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——羅克韋爾自動化ICM系統助力天津一重電氣打造安全高效的汽車沖壓線

背景

沖壓是汽車制造的第一步，在汽車生產中占有重要的地位。隨著技術的發展，沖壓線的生產速度不斷提高，每分鐘已經可以生產超過15件大型汽車覆蓋件，正常人眨眼的速度也不過如此。

由于單位時間產值巨大，沖壓線一旦出現故障停機，將為企業帶來巨大的經濟損失，而且極易造成安全事故。汽車生產企業希望通過引入先進的自動化和智能化技術，最大限度地避免沖壓線的意外停機，保障生產始終處于高效狀態，同時提高生產的安全、環保和能效水平。為更好地滿足客戶需求，沖壓裝備制造企業正在積極地將機械狀態監測等預測性維護技術運用于沖壓機，提高產品的市場競爭力。

天津一重電氣自動化有限公司（簡稱：天津一重電氣）是中國一重集團在天津設立的控股子公司，主要業務領域包括：冶金自動化控制系統﹑鍛壓設備控制系統﹑能源管理、智能控制系統。在冶金行業，具備連鑄、熱軋、冷軋、處理線全流程的控制系統設計調試能力。鍛壓領域涵蓋了水壓機、模段機、擠壓機、機械壓機，尤其在機械壓機領域，成功設計制造了國內首臺2500T伺服壓力機的電控系統。為了進一步提高產品的市場競爭力，天津一重電氣希望在汽車沖壓機產品中部署機械狀態監控系統（ICM系統），為汽車生產企業打造安全、高效、環保、節能的沖壓生產線。

挑戰

機械設備狀態監測系統與醫學診斷的過程有許多相似之處，被喻為大型旋轉機械和周期性運轉機械的“在線醫生”。在醫學診斷過程中，醫生應用各種監測儀器，從病人身體獲取如體溫、心率、血壓等能夠反映病癥特征的信息，在此基礎上進行診斷，并對癥下藥。機械設備和人體一樣，也有各種征兆，如振動、溫度、壓力、油品理化指標及污染度等信號。設備狀態監測系統就是在機械系統的運行過程中，借助傳感器和分析儀器監測各種動態參量，并對信號、檢測數據進行分析，判斷工況是正常還是異常，以便事前采取針對性措施來控制和防止故障的發生，從而減少故障停機時間與因停機而造成的損失。

為保障樣機的成功開發，天津一重電氣希望機械狀態監測系統供應商擁有豐富的應用和實施經驗，在方案制定、樣機開發以及數據的建模分析方面均能提供支持，并能夠從產品前期的設計直至后期安裝調試和裝備驗收全過程給予協助。

解決方案

由于大型沖壓設備傳動系統的軸承類部件相對容易受沖擊瞬間損壞，且故障率高，日常點檢不便，屬于設備的薄弱部位。項目團隊將沖壓機高速軸和飛輪電機作為主要監測目標。

基于Dynamix 1444監測器的集成狀態監測有助于避免關鍵機械設備的停機和損壞，并降低總擁有成本。Dynamix 1444可實時監測設備的關鍵運行參數，為操作和維護人員提供相關信息，協助評估設備的當前健康情況，并制定預測維護計劃。Dynamix 1444可通過標準以太網EtherNet/IP 網絡集成到控制架構中，從而將相關信息發送到全廠級甚至企業級數據庫中，進行存儲和趨勢分析。利用此信息，工程師能夠采取恰當合理的維護措施，例如在磨損組件失效前進行更換，在保護生產過程和設備的同時降低維護成本。通過Studio 5000? Designer 軟件，用戶可以在統一的設計環境中進行系統配置。

在項目實施過程中，羅克韋爾自動化在傳感器的安裝、產品成柜、軟件編程和硬件調試等方面都為天津一重電氣提供了全程支持和協助。

效果

作為沖壓線的“在線醫生”，Dynamix? 1444集成狀態監測系統通過實時有效的狀態監測，保障了沖壓機的安全，降低了由于意外事故造成的環保風險，并通過遠程在線監測，保障了巡檢人員的人身安全。在沖壓線高負荷生產時，狀態監測系統可以幫助企業實現預測性維護，從而避免意外停機，保障機械連續運行，幫助企業實現高效生產。通過預測性維護，企業可以有效降低產線和設備的大修頻次，減低備件庫存，從而實現降本增效。

天津一重電氣對本次合作非常滿意，并對羅克韋爾自動化的項目團隊給予了高度的評價。通過采用智能化的機械狀態監測系統， 天津一重電氣在幫助客戶創造價值的同時，也大大提高了自身產品和品牌的市場競爭力。

隨著汽車業加速智能制造轉型，羅克韋爾自動化的機械狀態監測系統在集成化和智能化方面的優勢將愈加凸顯。未來，羅克韋爾自動化愿繼續攜全球領先的智能技術和應用經驗，與中國汽車裝備制造企業一道，共同打造安全、節能、環保、高效的智能化汽車生產裝備，助力裝備制造企業提升核心競爭力，搶占市場制高點。