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VR、AR走近泵阀行业

来源:荣格 发布时间:2018-10-09 142
泵与过滤 应用及案例
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最近的一些案例,让我们感到,虚拟技术已经越来越多地走进了泵阀这个最为传统的行业之一。
基于增强现实的新服务理念
 
在今年的德国阿赫玛展(ACHEMA 2018)上,KSB Service GmbH(凯仕比)首次提出了基于增强现实的新服务理念。这些都是与联网数据眼镜或智能手机应用协同工作的。
 
通过这些设备,用户或技术人员在其提供服务的过程中可以得到专家的视频和音频指导。专家们在其常规服务工作场所查看屏幕,并借助现场人员的眼睛来评估情况。
 
对于技术不是很熟练的人员而言,这种方式提供了有益的指导,如,教会他们逐步执行常规维护措施。此外,数据眼镜可用于传输分解图或屏幕截图,然后在相应的区域查看。通过识别所需的备件,并启动采购流程,为可能需要由凯仕比服务工程师承担的各种工作做好准备。毋须等待专家到达现场,就能确定需要进行什么样的维修工作。
 
节约时间在很多方面会给用户带来好处。因为泵在短时间内重新运行,生产得以快速恢复。此外,服务专家的虚拟检查还可能发现可以在下一次产品升级中进行某种特定措施的更新。
 
数据眼镜还可提前检查设备是否已真正准备就绪进行调试。实际使用测试证明系统非常成功。
 
VR、AR走近泵阀行业
 
图片:在今年的德国阿赫玛展上, KSB Service GmbH(凯仕比)首次推出增强现实服务新理念。© KSB SE & Co. KGaA, Frankenthal
 
基于平板的增强现实预测性维护
在主要泵上安装传感器可以给系统传递信息,以帮助技术人员或操作人员识别即将发生的故障,并提高能源效率。美国一家大型炼油厂准备举办一个基于工业物联网(IIoT)的泵诊断试验项目,展现了Flowserve、PTC ThingWorx、Hewlett Packard Enterprise以及National Instruments之间对机器资产增强现实监视和预测性维护的协作。所用技术为NIWeek 2016展示的增强现实升级演示版本,山地自行车使用了配有很多仪表的。
 
根据Flowserve公司研发副总裁Eric van Gemeren的说法,这一泵诊断试验项目将于几周后在美国的一家炼油厂启动,并正逐步走向商业化。
 
期待很快实现商业化
Flowserve表示,因为客户利益与正常运行时间成正比,所以他们希望能“在不久的将来,尽可能快地”提供商业化产品。
 
National Instruments负责全球销售与市场的执行副总裁Eric Starkloff指出,这个工业物联网(IIoT)演示及其相应产品,融合了多种技术,目的是为了使世界实现数字化、创造机会和突破,Flowserve的这一演示有望为所服务的下游企业削减的停机时间相当于节约高达200亿美元。
 
今年所演示的工业化技术扩展到了传感器读数之外,可提供平板电脑与标准操作、适当的参数设置的比较,以及关键部件故障时间的预估。它能显示泵处于其设计限度内的哪个位置、以及泵离其最佳效率点有多远,从而提高能源效率;同时显示计算机辅助设计(CAD)图纸能如何帮助指导技术人员进行维修(例如更换叶轮),在当前条件下提前5天发出失效预测。
 
综合设备诊断
包括移动人机接口(HMI)、无线通信、预防性维护、数据库和云协调、传感器、控制器和虚拟仪器平台在内的综合技术,响应了替代即将退休的婴儿潮一代掌握工程、操作以及专业领域知识的需要。在某些设备资产失效前,资深专家可能会在正确的时间、正确的地点听到、或感觉到。
 
虽然这只是一个采用展台尺寸组件的简单工业泵演示,但van Gemeren表示,这一系统具备高度的可扩展性,能为最终用户提供前所未见的机器内实时景象。van Gemeren指出,该系统生成数据并将其转换成直观的信息,让不具备多年专业领域知识的技术人员也能容易地理解和诊断。
 
PTC ThingWorx的分析能力已扩展到单个传感器读数以外,可评估和比较多个变量之间的相关模式,从而识别出问题所在。
 
van Gemeren解释说,引起故障的事件可能导致计划外停机,所以,如果缺乏这种可见性,设备可能会在发生误判后被错误地关闭。大型泵可以预期连续5年不间断地运行;任何问题最好都能在计划的6周维护期内得以解决,并就有关应采取的措施得到详细的说明,以便能再继续运行5年。
 
所用技术
该项演示使用了五个测量模块、六种类型的测量,以及13个测量通道,覆盖功率(电压和电流)、温度、压力、流量和振动,包括:
三个振动加速度计
一个热电偶用于密封的温度测量
两个压力传感器用于进、出口压力测量
三处电压测量(3相功率)
三处电流测量(3相功率)
一处流量测量。
 
它应用了National Instruments的带现场可编程闸阵列(FPGA)的CompactRIO、NI LabVIEW软件、移动应用软件PTC ThingWorx、读取二维代码以匹配适当记录并链接机器学习能力的平板电脑,以及负责边缘计算的Hewlett Packard Enterprise。van Gemeren表示,该系统可扩展到数百个单位。他补充道,以后的版本可能会提供免提显示,而非平板电脑。
 
 据了解,Flowserve、NI、Hewlett Packard Enterprise以及PTC等公司正积极展开合作,帮助行业加速进入工业物联网时代,并最终帮助客户解决他们所面临的最严峻的流动难题。
用VR协助确定恰当的泵解决方案
水解决方案供应商Xylem(赛莱默)已成功对其虚拟现实(VR)技术的能力进行测试。它将使客户更贴近复杂的泵送解决方案。
 
据赛莱默披露,该项目使用3D CAD模型进行虚拟,让客户领略不同的泵站布局,以便够更明智地确定能够适应其要求的恰当解决方案。
 
 “水和废水行业正面临着前所未有的挑战,尤其是不断增长的人口和不可预测的气候,”赛莱默英国及爱尔兰公司系统工程师Jamie Mills表示:“因此,我们需要通过采用更具创造性的创新解决方案来应对这些问题,从而更快地作出反应并提高效率。”
 
他继续道:“对于水行业来说,VR是一项特别有前途的技术,因为它能让供应链和设备所有者的操作人员在同一虚拟环境中协作,并在设备制造之前识别问题,例如阀门的位置、操作的方便性。三维可视化也是展现复杂台阶和挡板设计的最佳方法,这对于建造和设计审查都有好处。以这种方式充分发挥不同技术的优势,可以优化资金回报和资产管理效率。”
 
受到一位同事将一副VR头盔带进位于Sundbyberg的办公室的启发,Xylem Flygt的泵站设计专家Adam Sheehan率先提出了VR泵站的概念。Adam解释说:“它让我想到了如何使用智能技术,如虚拟现实,使复杂的产品更贴近客户。”
 
Sundbyberg的团队通过将现有的产品数据导到游戏软件来开发VR场景,从而开发出了泵站的虚拟模型。
 
 “与客户的第一次试验取得了巨大的成功,”他介绍说:“我们能够使用专业软件生成对复杂泵站的精确虚拟‘游览’,让客户了解其现场工作场景,还能够向客户提供多种选择,以便他们比较不同泵站模拟的特性。”
 
据了解,赛莱默正在研究使用计算流体动力学(CFD)来模拟泵中的水并作为增强VR模型组成部分的可行性。公司还希望确保所有客户都能获得这样的服务。鉴于VR头盔的价格仍然居高不下,赛莱默也在努力调试VR模拟,使其适应智能手机平台。
创新的泵、阀及监控解决方案
ITT Inc.(纽交所代码:ITT)也向全球化学品市场高调展示了其最新的泵、阀及监控技术解决方案,包括ITT的Bornemann、Engineered Valves、Goulds Pumps和 PRO Services品牌及其它在虚拟现实创新工程解决方案;一种面向化学品、石油与天然气市场的新型双螺杆泵;不久前发布的为用户提供了可监测各类旋转设备的功能更先进的i-ALERT®2设备监测装置以及压力传感器。公司希望通过不断改进产品,为客户提供更高的可靠性,并降低其总拥有成本。
 
Bornemann的双螺杆泵:几乎可以处理任何流体,无论其粘度、均匀性、润滑性或磨蚀性如何。最新型号的SLH卫生泵SLH 4G为卫生应用而开发,并已获得EHEDG EL无菌和A3证书。HC系列是一种可处理液体、气体和氧气混合物的大容量泵,通过了Atex认证,适用于化学、石油与天然气应用。
 
Engineered Valves:用于加工工业隔膜阀和刀闸阀Engineered Valves品牌带来了ure-Flo® EnviZion® 阀。这是一种面向卫生行业的全新隔膜阀平台,能显著降低与关键工艺部件如隔膜的长期操作和维护相关的时间和费用。作为加工行业的标准,Fabri-Valve C67是一种双向刀闸阀,凭借其专利周边密封技术,可提供不透气泡的双向截止。
 
Goulds Pumps:推出面向欧洲市场的IC ISO化工工艺泵:IC系列代表超过150年的工艺泵经验,可藉此确定能减少泵使用寿命周期成本的解决方案。专利的气旋密封室为危险材料提供了最佳密封环境。3298 i-FRAME® 极适用于中度至重度腐蚀,可处理棘手的化学服务。作为一种无密封设计,为存在机械密封问题的泵类提供了一种有效替代方案。VICR可在低流量下提供高扬程,是一种设计紧凑的VS6垂直悬挂式径向高性能泵,适用于原液泵送。
 
PRO Services:则为客户提供替换件、维修和升级服务、可靠性与维护计划,以及资产管理援助,旨在延长设备寿命、降低总体拥有成本(TCO)并增加工厂产量。PumpSmart® PS220通过使用标准变频驱动并直接将泵专用算法嵌入驱动器,将智能泵送技术提升到新的水平。i-ALERT2状态传感器和压力传感器提供一流的连续机器监测与综合无线报告,包括诊断质量振动FFT以及操作历史,发送到指定的移动电话或平板电脑。
 
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