工业物联网（IIoT）有能力重塑工厂的运营。IIoT旨在通过最新的技术连接数字世界和物理世界，以提高关键信息的质量和速度。这些信息可以被共享，并用于做出更明智的决定。

许多工厂使用预防性维护（PM）程序，用便携式工具检查关键设备，以发现退化的迹象。这些发现系统故障的基本方法往往会错过间歇性问题。如果维护技术人员没有在正确的时间获取关键信息，那么间歇性的未被注意到的小问题可能会升级为彻底的故障。这就是最新的便携式状态监测设备和软件进入人们视野的原因。

工厂经常处理表现不佳的电机，找出电机故障的根本原因至关重要。在这种常见情况下，技术人员可能会发现，由于绕组绝缘不足，电机运行过热。缩小导致根本原因的范围可能很困难。

图1：维护技术人员可以在运行设备上放置便携式传感器，以进行长达一个月的监测（图片由Fluke公司提供）

这个问题的传统解决方案依赖于标准工具和研究、日志和温度读数。这种实践方法可能会产生不完整的数据，因为当运行工况变化时，很难隔离变量与电流、电压和温度之间的关联。如果维护团队未能隔离变量，可能会出现过度补偿，这可能会产生一个不利结果的临时解决方案，比如用超大电机更换老化的电机。这种方法是用一组问题更换另一组问题。

一种新的方法是使用智能技术，在工厂、设备和员工之间进行通信。与数据系统联网的无线传感器会随着时间的推移产生电压和电流测量的趋势。在电机示例中，由于相位差异可以远程确定发生在设备工作周期的特定时间，因此便携式状态监测不需要进行日志（记录）。

一些工厂至少有一台价值数百万美元的机器，也被称为一级资产，由更小的设备提供动力。通常，这些一级机器在设计上配备了永久安装的监测传感器，因此工厂管理人员可以密切关注这些机器的性能。

接下来是二级资产，这些资产通常价值数千美元，对流程至关重要。这些资产很少有永久安装的传感器，因此工厂运营商在原始数据方面往往一无所知。例如，如果电路间歇性跳闸并使电机短路，而当技术人员到达现场进行故障排除时，情况已恢复正常，那么除了等待下一次电路跳闸外，没有什么可做的了。

这种二级设备上安装了便携式状态监测传感器，管理人员和技术人员可以通过台式机、手机或平板电脑看到间歇性故障的发生或监测时间段内的情况。设备状况数据可以让“眼睛”看到运行设备的情况，从而更好地做出维修、调整或更换的决策。

例如，便携式状态监测传感器可以同时测量三相电源的所有三相。

技术人员可以在每相上连接一个电流传感器，或者使用电源监视器，然后在智能手机上查看结果。由于所有三相都可以同时实时查看，因此很容易快速看到每相之间的差异。

图2：一种便携式状态监测系统

在传感器上设置阈值，实时警报会通知技术人员电流突然激增或下降，以帮助快速识别间歇性故障。该结果有助于在单相或多相造成安全隐患或故障之前识别过载以及退化或故障。

在开始评估测量需求之前，维护管理者需要设置一个用来进行比较或控制的基线。这将为良好的监测设定一个统一的起点，并有助于发现发展趋势，即在日常基础上收集数据以识别模式和预测即将发生的机器故障的可视化过程。

在工厂操作员发现故障迹象后，他们可以以富有成效的心态进行分析、采取行动并解决问题。温度、电流和电压传感器，以及相关的基于云的软件，使技术人员能够在不中断运行的情况下捕获和监测远程读数。

当这些多功能设备安装并连接到运行设备或配电盘中时，协作维护管理者和技术人员可以检查配电盘中的断路器是否过载，发现谐波失真导致的三相电源失衡，或单相或多相的退化或故障。

这些传感器可以捕捉面板内的温度变化，以防止母线、过载继电器和其它组件发生故障。为了更深入地了解电机的健康状况，位置传感器可以识别电机的电流峰值或轴承损坏或绝缘故障导致的过热。

关注设备故障模式非常重要。最昂贵的设备并不总是具有最大的影响。想想泵、压缩机和阀门等二级设备是如何影响正常运行时间和工人安全的。对于维护管理者来说，根据对工厂容量和可用性的影响来确定工厂系统的优先级更为明智。

然后，维护管理者可以说服公司领导接受状态监测。设备故障带来的风险是领导者所理解的，如质量问题、降低整体设备有效性（OEE）和潜在的计划外资本支出。智能技术还可以快速实现投资回报（ROI），因为维护团队可以在不中断工作周期的情况下更好地跟踪设备的健康状况。

团队应将可用的维护技术与无线功能和监测相结合。如果创建一个主动的、基于状态的维护（CBM）计划很简单，那么许多工厂早就实施了PM计划。大多数工厂使用测试工具、软件平台和传感器的大杂烩。此外，状态监测的设计通常与支撑旧工厂的资产不兼容。

最近的测试工具已经嵌入了蓝牙，使用户能够通过智能设备将测量结果即时保存到software - as - a - service（SaaS）平台。

便携式无线传感器（用于温度、电压或电流）或模块，允许技术人员和工程师将监测仪器放置较长时间，通常长达一个月。

团队使用这些传感器进行状态监测和排除复杂的系统故障。

云连接的软件平台强调这两种类型的数据收集实践。团队和管理者可以从这些过程产生的全面且有意义的组织数据集中学习。工程师、管理者和技术人员可以通过任何设备上可访问的仪表板查看实际设备数据的基线、趋势和分析。

提高整个维护团队的技能和知识库可以增加工厂运营的灵活性。许多工厂正在制定特定维护的PM计划，其中每个部门（电气、机械）都有自己特定的PM计划和活动，使用特定的检查和监测技术，如温度、振动和数据记录（日志）。

一个集中的可靠性团队可能会专注于最关键的任务资产，但数据收集实践已经多样化，随之而来的是，好处已经传播到工厂的更多领域。

归根结底，设备数据的可用性对每个人都有帮助。