金属是世界各地的重要组成部分,促进了建筑、基础设施和工程行业的进步。为了维持盈利能力,金属制造业(包括铝、钢、锌和铜)必须应对来自三种并行力量的成本压力:全球竞争、熟练劳动力的转移以及日益严格的碳排放法规。
据估计,全球 60% 的 GDP 和超过 50% 的公司已承诺到 2050 年实现净零排放(贝克休斯的共同目标)。因此,虽然碳减排是一个重要的全球目标,但实现这一目标将增加金属制造商的成本、合规性要求和复杂性。同样,全球竞争正在造成越来越大的价格压力,而技术工人正在集体退休,导致运营中的知识差距。
因此,金属制造正处于一个拐点,这可以用一句格言来概括:“什么让你来到这里,不会让你到达那里”。需要进行转型。这种转变就是工业 4.0,它将带来新的思维和行动方式,从而实现未来生存所需的更高水平的成本降低。随着金属制造商转向工业 4.0 以采用智能制造能力,其出发点是降低成本,主要集中在一个优化不足且杠杆不足的领域:维护。
据行业估计,在金属制造领域,维护支出减少 10% 可以使盈利能力提高 30%。为了实现如此规模的成果,领先的金属制造商正在寻求通过状态监测实现主动维护。它是从被动维护到主动维护的关键,使制造商能够以尽可能低的成本和最有利的时间更好地预测和管理资产健康状况。根据 Deloitte 的数据,预测性维护平均可以将生产力提高 35%,将故障(和计划外停机)减少 70%,并将维护成本降低 25%。
“维护支出减少 10% 可以使盈利能力提高 30%。”
计划外停机是所有制造业的祸根,在金属制造业中成本尤其高昂。大型钢铁制造商每年在维护方面的支出可能高达 40 亿美元。由于目前估计有 20-25% 的维护费用用于计划外停机,这相当于每年用于计划外事件的维护费用约为 9 亿美元。而且,通过适当的、主动的维护方法,很大一部分支出是可以避免的。让我们来看看印度的一家大型钢铁制造商,他们了解在计划外停机 发生 之前减少停机的好处。
印度一家大型钢铁制造商的高张力 (HT) 电机轴承在日常维护发现轴承状况良好后不久就开始出现振动水平升高。高振动导致机器反复跳闸,本特利内华达团队被要求诊断并找出异常振动的根本原因。
对监测数据的分析表明,在紧密间隙区域(例如轴承或密封件)存在摩擦迹象。打开电机以找到摩擦的精确位置,经检查,根本原因被确定为安装不当和轴承密封件上的间隙不足。调整密封件,重新启动电机,振动模式恢复正常。
结果? 通过及早发现问题,本特利内华达 MDS 团队为客户节省了宝贵的停机时间。电机轴承的任何进一步损坏都会导致计划外停机,迫使客户停止生产并停止下游流程。
计划外停机的额外影响可能会迅速且不稳定地升级,演变成灾难性事件,导致成本呈指数级飙升。从长远来看,大型钢厂发生的一次非灾难性意外事件估计每天会造成 2,390 万美元的损失。如果该事件仍未得到解决或升级至灾难性水平,则影响会变得更加严重,而且影响可能会非常快(即来自生产损失、客户流失、财务和法律风险、健康和安全问题、监管处罚、紧急维护等领域)呼出)。避免计划外停机并降低其发生的代价高昂的风险至关重要。让我们看看德国的一家钢铁厂,看看这一原则的实际应用。
德国的一家钢厂运行着多台轴流式空气压缩机,为高炉提供空气。 2015 年对其中一台机组进行大修后,客户遭遇了两次压缩机转子灾难性故障。这些事件发生后,这家钢铁制造商使用本特利内华达机械诊断服务 (MDS) 在几个月的时间里提供启动帮助、监控和测试。
在 2020 年计划停机期间,压缩机轴承的振动水平达到了危险极限。数据的远程分析表明振动是由喘振事件或过程相关问题与机械损坏引起的。这些数据有助于提供信息并确保安全恢复的路径。
结果? 该装置已重新启动,没有出现任何问题。正确定义的具有远程访问功能的状态监测解决方案可以在危急情况下提供即时支持。在收到客户请求后 3 小时内就会生成答复,从而能够做出安全、明智的决策,并能够按计划启动运营。在这次事件和提供的价值之后,德国钢厂立即采取行动扩大其状态监测实施范围。