[发明专利]一种智能制造装备的预测性维护系统和方法

说明书

本发明提供一种智能制造装备的预测性维护系统和方法，所述预测性维护系统包括一级预测性维护模块、二级预测性维护模块和维修决策模块，所述一级预测性维护模块包括采集模块、人机交互模块、计算模块和存储模块，所述二级预测性维护模块包括通信模块、设置模块和预测模块，所述维修决策模块接收所述一级预测性维护模块计算的一级剩余寿命和所述二级预测性维护模块预测的二级剩余寿命，并且根据所述一级剩余寿命和所述二级剩余寿命确定所述智能制造装备的预测性维护策略。本发明能够为智能制造装备的主动运维提供技术支撑，减少意外停机，缩短停机时间，降低运维成本，提高运维效率。

技术领域

本发明属于智能制造技术领域，尤其是涉及一种智能制造装备的预测性维护系统和方法。

背景技术

近年，高危、高强度、重复性等特征的工作岗位逐渐开展“机器换人”，随着制造业自动化、数字化、智能化的转型升级，以工业机器人为代表的智能制造装备在现代制造业中的地位也越来越重要。然而，设备的故障不可能被消除，智能制造装备在长期、重复的工作下容易出现退化和损坏情况。由于智能制造无人化、自动化场景，智能制造装备和系统必须考虑开展维修维护活动，以最大程度保障智能制造的效率。

当前普遍的做法是在加工产品质量出现问题（即不良品率提高）甚至装备停机后，才进行修复，即事后维修（故障后修复），导致意外停机。或者采用定期维护，即到了规定的时间就更换，导致很多还能继续使用的部件提前更换而导致浪费，而很多使用频繁无法坚持到规定周期而导致意外故障。当出现意外故障，设备用户需要通知厂家或集成商到企业故障现场进行诊断和维修，浪费了设备甚至整条自动化产线的时间和成本，不满足现代制造的要求。因此，需要能够对设备提供主动的预测性维护方案，为设备的主动运维提供技术支撑，减少意外停机，降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能制造装备的预测性维护系统和方法，能够为智能制造装备的主动运维提供技术支撑，减少意外停机，降低运维成本，提高运维效率。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种智能制造装备的预测性维护系统，包括一级预测性维护模块、二级预测性维护模块和维修决策模块；所述一级预测性维护模块包括采集模块、人机交互模块、计算模块和存储模块，所述采集模块用于获取所述智能制造装备的控制参数；所述人机交互模块用于触发所述计算模块进行计算；所述存储模块用于保存所述采集模块采集的控制参数；所述计算模块用于根据所述存储模块保存的控制参数，基于统计模型或者经验模型计算所述智能制造装备的一级剩余寿命；所述二级预测性维护模块包括通信模块、设置模块和预测模块，所述通信模块用于接收所述智能制造装备的状态参数和点检参数；所述设置模块用于为每个状态参数和点检参数设置退化阈值和故障阈值；所述预测模块用于针对超过所述退化阈值的状态参数或点检参数构建从所述退化阈值开始的时间序列，针对所构建的多个时间序列进行退化建模，预测所述智能制造装备的二级剩余寿命；所述维修决策模块接收所述一级预测性维护模块的计算结果和所述二级预测性维护模块的预测结果，并且根据所述一级剩余寿命和所述二级剩余寿命确定所述智能制造装备的预测性维护策略。

优选地，所述设置模块还用于为不同的状态参数和点检参数设置在正常状态下和异常状态下对应的不同采集周期和通信周期，所述正常状态是未超过所述退化阈值的状态，所述异常状态是超过所述退化阈值的状态；所述通信模块按照所述通信周期从所述智能制造装备接收按照所述采集周期采集的状态参数和点检参数。