什麼是預測性維護?

預測性維護是一種數據驅動的維護策略,它利用人工智慧和感測器技術來預測潛在故障的發生。 機器和系統不再依賴固定的維護週期或僅在發生故障後才做出反應,而是即時持續監控。 感測器收集振動、溫度、壓力或循環次數等相關數據,透過人工智慧演算法進行分析,並轉化為可行的見解。

這種方法使公司能夠盡早發現異常、磨損或逐漸出現的偏差。 例如,可以對氣缸、電動驅動器或壓縮機進行持續監控,系統會在故障導致非計劃性停機之前很久就發出警報。 結果:採取有針對性的、基於狀態的維護,而不是代價高昂的被動維修。

簡而言之,預測性維護將維護從成本因素轉變為策略優勢。 以人工智慧為核心,製造商可以提高生產力、降低風險,並在工業 4.0 時代保持競爭力。

透過持續監測機器和系統的狀況,可以盡早發現關鍵事件或逐漸出現的偏差。 機器和系統上的感測器會收集數據,然後將數據轉發給系統或人工智慧。

根據確定的數值和計算結果,人工智慧會提出適當的維護和維修措施。

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為什麼企業應該依賴預測性維護等人工智慧解決方案

日益激烈的(國際)競爭、不斷上升的成本壓力、熟練勞動力嚴重短缺以及工業 4.0 只是製造業企業如今面臨的部分挑戰。 此外,還有日常挑戰,例如機器和系統的維護和保養。

為了在市場上保持成功,製造業必須對不斷變化的環境做出快速且靈活的反應。 傳統的維護概念,如被動維修或固定維護週期,已不足以因應現今的挑戰。 它們往往會導致不必要的成本、資源利用效率不彰和非計劃性停機。

預測性維護提供了一個明確的替代方案。 透過將感測器數據與基於人工智慧的演算法相結合,企業可以即時瞭解機器和零件的實際狀況。 這樣可以盡早發現異常和磨損情況,藉此在發生故障之前採取有針對性的措施。 維護不再過早更換零件或反應過晚,而是根據實際情況進行維護,藉此提高成本效益。

其益處遠不止於防止停機。 預測性維護有助於延長機器的使用壽命,減少備件庫存,並最佳化人員部署。 同時,能源和材料資源也得到了更有效率的利用,為實現永續發展目標做出貢獻。

對企業而言,這意味著更高的生產效率、更大的透明度和決定性的競爭優勢。 藉由人工智慧驅動的預測性維護,製造商不再只是被動地因應問題,而是積極地塑造生產的未來。

提高整體設備效率 (OEE): 人工智慧和機器學習如何助力製造業的預測性維護

僅僅一分鐘的非計劃性停機時間就可能造成高達 10,000 歐元的損失(在昂貴的生產設施中)! 這就是一萬個充分的理由去檢視和最佳化過時的維護理念。 尤其是大多數非計劃性停機時間都是由氣缸等零件故障引起的,而透過預測性維護可以輕鬆避免這種情況。

人工智慧是製造業預測性維護的關鍵推動因素。 感測器提供壓力、振動或溫度等原始數據,而人工智慧演算法則揭示隱藏的模式和關聯性。 機器學習模型不斷分析傳入的資料流,將其與歷史值進行比較,並識別出可能表明磨損或故障的最小偏差。

人工智慧的真正優勢在於其學習和適應能力。 隨著每個循環的進行,演算法會變得更加精確,這意味著預測結果會隨著時間的推移而不斷提高。 企業不再只是對警報做出反應,而是會收到可行的建議:哪個元件有風險、何時應該進行維修以及如何防止停機。

這種積極主動的方法將維護變成了一種策略工具。 避免了故障,可以適時規劃備件,並將維護資源部署到最需要的地方。 如此一來,人工智慧將預測性維護從一個理論概念轉變為實用、可擴展的解決方案,藉此提高整體設備效率 (OEE)、降低成本並增強競爭力。

預測性維護實務:氣缸監測

長期以來,人們一直使用操作或機器資料記錄等傳統工具進行診斷和根本原因分析。

然而,與預測性維護相比,它們也存在一些缺點:

  • 他們完全忽略了大量數據和相關性。
  • 就傳統編程而言,它們過於複雜且成本過高。
  • 他們不提供前瞻性預測。
  • 他們不會在早期階段就採取措施。

解決方案: Festo AX 工業應用

Festo 透過標準化的 AI 應用程式進行預測性維護,使預測性維護能夠被所有人輕鬆使用並大規模推廣。 其中之一是 Festo AX Motion Insights Pneumatic,這是一款適用於所有製造商氣缸的 AI 應用程式。 此應用程式可立即偵測氣動驅動裝置或控制鏈中的異常和故障,有助於防止因元件故障而導致的機器停機。 另一個應用是 Festo AX Motion Insights Electric,這是一款隨插即用型解決方案,用於監控電動驅動系統。

Festo AX Motions 氣動系統亮點:

  • 持續監測氣動驅動鏈的磨損和異常情況
  • 透過 PLC 連接
  • 即插即用:無需具備資料科學專業知識
  • 使用瀏覽器即可輕鬆顯示和存取
  • 相容於所有廠商的硬碟:一個標準應用程式,滿足所有需求

Festo AX Motions Insights 電動系統亮點:

  • 持續監測電動驅動器的磨損和異常情況
  • Festo 的 CMMT-AS/ST 伺服驅動器,支援即插即用。
  • 無需透過 PLC 進行干預。
  • 無需具備資料科學專業知識
  • 使用瀏覽器即可輕鬆顯示和存取

工業 4.0 的結論與展望

人工智慧使製造業能夠進行預測性維護,並由此開啟智慧生產的新時代。 最初用於狀態監測,現在已成為提高整體設備效率 (OEE)、降低成本和實現永續資源管理的策略槓桿。 透過將物聯網感測器資料與機器學習結合進行預測性維護,企業不僅可以防止停機,還可以將維護轉變為提升競爭力的驅動力。

透過將 Festo AX Motion Insights Pneumatic 等 AI 解決方案整合到您的系統中,您可以輕鬆改善維護並盡可能減少非計劃性停機時間。 人工智慧讓您能優化生產及關鍵企業指標。

展望未來,預測性維護將持續發展: 人工智慧系統將越來越多地整合於整個價值鏈,藉此實現跨廠的基準測試、自主服務規劃和即時備件物流。 這意味著已經依賴人工智慧解決方案的公司將提高其 OEE 指標,並獲得明顯的競爭優勢。 還在等什麼?