水泥生产最核心的一环是熟料烧成，直接决定了最终产品的质量和产量。然而由于设备高强度、高负荷运行，导致磨损、故障频繁，中断生产，增加维修成本，影响质量和效益。
在方案中，对离心机和搅拌机进行重点预测性维护（PdM）。离心机主要用于分离和过滤熟料中的杂质。其主要通过定期检查和清洗，以及定期更换易损件等进行维护。但是由于使用环境恶劣，设备的损坏率较高。搅拌机用于熟料和其他原料的混合均匀，其潜在故障包括搅拌器故障、电气故障、机械故障等。
先人一步的故障预警是“治未病”的关键。奋兮科技FX电机大脑系列产品可以为水泥熟料生产线预测性维护提供有力支持。同样加装传感器监控设备，我们先人一步，事前即预判故障，并指出故障所在、故障时间、故障如何解决。
水泥行业PdM解决方案架构
对浙江一家水泥厂的水泥搅拌机和离心机进行预测性维护解决方案实现，在设备外部加装传感器，成功部署预测维护算法，主要监测和预判设备的机械故障并关注电气故障，实现包括 10 多个机械和轴承故障子类别在内的电机故障监控和预警。
目前很多水泥企业也已开展了系统化的设备运维工作，但主要还是通过定期检查和维护的方式，无法在故障发生前采取预防措施。此外, 虽也已有设备运维管理平台和设备健康监测平台的建设，可以实现设备的实时监控和远程管理，但仍然需要人工干预和手动操作，不够智能化和自动化，难以应对大规模设备的运维需求。
方案需求
- 工业级温振传感器（NB-IOT/RS485/LoRA等多款可选）
- 使用无线网络，无需布线
- 远距离传输覆盖，避免信号中断或网络连接不稳定
- 建立专用网络，防止数据泄露，且支持本地部署
- 适用于恶劣复杂环境的硬件认证，避免环境故障带来制约
- 多种通信协议支持支持，将数据上传到监控系统
解决方案架构（可模块化）
- 电机大脑智能温振传感器FX Motor Brain
- FX工业级温振传感器NB-IOT款
- FXS202、FX1251、MGG20x等多款工业网关
- FX动环监控小程序
- FX电机大脑SAAS平台
实现预测性维护的原理？
我们通过契合企业需求的温振传感器，分别以磁吸和粘贴方式连接到离心机和搅拌机上并采集振动和温度数据，基于振动分析专家和电机专家团队提供的专家经验库，基于工业机理结合AI算法，通过边缘计算和机器学习，利用SAAS平台展示和诊断电机的健康状况，并提示设备在数天内可能会发生的电气故障和机械故障，如轴承损坏、传动带断裂、电机烧毁、密封件损坏等。
为什么选择这两款传感器？
- FX工业级温振传感器NB-IOT款
这是一款得到广泛应用验证的工业级温振传感器， NB-IOT技术具有低功耗和大量连接设备的能力，同时能够利用现有的通信基础设施，降低了部署成本。同时，工业环境的潜在恶劣、复杂性，也需要高可靠性的器械进行满足。对于需要长期稳定运行的设备，如水泥熟料生产设备，NBIOT温振传感器的可靠性是一个非常重要的考虑因素。螺柱、工业胶水和磁吸三种安装选择，可根据现场条件提供灵活的安装选项。
- 电机大脑智能温振传感器FX Motor Brain
FX Motor Brain是一款智能设备，在传感器内部进行边缘计算。它在输出前计算复杂的特征值（电机状态 / 转速 / 启停次数 / 总运行小时数 / 故障分析特征参数：时域信号，如RMS等，和频域信号，如FFT等），有助于减少网络带宽负载。除了消除网络布线问题外，内置LoRa收发器还具有低频，长距离，低功耗，具有高穿透特性。同时，内部闪存支持离线状态下保存至少48小时数据。
此外，电池供电的FX Motor Brain功耗极低，仅4节Li/SOCl2, 3.6 V电池便可持续使用三年。无需外部电源连接，无需频繁更换电池，即插即用。
它尺寸紧凑，仅88 × 27 × 61mm大小，且具有较宽的温度范围（-40°C~85°C）,采集精度达到0.03℃。并允许通过移动端应用进行配置。
通过预测性维护，企业可以更好地适应不断变化的环境，保持持续竞争优势，实现更加稳定和可持续的发展。2024年，让我们一起量化不确定性，让可避免的脆弱得到韧性加固。