24、过程监控与机器状态监测全解析

过程监控与机器状态监测全解析

在当今制造业中，高效、可靠的生产是企业追求的核心目标。为了实现这一目标，过程监控和机器状态监测变得至关重要。本文将深入探讨这两个关键领域，涵盖其背景、目标、经济意义、影响因素、策略以及系统结构等方面。

1. 背景与目标

当前制造业技术以高加工速度和精度为特征，这虽然提高了生产效率，但也给工具和机器带来了更高的磨损和负荷。为了避免生产过程中的中断和故障，需要广泛的过程监控、控制措施、诊断和维护手段。

生产系统的实际利用率受到多种停机时间的影响，包括组织停机时间（TO）、技术停机时间（TD，又分为制造商导致的TDM和用户导致的TDU）、维护时间（TM）和测试时间（TT）等。这些停机时间会降低占用时间（TB），从而影响实际利用率（TU）。通过定义总利用率和技术利用率等比较标准，可以找出生产系统的薄弱环节并采取纠正措施。

监控对象可分为过程侧和机器侧。过程监控的目标是确保最大的过程可靠性，即维持给定的产品质量，防止或消除过程中的干扰（如工具断裂）。机器监控的目标是检查单个机器组件的实际状况，识别组件或组件组合的错误功能。

2. 质量保证任务

质量保证任务包括状态检测和状态比较两个主要方面：
- 状态检测 ：记录反映生产资料当前状态的过程和机器参数。
- 状态比较 ：将实际状态与给定的标称状态进行比较。标称状态根据机器验收时确定的机器数据，并考虑环境变化，或根据给定的特定过程、工件和工具变量来定义。

状态比较有两个主要目的：检查极限值和趋势，以及检查定时过程。违反极限值会提供错误信息