——罗克韦尔自动化ICM系统助力天津一重電(diàn)气打造安(ān)全高效的汽車(chē)冲压線(xiàn)

背景

冲压是汽車(chē)制造的第一步，在汽車(chē)生产(chǎn)中(zhōng)占有(yǒu)重要的地位。随着技(jì )术的发展，冲压線(xiàn)的生产(chǎn)速度不断提高，每分(fēn)钟已经可(kě)以生产(chǎn)超过15件大型汽車(chē)覆盖件，正常人眨眼的速度也不过如此。

由于单位时间产(chǎn)值巨大，冲压線(xiàn)一旦出现故障停机，将為(wèi)企业带来巨大的经济损失，而且极易造成安(ān)全事故。汽車(chē)生产(chǎn)企业希望通过引入先进的自动化和智能(néng)化技(jì )术，最大限度地避免冲压線(xiàn)的意外停机，保障生产(chǎn)始终处于高效状态，同时提高生产(chǎn)的安(ān)全、环保和能(néng)效水平。為(wèi)更好地满足客户需求，冲压装(zhuāng)备制造企业正在积极地将机械状态监测等预测性维护技(jì )术运用(yòng)于冲压机，提高产(chǎn)品的市场竞争力。

天津一重電(diàn)气自动化有(yǒu)限公(gōng)司（简称：天津一重電(diàn)气）是中(zhōng)國(guó)一重集团在天津设立的控股子公(gōng)司，主要业務(wù)领域包括：冶金自动化控制系统﹑锻压设备控制系统﹑能(néng)源管理(lǐ)、智能(néng)控制系统。在冶金行业，具(jù)备连铸、热轧、冷轧、处理(lǐ)線(xiàn)全流程的控制系统设计调试能(néng)力。锻压领域涵盖了水压机、模段机、挤压机、机械压机，尤其在机械压机领域，成功设计制造了國(guó)内首台2500T伺服压力机的電(diàn)控系统。為(wèi)了进一步提高产(chǎn)品的市场竞争力，天津一重電(diàn)气希望在汽車(chē)冲压机产(chǎn)品中(zhōng)部署机械状态监控系统（ICM系统），為(wèi)汽車(chē)生产(chǎn)企业打造安(ān)全、高效、环保、节能(néng)的冲压生产(chǎn)線(xiàn)。

挑战

机械设备状态监测系统与医(yī)學(xué)诊断的过程有(yǒu)许多(duō)相似之处，被喻為(wèi)大型旋转机械和周期性运转机械的“在線(xiàn)医(yī)生”。在医(yī)學(xué)诊断过程中(zhōng)，医(yī)生应用(yòng)各种监测仪器，从病人身體(tǐ)获取如體(tǐ)温、心率、血压等能(néng)够反映病症特征的信息，在此基础上进行诊断，并对症下药。机械设备和人體(tǐ)一样，也有(yǒu)各种征兆，如振动、温度、压力、油品理(lǐ)化指标及污染度等信号。设备状态监测系统就是在机械系统的运行过程中(zhōng)，借助传感器和分(fēn)析仪器监测各种动态参量，并对信号、检测数据进行分(fēn)析，判断工(gōng)况是正常还是异常，以便事前采取针对性措施来控制和防止故障的发生，从而减少故障停机时间与因停机而造成的损失。

為(wèi)保障样机的成功开发，天津一重電(diàn)气希望机械状态监测系统供应商(shāng)拥有(yǒu)丰富的应用(yòng)和实施经验，在方案制定、样机开发以及数据的建模分(fēn)析方面均能(néng)提供支持，并能(néng)够从产(chǎn)品前期的设计直至后期安(ān)装(zhuāng)调试和装(zhuāng)备验收全过程给予协助。

解决方案

由于大型冲压设备传动系统的轴承类部件相对容易受冲击瞬间损坏，且故障率高，日常点检不便，属于设备的薄弱部位。项目团队将冲压机高速轴和飞轮電(diàn)机作(zuò)為(wèi)主要监测目标。

基于Dynamix 1444监测器的集成状态监测有(yǒu)助于避免关键机械设备的停机和损坏，并降低总拥有(yǒu)成本。Dynamix 1444可(kě)实时监测设备的关键运行参数，為(wèi)操作(zuò)和维护人员提供相关信息，协助评估设备的当前健康情况，并制定预测维护计划。Dynamix 1444可(kě)通过标准以太网EtherNet/IP 网络集成到控制架构中(zhōng)，从而将相关信息发送到全厂级甚至企业级数据库中(zhōng)，进行存储和趋势分(fēn)析。利用(yòng)此信息，工(gōng)程师能(néng)够采取恰当合理(lǐ)的维护措施，例如在磨损组件失效前进行更换，在保护生产(chǎn)过程和设备的同时降低维护成本。通过Studio 5000™ Designer 软件，用(yòng)户可(kě)以在统一的设计环境中(zhōng)进行系统配置。

在项目实施过程中(zhōng)，罗克韦尔自动化在传感器的安(ān)装(zhuāng)、产(chǎn)品成柜、软件编程和硬件调试等方面都為(wèi)天津一重電(diàn)气提供了全程支持和协助。

效果

作(zuò)為(wèi)冲压線(xiàn)的“在線(xiàn)医(yī)生”，Dynamix™ 1444集成状态监测系统通过实时有(yǒu)效的状态监测，保障了冲压机的安(ān)全，降低了由于意外事故造成的环保风险，并通过遠(yuǎn)程在線(xiàn)监测，保障了巡检人员的人身安(ān)全。在冲压線(xiàn)高负荷生产(chǎn)时，状态监测系统可(kě)以帮助企业实现预测性维护，从而避免意外停机，保障机械连续运行，帮助企业实现高效生产(chǎn)。通过预测性维护，企业可(kě)以有(yǒu)效降低产(chǎn)線(xiàn)和设备的大修频次，减低备件库存，从而实现降本增效。

天津一重電(diàn)气对本次合作(zuò)非常满意，并对罗克韦尔自动化的项目团队给予了高度的评价。通过采用(yòng)智能(néng)化的机械状态监测系统， 天津一重電(diàn)气在帮助客户创造价值的同时，也大大提高了自身产(chǎn)品和品牌的市场竞争力。

随着汽車(chē)业加速智能(néng)制造转型，罗克韦尔自动化的机械状态监测系统在集成化和智能(néng)化方面的优势将愈加凸显。未来，罗克韦尔自动化愿继续携全球领先的智能(néng)技(jì )术和应用(yòng)经验，与中(zhōng)國(guó)汽車(chē)装(zhuāng)备制造企业一道，共同打造安(ān)全、节能(néng)、环保、高效的智能(néng)化汽車(chē)生产(chǎn)装(zhuāng)备，助力装(zhuāng)备制造企业提升核心竞争力，抢占市场制高点。

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