西門子基于“數(shù)字雙胞胎”加人工智能技術(shù)，可成功預(yù)測電機(jī)使用壽命

“預(yù)測性維護(hù)”是減少小型電機(jī)停機(jī)時(shí)間的有效方法?，F(xiàn)在，由于西門子的一項(xiàng)新開發(fā)技術(shù)，使其變得更加簡單?！皵?shù)字雙胞胎”和“人工智能”的結(jié)合確定了電動機(jī)的剩余使用壽命并明確了這是延長電動機(jī)使用壽命的有效途徑。（當(dāng)今最復(fù)雜的產(chǎn)品和流程是在虛擬世界中設(shè)計(jì)，測試和校準(zhǔn)的，然后才能在現(xiàn)實(shí)世界中制造。 模型校準(zhǔn)涉及創(chuàng)建和模擬未來產(chǎn)品的軟件模型，這帶動了“數(shù)字雙胞胎”的創(chuàng)造。）


因?yàn)楸?、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)都需要電機(jī)驅(qū)動，一臺電機(jī)發(fā)生故障會造成高昂的經(jīng)濟(jì)損失，包括生產(chǎn)損失，快速維修和設(shè)備更換的損失。這就是為什么很多公司越來越依賴“預(yù)測性維護(hù)”，在漏洞造成損害之前對電機(jī)進(jìn)行檢測的原因。

西門子數(shù)字工業(yè)公司（Siemens Digital Industries）將為低壓電機(jī)提供“預(yù)測性服務(wù)協(xié)助”應(yīng)用程序。結(jié)合智能分析算法，該應(yīng)用程序支持預(yù)測性維護(hù)。此前，工業(yè)界尚無法估計(jì)剩余使用壽命，這意味著無法從當(dāng)前狀態(tài)值確定這些值是否會導(dǎo)致停機(jī)故障。西門子客戶服務(wù)經(jīng)理Matthias Erlwein表示：“每個技術(shù)服務(wù)人員都認(rèn)同這將是一個巨大的進(jìn)步” 。“即使擁有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，他們?nèi)匀粺o法預(yù)測未來。”

“數(shù)字雙胞胎”加人工智能
西門子研究人員現(xiàn)在首次找到了一種精確地做到這一點(diǎn)并預(yù)測低壓電動機(jī)的剩余使用壽命的方法。 “數(shù)字模擬專家 Vincent Malik表示：“我們使用“數(shù)字雙胞胎”來識別各種因素對剩余使用壽命的影響?！皵?shù)字雙胞胎”是一種機(jī)器，流程或生產(chǎn)工廠的虛擬模型，其中包含與其部署相關(guān)的所有數(shù)據(jù)和仿真模型。

為了生產(chǎn)低壓電動機(jī)的數(shù)字式多譜勒儀，Malik的團(tuán)隊(duì)執(zhí)行了幾個步驟。首先，他們使用高保真模擬來開發(fā)電機(jī)系列的數(shù)字雙胞胎。然后，他們基于這個數(shù)字雙胞胎，將人工智能與正在運(yùn)行的電動機(jī)結(jié)合使用，以確定其他關(guān)系-例如，磨損條件影響傳感器值的確切方式。結(jié)果得到一個新的，精致的“雙胞胎”。馬利克和他的同事所要做的就是在數(shù)字雙胞胎中輸入單個電動機(jī)的數(shù)據(jù)（例如尺寸和重量）以獲得詳細(xì)的模型。

盡早決定是否需要采取行動
定制的“數(shù)字雙胞胎”可以識別單個電機(jī)潛在故障的因果鏈。例如軸承損壞問題，越舊的軸承，振動越大，反過來又增加了電機(jī)的振動和材料疲勞，西門子數(shù)字工業(yè)公司的Christian Wolf Pozzo解釋說。其他可能的原因可能是機(jī)械因素或不利的環(huán)境條件 。 在幾秒鐘之內(nèi)，就可以計(jì)算出其剩余使用壽命?！被诖?，西門子服務(wù)專家可以決定是否需要采取措施，例如減少功率或更換某些組件。因此，產(chǎn)品數(shù)據(jù)成為優(yōu)化流程的寶貴知識。 有效地延長使用壽命，降低成本并提高質(zhì)量。Malik說：“這種方法可以很容易地應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，例如壓縮機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)和泵?！?/span>