创造更强劲的未来报告: 有条不紊: 船舶业的状态监测

2015年02月04日 08:40 CEST

基于状态的维护在制造中创造了奇迹: 斯凯孚(SKF)船舶业务发展负责人 David Johansson 表示,目前斯凯孚(SKF)正在加速船舶业状态检修(CBM)产品的开发。

状态检修(CBM)是制造业界一项久经考验的技术。 它有助于改善机器的综合能效,并通过持续监测机器状态确保及时精确的维修,并在问题可能发生之前确认故障所在。

任何使用许多独立机器的行业都能从状态检修中获得巨大的益处。 因此,斯凯孚也看到了状态检修在船舶业的巨大潜力。 例如,船舶业客户的需求与制造业客户的需求具有相似之处: 改进维护程序、延长正常运行时间并削减成本。 然而,行业固有的保守做法再加上可靠性、严格的规定和越来越困难的经济条件,意味着状态检修的发展相对较缓慢。

斯凯孚已与船舶业 OEM 客户合作多年,帮助他们改进机械的性能。 随着我们 2013 年在德国战略性收购了博隆福斯工业公司(BVI),得益于其世界领先的销售和服务合作伙伴网络,我们现在已向终端用户市场迈进了一大步。 博隆福斯工业公司是船舶部件领先供应商,他们提供的部件包括艉轴管、密封件和流体动压轴承。该公司与船坞和船舶经营公司都保持着非常紧密的合作关系。

从很多方面来讲,收购博隆福斯工业公司都有助于我们加速和改善船舶行业的状态检修服务。 客户将受益于斯凯孚这一知识工程公司的专业知识以及博隆福斯工业公司在造船和船舶运营方面的独特优势。 特别值得一提的是,我们目前正在开发更为先进的状态监测系统,这些系统基于范围更广的终端用户反馈和应用程序数据。 同时,我们的解决方案还有助于应对将来在船舶业不断变化的环境下产生的挑战。

削减成本
造船业也承担着与其他制造行业同样多的压力,船东也试图对运营要求精益。 例如,他们必须通过优化贸易线路、减小巡航速度以及改善燃料能效等方式把成本降至最低,以确保运营利润。

尽管注重节约成本的船东可能会认为状态检修是一项没有必要的花费,但事实却相反。 投资已广泛使用并经制造行业证明可以减少机器运行和维护成本的状态检修技术,船东和运营商可从更完善的机器可靠性中获得更多效益,很多情况下都能延长每艘船只在海上航行的时间。

最先采用状态检修的是价值最高的船只,例如豪华游轮和那些用于石油和天然气行业的船舶。 不过,我们发现状态检修技术也被越来越多大型或小型的货轮所采用。

从传统角度而言,用于近海行业的船只每两年半就要进干坞站对其船载机器进行全面的彻查;而对商用船而言,时间更长一点,一般为五年左右。 在上述情况下,船只在干坞站一天就意味着损失一天的收入。

投资自动化状态监测系统可以大大推迟这些全面检修的需求,也就是说,在船只的使用寿命期内几乎不需要大型维护操作,并且可以在海上航行更多的时间。 日常维修的进行也可以更有把握,并且安排在船只在港口或海上的时候完成,以免影响正常运行。

可用多种方法收集数据。 船上的工程师可使用 SKF Microlog 手持设备等仪器进行便携式数据收集;也可使用在线系统,将固定的传感器安装在危险或不易触碰的区域,通过硬件连接的方式将其连接回至中央船载控制室内。 然后,可由船舶工程师进行数据分析;针对关键设备,通常的做法是将数据传输至岸上设施,再由远程专家进行诠释。

带宽问题
当然,有一些关键性的差别也不能直接将制造业的情况照搬至船舶业。 其中一个就是网络或卫星带宽可用性的问题。

就其本质而言,状态监测会生成大量的数据。 制造业有现场分析,数据过载几乎不成问题。 而在船上,一旦船只航行至地面通信网络不可及的地方,通过卫星链路发送这么大量的数据根本不现实,尤其是当需要与语音或其他关键通信抢带宽的时候。 因此,首先必须很仔细地分析和过滤信息,只将最重要的数据传输至岸上分析。

环境压力
并非只有维护数据重要。 状态检修也越来越融入性能监测。 船东需要大批量的信息,例如燃料消耗和优化运行的排放水平。

全新的解决方案应运而生,以帮助满足这些需求。 例如,博隆福斯工业公司的 BlueMon 就是一个排放监测系统,在固定地点记录所有的排放情况。 这些数值与 GPS 定位数据相关联后,该系统有助于满足《防止船舶污染国际公约》;因此,当船只接近排放量超标的区域时,将对桥接发送警报,以便重新检查排放水平。 数据将保存 24 个月,用于事后的合规检查。

该系统以及其他系统将自动有效地将数据填入船舶的航海日志中,这一操作在未来趋向于越来越常见。 将这一技术运用于整个船队,有助于船东根据行业标准来检查环境表现,或识别表现最好的船员和船只。

集中式数据采集更深层次的好处就是,有助于克服船舶业这样一种常规趋势,工程师在船只之间流动,对个别船只的了解无可避免地会随着员工的离开而消失。

需求分析
斯凯孚还可以为船东提供客户需求分析(CNA),帮助他们改进船载维护程序。 客户需求分析是一份专为维护操作团队设计的,含有大约 40 道问题的调查问卷。 需要一整天的面谈来收集相关信息。 然后,斯凯孚会对企业的维护表现进行打分,通常就立即提出改进程序和削减成本的方法。 此外,报告还包括用于未来改进的路线图。 客户需求分析在制造业的使用相当广泛,并且经验证有效;而在船舶业仍处于初级阶段。 尽管如此,它们仍可以成为引入船载状态检修解决方案计划的成功第一步。

下一步何去何从?
船舶业不会在一夜之间就采用状态检修。 船舶工程师最注重的就是可靠性,即优化船只可用性的一种方法;从历史上来看,这通常都是通过视觉或以时间为基础的维护检查实现,因此,改变传统文化也是需要时间的。

经济压力和越来越严格的规则将会推动改变,这些规则包括排放控制和机器安全性。 像斯凯孚这样的企业加入战略联盟也会推动这一改变,目标就是开发全新的创新技术,提供全船乃至全船队的状态监测。

也许,船舶工程师所面临的最大挑战就是管理多台船载机器;的确,有时候机器真的太多了,而且都来自于不同的供应商,每艘船都好像一家漂浮着的工厂似的。 以斯凯孚在制造业的背景,再加上我们在船舶应用的经验和联盟关系,我们有能力提供知识工程解决方案,帮助 OEM 客户改进系统的性能和可靠性,让船东和运营商有能力提高每艘船在海上航行的时间,从而提升效益。

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