预测性维护方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种升降装备(102)特别是起重机的预测性维护。维护中心(106)自动收集关于远程升降装备的至少一个组件的诊断数据，以及可选地收集关于远程升降装备(102)的操作环境的传感器数据。维护中心(106)具有对远程升降装备的配置数据和关于远程升降装备(102)的至少一个组件的可靠性数据的访问。远程中心(106)于是能够生成最优化在升降装备的寿命周期内的升降装备的维护成本和可靠性的维护计划。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测性维护方法和系统
本专利技术涉及一种升降(“hoisting”)装备的预测性维护，特别是起重机(“crane”)的预测性维护。
技术介绍

技术介绍
的以下说明可以包括在本专利技术之前的相关技术未知的但由本专利技术提供的见解、发现、理解或者公开、或者与公开的关联之处。下文可以特别指出本专利技术的一些这样的贡献，然而本专利技术的其它这样的贡献将通过其上下文而显而易见。如今，升降装置或者起重机广泛应用于机械、化学、制造、加工、建筑和冶炼工业以及遍及世界的船坞或者港口和码头。高架起重机，也称为桥式起重机，是钩线机制沿着水平横梁运行而水平横梁自身则沿着两个相隔很远的轨道运行的起重机类型。钩线机制可以包含沿着水平横梁移动的滑车以及安排在滑车上以提升物体的升降机。通常，高架起重机是在长厂房中并且沿着厂房的两面长墙沿着轨道运行。它与龙门起重机相似。高架起重机通常由单横梁或者双横梁结构组成。它们可以使用通常的钢梁或者更复杂的箱形梁类型来建造。大多数升降机使用某种滑轮系统；滑轮是特别设计用于引导绳索、缆线、皮带或者链条的轮子，并且它们常常安装在轴上从而允许轮子自由旋转。这些滑轮可以安装到使单元旋转从而控制缆线供给的发动机上。升降机可以是将电发动机用作提升发动机的电动升降机，例如电动链式升降机、电动钢索升降机和电动升降带。升降装备可以包括用于装有发动机的滑轮单元、发动机电发动机自身和安装在滑车上的滑轮外壳的任何控制。控制可以包括多种启用软启动并且减小影响起重机和结构的应力的电路系统，例如用于控制升降机的操作(例如，提升的速度和方向)的逆变器。就经济和安全性两方面而言，希望例如桥式起重机和龙门起重机的升降装置具有良好状态。升降装置的故障，例如在其刹车中的故障，可能会导致荷重坠落，这可能会造成升降装置损坏和/或造成对在升降装置附近的工作人员的危害。在维护期间，升降装置没有用于生产。从经济角度来看，例如升降装置这样的昂贵机械的停工时间应该保持尽可能地短和少。升降装置的维护需要可以在广阔地理区域内维修升降装置的训练有素的人员。由于能够胜任的维护人员数量有限，所以在检测到升降装置需要维护(例如在发生故障的情况下)至维修升降装置的维护人员到达之间可能存在一些延迟。升降装置的维护计划包括规定在维护期间要执行的操作的预先计划的维护。维护计划试图最小化在计划的维护之间的升降装置故障，并且从而最小化停工时间。然而，在计划的维护之间仍然可能会有故障，因此需要维护人员更多的检查并且减少升降装置的正常运行时间。这些故障有可能是原生的，从而使得维护人员在计划的维护期间难以检测到这些故障。难点可能在于检测可能存在的故障，这些故障需要不合比例的时间才能发现，如果存在任何待发现的故障的话。照此，与升降装置停工时间的成本相比，在维护期间花在检测故障上的额外时间可能效率很低。检测故障的难点还可能在于，通过人眼或者通过检查升降装置的维护人员携带的常规维护装备不可能检测到故障。在起重机制造和使用中的持续性挑战在于如何利用有限的维护预算在较长服务期间内保持起重机的操作安全。
技术实现思路
根据本专利技术的方面，提供一种升降装备特别是起重机的预测性维护方法，包括：在维护中心处自动收集关于远程升降装备的至少一个组件的诊断数据，以及可选地收集关于该远程升降装备的操作环境的传感器数据；提供该远程升降装备的配置数据；提供关于该远程升降装备的至少一个组件的可靠性数据；基于该诊断数据、配置数据、可靠性数据并且可选地基于该操作环境数据，自动生成最优化在该升降装备的寿命周期内的升降装备的维护成本和可靠性的维护计划。根据实施例，自动生成包括：针对维护动作和计划的多个不同结合估计该远程装备的可靠性和维护成本；从该多个结合选择最有可能最优化在该远程升降装备的寿命周期内的该远程升降装备的维护成本和可靠性的维护动作和计划的结合。根据实施例，该自动生成包括：利用基于从多个远程设备收集到的历史数据而维护的设备类型特定的可靠性数据并且利用收集到的信息来最优化个体装备的本地维护。根据实施例，该选择包括：选择估计的、提供在成本与可靠性或安全性之间最佳折衷的维护动作的结合。根据实施例，该方法包括：在自动生成最优化的维护计划之后，手工调整该维护计划。根据实施例，该方法包括：在数据库中维护客户特定的数据，该客户特定的数据包括该远程装备的一个或多个配置数据、该远程升降装备的类型、该远程升降装备的组件的类型、客户偏好、设计的使用配置文件。根据实施例，该方法包括：在数据库中维护装备类型特定的数据，该装备类型特定的数据包括针对每个类型的装备和/或组件的参数、特征和/或可靠性数据。根据实施例，收集到的诊断数据包括来自所述远程升降装备的操作、使用或者状态数据，优选地是以下的一个或多个：升降机启动、升降机工作周期、升降机运行小时数、升降机装载数据、升降机超温发生次数、过载、紧急停止、关于任何超出该远程升降装备的性能限制的事件发生的数据。根据实施例，关于该远程升降装备的操作环境的传感器数据包括温度、湿度、腐蚀和加速度中的一个或多个。根据实施例，关于该远程升降装备的操作环境的传感器数据包括对该远程升降装备的外部冲击和碰撞的数据，优选地在笛卡尔坐标轴的x、y和z方向上三维地测量加速度。根据实施例，关于该远程升降装备的操作环境的传感器数据包括：表示环境对该远程升降装备的电气装置的腐蚀作用的数据。根据实施例，该方法包括：在估计该远程升降装备的可靠性时，至少在如果观察到异常环境中的操作时，将操作环境数据纳入考虑。本专利技术的另一方面为一种维护系统，包括被配置为执行根据本专利技术的第一方面的方法的部件。根据实施例，该系统包括至少一个计算机和包含计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和该计算机程序代码被配置为至少利用该计算机引起设备至少执行根据本专利技术第一方面的方法。本专利技术的其它方面为一种包括可执行代码的计算机程序，当执行该可执行代码时，该可执行代码引起执行根据本专利技术第一方面的方法的功能。附图说明在下文中，将参照附图通过示例性实施例来更详细地描述本专利技术，其中：图1示出根据实施例的自动最优化的装备特定的预测性维护概念的示例；图2示出高架起重机的示例；图3示出根据实施例的集中式维护系统106的示例；图4是示出提供服务或者维护计划的示例的流程图；图5示出针对在装备未来寿命周期上计划的N个连续维护动作的估计的可靠性和估计的累计成本；图6示出可靠性数据的更新。具体实施方式以下实施例是示例性的。虽然说明书在若干位置处可能提及“一”、“一个”或者“一些”实施例，但这不一定意味着每次这样的提及都是指相同实施例，或者特征仅应用于单个实施例。也可以结合不同实施例的单个特征从而提供其它实施例。本专利技术的一个方面在于提供一种旨在具有减少的寿命周期成本以及增加的可靠性和安全性的自动最优化的装备特定的预测性维护方案。预测性维护方案可以是自主学习方案，其中，最优化的学习是基于由多个(例如，整个机群)装备提供的信息，从而使得利用提供的信息来最优化个体装备的维护。这使得在出售时或者在寿命周期之初便已经能够更准确地预测装备的寿命周期。可以说，预测性维护现在是从维护服务提供方的角度来考虑。维护服务提供方能够从更大数量的装备搜集信息和经验并且利用收集到的信息来最优化个体装备的本地维护。传统上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升降装备特别是起重机的预测性维护方法，包括：在维护中心(106)处自动收集关于远程升降装备(102)的至少一个组件的诊断数据，以及可选地收集关于所述远程升降装备的操作环境的传感器数据；提供(310)所述远程升降装备的配置数据；提供(306,308)关于所述远程升降装备的所述至少一个组件的可靠性数据；基于所述诊断数据、配置数据、可靠性数据并且可选地基于所述操作环境数据，自动生成(316,402,404,406)最优化在所述升降装备寿命周期内的所述升降装备的维护成本和可靠性的维护计划。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.19 FI 201259641.一种升降装备的预测性维护方法，包括：在升降装备供应商的维护中心处接收并且自动收集关于远程升降装备的至少一个组件的诊断数据；在所述维护中心处至少从安装在所述远程升降装备上的腐蚀传感器和/或加速器传感器接收并且自动收集关于所述远程升降装备的操作环境的传感器数据，来自所述腐蚀传感器的数据包括表示对所述远程升降装备的电气装置的环境腐蚀效果的数据，和/或来自所述加速器传感器的数据包括所述远程升降装备的外部冲击和碰撞的数据；提供所述远程升降装备的配置数据；提供关于所述远程升降装备的所述至少一个组件的可靠性数据，所述提供包括基于由所述升降装备供应商的维护中心从多个远程装备收集的历史数据来提供和维护特定于装备类型的可靠性数据；以及基于所述诊断数据、配置数据、可靠性数据和与操作环境有关的所述传感器数据，自动生成最优化在所述升降装备寿命周期内的所述升降装备的维护成本和可靠性的维护计划。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动生成包括：针对维护动作和计划的多个不同结合估计所述远程装备的可靠性和维护成本；从所述多个结合选择最有可能最优化在所述远程升降装备的寿命周期内的所述远程升降装备的维护成本和可靠性的维护动作和计划的结合。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动生成包括：利用收集到的信息来最优化个体装备的本地维护。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择包括：选择估计的、提供在成本与可靠性或安全性之间最佳折衷的维护动作的结合。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在自动生成最优化的维护计划之后，手工调整所述维护计划。6.根据权利要求1所述的方法，包括：在数据库中维护客户特定的数据，所述客户特定的数据包括所述远程装备的一个或多个配置数据、所述远程升降装备的类型、所述远程升降装备的组件的类型、客户偏好、设计的使用配置文件。7.根据权利要求1所述的方法，包括：在数据库中维护装备类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·哈克宁，H·罗顿宁，T·马丁卡里欧，M·帕勒曼，
申请(专利权)人：科恩起重机有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI