護期間里將要執行的操作。
[0041]圖1示出根據實施例的自動最優化的裝備特定的預測性維護概念的示例。集中式維護系統106優選地由維護服務提供方操作。集中式維護系統106可以安排為在(多個)通信系統104上與多個裝備102” 1022,1023,…,102N通信。裝備102 ” 1022,1023,...,102N可以位于正在操作中或者等待安裝或運輸的多個維護客戶的處所,或者正在運往客戶的處所。客戶的處所可以包括:機械、化學、制造、加工、建筑和冶煉車間或工廠,以及遍及世界的船塢或者港口和碼頭。(多個)通信系統可以包括使得數據能夠從裝備1021; 1022,1023,…,102N向集中式維護傳輸的任何通信系統或者任何通信系統的結合。
[0042]多個裝備,也稱為裝備102i,1022) 1023,…,102n的機群,可以(至少主要地)包括升降裝置,例如起重機I...N。不同類型的起重機的示例包括:高架起重機、橋式起重機、龍門起重機、塔式起重機和港口起重機。然而,多個裝備還可以額外地包括其它裝備,例如機械工具。
[0043]作為裝備102i,1022) 1023,…,1(^的示例,圖2示出示例性的高架起重機。高架起重機102,也稱為橋式起重機,是鉤線機制122,124,128沿著水平橫梁126運行而水平橫梁126自身則沿著兩個相隔很遠的軌道132運行的起重機類型。鉤線機制可以包含沿著水平橫梁126移動的滑車122以及安排在滑車122上以提升物體的升降機124,128。通常,高架起重機是在長廠房中并且沿著廠房的兩面長墻沿著軌道132運行。它與龍門起重機相似。高架起重機通常由單橫梁或者雙橫梁結構126組成。它們可以使用通常的鋼梁或者更復雜的箱形梁類型來建造。大多數升降機124,126使用某種滑輪系統;滑輪是特別設計用于引導繩索、纜線、皮帶或者鏈條的輪子,并且它們常常安裝在軸上從而允許輪子自由旋轉。這些滑輪可以安裝到使單元旋轉從而控制纜線供給的發動機上。升降機可以是將電發動機用作提升發動機的電動升降機,例如電動鏈式升降機、電動鋼索升降機和電動升降帶。升降裝備128可以包括:用于裝有發動機的滑輪單元、發動機電發動機自身和安裝在滑車上的滑輪外殼的任何控制。控制可以包括多種啟用軟啟動并且減小影響起重機和結構的應力的電路系統,例如用于控制升降機的操作(例如,提升速度和方向)的逆變器。升降機還可以提供有傳感器,傳感器搜集數據起重機組件的診斷數據,以及可選地與起重機的操作環境有關的數據。如上文參照圖1所討論的,存在起重機裝備102可以通過(多個)通信系統104向集中式維護系統106通信數據的許多顯而易見的方式。在圖2中示出示例實施例,其中,升降機128可以使用本地客戶網絡134(例如有線或無線局域網(LAN))進行通信。客戶網絡134可以提供向互聯網或者任何其它數據通信網絡的接入網。可以提供本地數據收集系統或者單元136來收集診斷數據并且可選地收集環境數據,并且大概在預處理之后向集中式維護系統106發送數據。可以存在附接至起重機102、用于向集中式維護系統傳送信息的主固定連接和副無線連接(即,3G、GPRS或者衛星)。在起重機102或數據收集系統136與集中式維護系統106之間可以優選地使用安全連接,例如VPN連接。
[0044]收集到的診斷數據可以包含來自起重機102的任何操作、使用或者狀態數據。例如,收集到的數據可以包含以下的一個或多個:升降機啟動(周期的和/或累計的)、升降機工作周期(周期的和/或累計的)、升降機運行小時數(周期的和/或累計的)、升降機裝載數據、升降機超溫發生次數(周期的和/或累計的)、過載(周期的和/或累計的)、緊急停止(周期的和/或累計的)、關于任何超出起重機性能限制的事件發生的數據、關于升降機的振動、加速度、速度或位移的信息等。這可以由升降機的控制部分連同與起重機的控制有關的多種傳感器一起來提供。這樣的傳感器的示例包括:電發動機的過熱傳感器和用于升降機的荷重運動控制的加速度傳感器。還可以提供不直接與起重機的控制有關的傳感器。這樣的傳感器的示例是安排為監視起重機環境的環境傳感器128。起重機(特別是升降機的電氣單元)的使用壽命和維護需要深受起重機的環境影響。照此,通過位于電氣單元處的傳感器對環境的一個或多個特性的測量來提供在起重機實際環境中的期望使用壽命和維護需要的確定。環境傳感器128的示例包括溫度傳感器、濕度傳感器、腐蝕傳感器、加速度傳感器以及其任何結合。環境的溫度、濕度和腐蝕特性對電氣部分的可靠性和使用壽命具有顯著影響。加速計可以監視對起重機的外部沖擊和影響,沖擊和影響造成損壞,縮短起重機的機械和/或電氣組件的使用壽命。可以對每個監視的環境參數規定范圍。可以在范圍內和/或在范圍外測量參數。當在范圍內測量參數時,可以獲得滿足起重機使用說明的操作環境的信息。另一方面,當在范圍外測量參數時,可以獲得不滿足使用說明的起重機的信息和/或在異常環境中(即,在規定起重機的不規則使用的環境中)操作的起重機的信息。在后一種情況下,在預測維護需要時可以將特殊環境納入考慮。為了更詳細地說明環境傳感器布置,通過引用的方式將由相同申請人提交的共同未決專利申請FI20125829并入本文。
[0045]圖3示出根據實施例的集中式維護系統106的示例。集中式維護系統106優選地由維護服務提供方操作。集中式維護系統106可以提供有通信接口 302,通信接口 302被安排為在通信系統104上與多個102” 1022,1023,…,102N通信并且可選地與任何其它數據系統通信。通信接口 106可以表示可以用于在每個特定應用中的通信的任何(多個)裝置和功能。從多個裝備102” 1022,1023,…,102N接收的數據可以被收集至裝備特定的歷史數據庫306。數據庫306可以包含對每個特定裝備在延長時間周期內(優選地,在裝備的整個壽命周期內)收集到的使用、診斷和/或環境數據。圖3所示的數據收集系統304 —般可以表示可以用在數據收集中的任何(多個)裝置和功能。
[0046]集中式維護系統106可以進一步包括客戶特定的數據庫310,客戶特定的數據庫310可以包含針對每個客戶的裝備配置數據、客戶偏好、設計的使用配置文件等。配置數據可以包括裝備類型及其組件。集中式維護系統106還可以進一步包括包含每個類型的裝備的參數和特征的裝備類型數據庫308。例如,數據庫308可以包含每個類型的裝備和/或其組件的可靠性數據。可靠性是描述以下特性的特征:在規定限制內利用無故障操作執行所需功能的能力、耐久性、可維護性、存儲能力以及可運輸性或者這些特征的結合。針對可靠性,存在若干眾所周知的測量。例如,平均故障前時間(MTTF)指示到系統或者裝置發生故障為止前的平均時間。MTTF可以通過將一組相似物體的總服務時間除以該組內的總故障次數來估計。平均故障間隔時間(MTBF)可以通過將總工作時間除以相似物體的組內的故障次數來估計。在連續工作周期之間可能存在修理或者維修動作。故障率指示每單位時間的故障概率。它是故障的發生率。作為進一步的替代,可以利用分布函數或者概率函數來指示到故障為止前或者在故障之間的大概時間。可以將起重機視為由具有不同壽命跨度和可靠性的獨立部分或組件組成的串聯系統。串聯系統的主要特性在于:如果任何子系統或組件未正常工作,則導致整個系統功能喪失。由此,可以針對起重機的個體組件提供可靠性數據。還可以對不同環境數據提供可靠性數據,即,可以指示可靠性與環境的相關性。應該了解,數據庫306、308和310可以在個體數據庫、虛擬數據庫、單個統一數據庫、分布式數據庫、其任何結合、或者在適用于特定應用的任何其它數據庫架構中實現。
[0047]集中式維護系統106可以進一步包括計算系統312,其被配置為對收集的和存儲的信息執行分析、執行仿真并且執行預測性維護的最優化。計算系統312可以利用任何類型的計算架構實現,例如實現在單個計算機中或者分布式計算機系統中。
[0048]分析部314可以被配置為分析并且處理在數據庫306中的裝備特定的使用、診斷和/或環境數據,以及在數據庫308中的裝備類型數據和在數據庫310中的客戶特定的數據。分析部314可以從數據庫306取回數據從而將該信息匯編到對客戶和/或維護人員實時可用的客戶報告中。由此,因為可以捕捉過載、緊急停止和其它安全問題并且明確引起客戶和維護人員對此的注意,所以增加了安全性。更進一步地,分析部314可以分析并且檢測裝備和/或組件的故障,并且向客戶和/或維護人員生成警報。分析部314還可以從客戶數據庫310或其它來源接收關于檢測到的故障和/或執行的維護動作的信息。分析部314可以基于收集到的歷史數據、檢測到的故障和執行的維護動作來更新在裝備類型數據庫中的不同類型的裝備和組件的可靠性數據。更一般地說,可以基于由多個(例如整個機群)裝備提供的信息來更新針對不同類型的裝備和組件的可靠性數據和/或維護需要數據,從而使得可以利用提供的信息