淺談智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在煙草機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用

（云南煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，云南 昆明 650000）

現(xiàn)階段，在煙草生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備故障的診斷技術(shù)受到了高度重視，因此機(jī)械診斷技術(shù)在新時(shí)期也作為新學(xué)科，在進(jìn)入新世紀(jì)后不僅得到了快速發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)邁入了智能化階段。

1 故障診斷的發(fā)展概況

從工業(yè)革命以來，有了設(shè)備必然會(huì)有相關(guān)故障的產(chǎn)生，隨著時(shí)間的不斷推移診斷技術(shù)也在不斷地發(fā)展，在最開始當(dāng)故障出現(xiàn)的時(shí)候，也只是憑借觸摸或者聲音等動(dòng)態(tài)進(jìn)行感受，大多數(shù)還是憑借經(jīng)驗(yàn)來判斷原因病提出修復(fù)的解決方案，在這個(gè)階段還只是較為原始的。隨著科技的發(fā)展以及新型技術(shù)尤其是溫度、震動(dòng)、壓力的大規(guī)模運(yùn)用，此時(shí)的設(shè)備故障診斷已經(jīng)邁入了新階段，在20世紀(jì)60年代末美國還創(chuàng)立了裝備針對(duì)機(jī)械故障的預(yù)防小組，加緊在這方面的研究和開發(fā)，從此以后，對(duì)于故障技術(shù)的研究才算是作為真正的學(xué)科而受到人們的重視。在最近幾年由于科技的大發(fā)展以及自動(dòng)化推廣，現(xiàn)在的機(jī)械診斷技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぶ悄?，在提高效率的同時(shí)，也能夠讓故障得到快速解決。

2 故障診斷技術(shù)在煙草行業(yè)當(dāng)中的發(fā)現(xiàn)

（1）國外煙草機(jī)械的發(fā)展。代表煙草機(jī)械水平發(fā)展高低的就是卷煙機(jī)的速度，其中英國所生產(chǎn)的卷煙機(jī)每分鐘能夠達(dá)到12000只，然而，德國的卷煙機(jī)每分鐘能夠達(dá)到14000只，正是由于這些超高速卷煙機(jī)組的大規(guī)模使用，從而促進(jìn)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，因此在當(dāng)前卷煙機(jī)還是朝著超高速方向進(jìn)展。

（2）聯(lián)動(dòng)化生產(chǎn)線。為了能降低企業(yè)同時(shí)提高競爭力，在煙草行業(yè)當(dāng)中機(jī)械項(xiàng)聯(lián)動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)方向是十分明顯，其中卷煙機(jī)過濾嘴頭與包裝組之間形成連續(xù)的生產(chǎn)線，當(dāng)上游的機(jī)組在發(fā)生故障的時(shí)候，此時(shí)包裝機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)，并且卷煙機(jī)組也可以不停機(jī)。

（3）自動(dòng)塑料系統(tǒng)。由于卷煙機(jī)的速度在不斷的提高，所以手工加料的動(dòng)作頻率已經(jīng)不能夠滿足平時(shí)的生產(chǎn)需要。在科技發(fā)展的同時(shí)也出現(xiàn)了自動(dòng)化輔助生產(chǎn)，其中還是以歐美的產(chǎn)品在質(zhì)量與效率上達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

（4）高新技術(shù)的推動(dòng)。隨著科技的不斷發(fā)展，為了能夠讓煙草行業(yè)得到快速發(fā)展，同時(shí)也能夠降低生產(chǎn)成本，企業(yè)也采用了很多高新技術(shù)。而放眼世界，各大煙草機(jī)械制造公司為了能夠會(huì)贏得市場(chǎng)，在這期間，競爭也是相當(dāng)?shù)膽K烈。為了能夠贏得市場(chǎng)，也只有不斷加大投入，其中不僅是投入大量的資金推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，甚至還有大量的科研人才也進(jìn)入到該領(lǐng)域，這也就是會(huì)有大量的新技術(shù)新產(chǎn)品出現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)中。高新技術(shù)的不斷與應(yīng)用使得煙草機(jī)械行業(yè)也開始向群控網(wǎng)方向發(fā)展，主要表現(xiàn)就在于當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠通過屏幕顯示，認(rèn)為先進(jìn)的設(shè)備還可以通過自我診斷哪部分零件出現(xiàn)了故障。生產(chǎn)間與管理部門之間實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，不僅提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)也降低了故障發(fā)生率，管理人員可以不出辦公室就可以隨時(shí)了解生產(chǎn)車間的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

（5）國內(nèi)煙草機(jī)械發(fā)展。進(jìn)入了新世紀(jì)后，我國的煙草機(jī)械技術(shù)已經(jīng)得到了長足進(jìn)步和發(fā)展。尤其是在20世紀(jì)80年代已經(jīng)對(duì)煙草實(shí)行了專賣管理體制。首先這樣能夠集中資金，在進(jìn)口國外先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)也有利于國內(nèi)引進(jìn)技術(shù)，不僅提升了煙草的品質(zhì)，同時(shí)也有利于降低成本增加企業(yè)的效益。而另在吸收了國外先進(jìn)技術(shù)后，也同時(shí)提高了我國的煙草機(jī)械設(shè)計(jì)水平。而現(xiàn)在我國煙草行業(yè)已經(jīng)開始由引進(jìn)設(shè)備逐步轉(zhuǎn)向到合資生產(chǎn)以及出口設(shè)備方向發(fā)展。

（6）故障診斷技術(shù)在煙草機(jī)械中的應(yīng)用。由于市場(chǎng)在不斷變化以及科技的推動(dòng)，煙草生產(chǎn)設(shè)備再向智能化、大型化以及高速化發(fā)展的方向快速邁進(jìn)。雖然說在精度以及速度上都得到了很快的提升，而故障的表現(xiàn)也越來越多，所以一旦出現(xiàn)了故障沒有得到有效解決，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)連鎖式反應(yīng)，不僅會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線停工在嚴(yán)重的情況下也會(huì)對(duì)相關(guān)人員的生命造成嚴(yán)重威脅，為公司造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的故障檢查技術(shù)也必須要與時(shí)俱進(jìn)，要更改以往那種憑借工人經(jīng)驗(yàn)來判別故障的落后方法，因?yàn)橐呀?jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的企業(yè)生產(chǎn)要求，因此在煙草行業(yè)中必須要堅(jiān)持定期維護(hù)按照計(jì)劃檢修。

3 設(shè)備檢修存在的問題

（1）定期檢修也有可能提升設(shè)備的故障率。根據(jù)國外大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，在煙草機(jī)械行業(yè)中尤其是在檢修通過前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比會(huì)得出這樣的結(jié)論，每次進(jìn)行檢修經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于工人經(jīng)驗(yàn)或者技術(shù)從而造成出現(xiàn)故障，在計(jì)劃檢修的基組當(dāng)中，由于眾多因素從而導(dǎo)致在規(guī)定的期限內(nèi)，沒有辦法完成所規(guī)定的任務(wù)量或者說在檢修后，相關(guān)指標(biāo)反而還不如在檢測(cè)前理想，所以就要進(jìn)行重新檢測(cè)或者還要花費(fèi)一段時(shí)間，只有達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)才能夠予以通行。接下來最容易出現(xiàn)的問題，但沒有檢修前基本上沒有任何問題，平時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)也很正常，完全能夠達(dá)到生產(chǎn)要求，可是在經(jīng)過檢測(cè)后出現(xiàn)故障的概率也在不斷提高，尤其是檢修的工作量越大，設(shè)備的不斷老化現(xiàn)象也在逐漸增多。其中在轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備當(dāng)中出現(xiàn)這樣的問題是最為明顯的，很多時(shí)候在檢修的過程中會(huì)導(dǎo)致很多遺漏點(diǎn)，并且還會(huì)導(dǎo)致機(jī)械的震動(dòng)幅度過大。出現(xiàn)這樣的原因就在于對(duì)于相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)而言，無論是檢修或者是改造對(duì)設(shè)備都是種傷害，尤其是像卷煙機(jī)這樣精度比較復(fù)雜的設(shè)備，加強(qiáng)定期檢測(cè)反而會(huì)提升設(shè)備的故障率上升。但由于當(dāng)前受到技術(shù)原因的限制也不能夠掌握設(shè)備內(nèi)部的實(shí)際運(yùn)行狀況，但是為了安全生產(chǎn)，作為企業(yè)有必要實(shí)行定期檢修。

（2）定期檢修讓設(shè)備使用壽命減少。由于煙草設(shè)備是屬于高精密設(shè)備，不僅部件多，同時(shí)各部之間的聯(lián)系牢固且精密。由于在檢修的時(shí)候需要將零件拆除下來，這樣就會(huì)導(dǎo)致一部分部件受到外力的受到損傷，而這些精度較高的部件出現(xiàn)了問題后再次回到機(jī)械內(nèi)部中，如果再次運(yùn)轉(zhuǎn)起來出現(xiàn)問題也就不奇怪了。因此，就有必要提升設(shè)備診斷技術(shù)，同時(shí)還需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在進(jìn)行充分的分析后能夠給相關(guān)人員進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，這樣也就提高了檢修工作的成功率。

4 在煙草行業(yè)當(dāng)中故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）智能化診斷。由于煙草機(jī)械設(shè)備且精度高，當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候要想準(zhǔn)確全面的了解故障的原因還是比較困難，再加上由于科技沒有發(fā)展到相應(yīng)的階段，也就嚴(yán)重制約了智能故障診斷技術(shù)的發(fā)展，這不僅是煙草機(jī)械所需要面對(duì)的問題，同時(shí)也是整個(gè)行業(yè)機(jī)械診斷領(lǐng)域當(dāng)中必須解決的問題。在當(dāng)前，故障診斷人員必須要重視知識(shí)的獲取，也只有在不斷學(xué)習(xí)的過程中完善現(xiàn)有的方法，同時(shí)還要開發(fā)出新的解決方案，才能不斷完善智能故障診斷系統(tǒng)。

（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)。隨著科技的發(fā)展尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，在煙草設(shè)備行業(yè)當(dāng)中也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程故障診斷等新技術(shù)，其中可以在相關(guān)設(shè)備上建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過將采集出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)较嚓P(guān)診斷公司或者是診斷人員的電腦上，這樣不僅可以降低出現(xiàn)故障的概率，同時(shí)也提高了診斷水平。但為了能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷，此時(shí)就必須要建立完善的信號(hào)采集系統(tǒng)，其中包括信號(hào)處理采集等，故障診斷后通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

（3）煙草行業(yè)智能化診斷的發(fā)展方向。在當(dāng)前隨著科技的不斷發(fā)展，對(duì)于煙草行業(yè)也起到了巨大推動(dòng)作用，尤其是智能機(jī)器的出現(xiàn)不僅提升了效率同時(shí)也降低了成本，而智能機(jī)械主要還是有機(jī)械本體、傳感器、等相應(yīng)的設(shè)備而組成。有些還能夠在受到外界的干擾下依然能夠保持工作，這就是達(dá)到了對(duì)故障的智能化診斷效果。假如能夠在煙草機(jī)械設(shè)備行業(yè)中實(shí)現(xiàn)智能化，故障自我診斷還需要不斷加大對(duì)智能機(jī)械動(dòng)力學(xué)科的投入與研究，以及相關(guān)智能材料的開發(fā)還有人工智能算法的研究等諸多課題。

5 結(jié)語

直到今天，對(duì)故障技術(shù)的研究從來都沒有停止。而今天關(guān)于故障診斷研究也被列為正式的學(xué)科，相信在不遠(yuǎn)的將來，能夠?qū)崿F(xiàn)診斷與控制的結(jié)合，同時(shí)現(xiàn)在故障診斷技術(shù)已經(jīng)逐漸由理論研究與實(shí)際相結(jié)合。而快速地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，在這種大環(huán)境下也為故障診斷事業(yè)的發(fā)展提供了充足的動(dòng)力，也相信在以后理論與實(shí)踐的結(jié)合能夠?yàn)闊煵菰O(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)大的推動(dòng)作用。