預(yù)見性維護
預(yù)見性維護的關(guān)鍵是根據(jù)機器實際狀態(tài)而非根據(jù)固定的周期進行監(jiān)控。此外，監(jiān)控機器狀態(tài)的關(guān)鍵是機械擾動。利用加速度計等網(wǎng)絡(luò)化傳感器可檢測軸承、主軸、聯(lián)軸器和其他機械設(shè)備的頻率，預(yù)測發(fā)生故障的趨勢，以安排預(yù)先性維護。
通過聯(lián)網(wǎng)的傳感器進行狀態(tài)監(jiān)控，來預(yù)測可能出現(xiàn)的機器故障。
過程越關(guān)鍵，維護的成本越大。簡單設(shè)備的故障可能會使某一過程出現(xiàn)災(zāi)難性結(jié)果。頻率分析還可促使在設(shè)備受損前找出根本原因。如可記錄潤滑、剝落或腐蝕等狀況，則可采取預(yù)防性維護措施。
資源管理
能源監(jiān)測，不僅是電力監(jiān)測，還包括水、蒸汽、壓縮空氣和真空、天然氣、溫度等，可以幫助您認識到提高可持續(xù)性的巨大潛力。
將這些監(jiān)測數(shù)據(jù)帶入到單獨的機器和過程單元(不僅是分支電路或輸入電表)，將使數(shù)據(jù)變得更可行。為何一個收縮爐或輪班比另一收縮爐或輪班耗能多？權(quán)衡能源成本和生產(chǎn)量之后的最佳生產(chǎn)線速度是什么？
自動補償
將更多智能推向設(shè)備級而不僅是在物聯(lián)網(wǎng)通信。這樣有助于提高性能并省去人為干預(yù)。先進的伺服驅(qū)動器就是一個好例子。
驅(qū)動器內(nèi)的自動補償能夠響應(yīng)異常情況，預(yù)先消除干擾，無需技術(shù)人員對驅(qū)動器進行微調(diào)。無需引入示波器功能，也不用再插入筆記本電腦。
自動配置
將較舊組件替換為具有更新固件版本的組件亦是如此。在過去，這一過程需要手動重置新組件，通常需將軟件加載到PC?，F(xiàn)可自動完成，無需用戶干預(yù)。
板載智能及控制器和設(shè)備之間的以太網(wǎng)通信意味著控制器可查詢新組件并將其固件自動降級為正在使用的版本。
這意味著不需要任何技術(shù)員，無需維護軟件，無需升級軟件許可證，無故障顯示，也不用預(yù)先將備用組件放置在架子上等著落滿灰塵。
智能I/O切片
將智能推向設(shè)備級的另一實例是使用帶有板載FPGA的I/O切片，允許設(shè)備和I/O切片之間直接響應(yīng)，從而繞過背板、PLC的CPU和系統(tǒng)掃描。結(jié)果是響應(yīng)時間短至1微秒。
這種前所未聞的超快速度是否有實際用途？考慮如下的應(yīng)用，是否會吸引你：讓噴膠槍向裝箱機更準(zhǔn)確地打膠，更快速的商標(biāo)打印，以及大幅縮短枕式包裝機上傳感器和回收站之間的距離。
與項目中機器的其他部分相同，I/O切片也用IEC61131-3語言編程，不過它們僅在切片級執(zhí)行。
分布式運動控制
具有以太網(wǎng)通信和板載I/O功能的機載集成式電機/驅(qū)動器早已屢見不鮮。如今，這一概念已擴展到機載分布式密封驅(qū)動器，以幫助傳統(tǒng)的電機達到更高的轉(zhuǎn)矩和速度要求。此外，小型驅(qū)動器(例如：格式轉(zhuǎn)換所用的步進電機)可以采用IP67分布式I/O模塊。
自主維護
這種板載智能結(jié)合廉價固態(tài)存儲器可以大幅節(jié)約成本，促使機器更高效。根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書，操作員和技術(shù)人員利用動畫和視頻走查的益處是有據(jù)可依的。
為何不將這些動畫與控制系統(tǒng)中的故障代碼相關(guān)聯(lián)，并使操作員按第一梯隊的故障排除進行走查？通過虛擬網(wǎng)絡(luò)計算(VNC)和Wi-Fi，動畫可在操作員的智能手機或平板電腦上運行，并在需要的情況下走查整條生產(chǎn)線，并連接到交互式故障排除輔助工具。
這一過程稱為“自主維護”。其意味著維護技術(shù)員無需取回生產(chǎn)線上的機器，因為即使是缺乏經(jīng)驗的操作員也可自行處理問題，并可克服語言和讀寫障礙。
當(dāng)然，如果問題無法解決，則控制器將向值班的維護技術(shù)員發(fā)送信息，針對他或她所執(zhí)行的操作提供建議，識別存在故障的部件并提交訂購單，采購一個新部件。與此同時，故障也會被好好記錄下來，并上報管理部門、機器制造商和組件供應(yīng)商。
工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：殊途同歸
我記得一位資歷頗深的德國同事在幾年前告訴我：工業(yè)4.0將是一件了不起的事。坦言講，當(dāng)時我嘲笑這明顯是促銷信息。我對物聯(lián)網(wǎng)的最初反應(yīng)亦是如此。
畢竟，早在十幾年前，我們就具有能夠?qū)⒅悄芄怆妭鞲衅鞣旁谳斔蛶系哪芰?，但是沒有人愿為此額外支付100美元。因此，當(dāng)輸送帶堵塞時，就只能耗費時間走查生產(chǎn)線，用眼球確定輸送帶停止的根本原因。