位于巴登-符腾堡州施瓦瑙市的 Herrenknecht 公司是一家隧道盾构机制造商。对于像隧道盾构机这样复杂的设备来说,维护工作必不可少。“如果我们做好维护,就不会出现停机,我们的工作也会轻松得多。”维护技术员 Hugh O’Hagan 解释道,这里是目前欧洲最大基础设施施工现场,位于伦敦。他们正在修建一条名为 High Speed Two (HS2) 的高速铁路,连接英格兰北部与伦敦,列车时速最高可达 360 公里。这项工程使用了 Herrenknecht 公司制造的两台隧道盾构机 (TBM),仰仗于 Festo 的数字化维修保养软件 AX Smartenance,它们才能正常运转。
Herrenknecht 的隧道盾构机长度可达 150 米,直径达 17 米,是真正的巨无霸。无论是阿尔卑斯山的布伦纳基线隧道和哥达基线隧道,还是中国、卡塔尔和美国的地铁线路,它们被应用于全球的许多基础设施项目,进行着快速、高效的隧道掘进任务。盾构机由大量组件构成,由于需要巨大的作用力,因此主要采用液压驱动。这些机器还承担隧道外的重要任务,例如,将挖出的碎石自动运走,同时进行粉碎,然后打成框架再次应用于隧道工程中。钻孔凿岩过程中,隧道盾构机承受极端作用力,从而产生磨损。
要让像隧道盾构机这样复杂的设备平稳运行并避免发生昂贵的停机,就必须深入了解机器的内部状况,实现无停机的维护保养。然而,维护保养工作既耗时又繁琐。隧道盾构机的维护还有另一个特殊作用:它能够让设备保值。在新的商业模式下,隧道盾构机经常被生产公司回购。如果按规定持续对机器进行维护并妥善记录维护情况,某些隧道盾构机的部件就可以再利用,那么客户可以获得一定的优惠。然而,维护工作往往导致停机时间过长、费用过高。此外,纸质归档记录缓慢、费力且复杂。“对此我们并不满意,因此一直在寻找一款可以优化维护工作、改善保养管理的软件。”Herrenknecht 公司物联网系统工程师 Maximilian Vollmer 解释道。
Herrenknecht 公司通过数字平台 Herrenknecht.Connected 推动技术数字化,实现隧道工程的创新和数字化转型。该平台可为 Herrenknecht 的客户提供从隧道盾构机运行到废水处理等几乎所有施工现场系统的状态和数据。这一创新为客户带来很多便利,他们可以通过基于网络的可视化和分析工具获取数字性能报告,并查看机器操作员驾驶舱内部的监视器。该软件的核心作用,是让施工现场和项目管理人员能够随时监控掘进相关的所有数据。它具有各种自动分析功能、清晰的主页面和详细的传感器数据分析。Herrenknecht 公司现在希望将一套现代化且用户友好的维护管理软件集成到这一平台中。
“经过几次测试后,我们放弃了开发自己的 CMMS(计算机辅助维护管理系统)软件的想法,”Vollmer 补充道。CMMS 是一种计算机辅助系统,可帮助企业规划、跟踪和记录维护任务,从而最大限度提高设备的效率和使用寿命。在市场调研中,Herrenknecht 的 IT 专家发现了 Festo 的维护软件 AX Smartenance。该软件可满足特定的功能要求,并支持通过移动应用程序或网页应用程序访问数据。这款 CMMS 软件面向整个团队,可帮助生产经理、技术人员和设备操作员实现设备的无纸化保养管理。它可以灵活地制定、复制和分析维护任务和计划。智能化的机器管理让团队协作更为快速,有效提高维护管理的效率。
“Festo 为其生产过程和设备自行开发了 AX Smartenance 软件并投入了使用,这引起了我们的兴趣。”Vollmer 说道,并进一步补充说:“因此,CMMS软件 AX Smartenance 不是由不了解行业的软件开发人员开发的,而是专门针对实际需要的地方而打造。”
在伦敦的隧道施工现场,CMMS 软件同样受到好评。Herrenknecht 现场服务部的 Carlos Plata 表示:“软件的操作直观简单。事实上,只有简单的解决方案才能真正被用户长期接受。”这种简单、直观的操作方式让 Herrenknecht 欣赏,也促使他们选择了集成 AX Smartenance。而且只需对隧道盾构机的特点和 Herrenknecht 的企业设计稍作调整即可。集成到 Herrenknecht 的客户服务平台后,CMMS AX Smartenance 负责隧道盾构机以及大型施工现场所有其他维护相关机器设备的维护管理。
使用 Herrenknecht.Connected 平台,施工现场和项目管理人员可随时随地监控所有隧道工程的相关数据。它具有自动化分析功能、清晰的主页和详细的传感器数据分析。得益于集成了 Festo 的 CMMS 软件 AX Smartenance,平台实现了对维修保养工作的透明监控以及对问题的快速响应。这样不仅优化了流程,减少了停机时间,还最大程度减少保养所需的时间,从而大大降低成本。企业能够根据准确的数据和信息做出明智的决策,从而提高效率。
对于 Herrenknecht 公司而言,AX Smartenance 可以帮助其全面了解隧道盾构机的状态。这使维护管理人员能够及早发现问题,并有针对性地加以排除。更强大的远程诊断等功能可提高维修保养工作的效率。此外,这个数字平台还可以集成新的软件即服务商业模式。AX Smartenance 也为机器检修人员和机械师带来了许多好处。因为现场团队现在可以直接通过 CMMS 软件处理、报告和跟踪日常任务和突发事件。所有维护相关文件,如电路图和图纸,都可以集中获得。“这大大简化了维护团队的工作,并提高了生产效率,”Herrenknecht 现场服务部门的 Carlos Plata 总结道。
总之,隧道工程的数字化转型带来了巨大的优势。它可以优化流程并增加透明度,简化员工的工作,并提高机器可用性。通过集成维护软件,企业不仅能够积极主动地采取措施,还可以为商业模式开发新的策略,以提升效率和竞争力。
当然不仅在隧道工程中,在许多其他行业和领域也应认识到数字化转型带来的机遇,并采取相应措施,以便从新技术和工具中获益。