eMCM

Features:

一、只需蒐集三相感應馬達電壓與電流資料，即可分析出機械、電氣、電路與製程(限設備相關)的異常。採用ESA技術:二代MCSA技術。

二、使用MCSA技術為基礎，不受環境振動影響，降低雜訊。

三、使用ESA技術為基礎，並且搭配AI模型技術，使用類神經網路與系統鑑別，去除電力的雜訊。(三代MCSA)

四、AI分析技術並且依照IEEE與EPRI的異常種類分類異常，建立各別異常種類的趨勢圖，以便區分並且確認發展性異常(Incipient Fault)訊號，避免錯誤示警。

五、盤面顯示器與主體分離，並且採用特規二次側電流100mA比流器兼顧安全、簡易安裝、解析度與精準度。

六、Artesis雲端提供生成式AI服務，可以針對各別設備客製化分析，加強診斷視野與分析的範疇。

優勢:

一、一站式量測機械、電氣、電路、製程(限設備相關製程)的發展性異常(Incipient Fault)，不用花力氣整合分析不同訊號、訊號處理與分析。一站全面性足夠滿足大多數應用範圍內的需求。

二、不受環境或周遭振動訊號影響，有效降低雜訊，降低異常偵測錯誤示警與漏檢率，且診斷視野不會被雜訊遮蔽，提供無限異常診斷視野，並且可全面性的精準量化設備出廠或大修復工的產品與服務品質。(詳細資料請參閱智庫)

三、MCSA技術如果不建立模型無法自動去除電壓雜訊，ESA則需要手動判定，而MBFD技術則建立模型自動排除電壓雜訊，大幅增加靈敏度與異常分析的難度，去除電壓雜訊可大幅增加診斷視野，高壓設備如果現場的比流器與比壓器精準度超過Class 0.5(量測範圍0.5%的精準度)，且安裝時容許降低精準度，如允許比流器可用既有比流器二次側導線纏繞(二次側電流為1A時、且實際電流較低時)，可以很輕易的達到精準的無限診斷視野。(詳細資料請參閱智庫)

四、Artesis 獨家AI自動分析技術可針對各別既定的異常種類建立趨勢圖，根據發展性異常的特性:會產生訊號、訊號為非線性、惡化為指數趨勢。可以透過指數的趨勢辨別是否為發展性異常(Incipient Fault)訊號，辨識方法簡單，因為在Log座標上圍上昇直線。可以區別設備正常訊號與發展性異常訊號，可以有效避免錯誤示警，當雜訊或其他異常訊號重疊時，也可以辨識，可以更精準的監控設備的狀態。eMCM使用單一訊號整合全面性的設備監控，使用趨勢圖可以在變頻設備或非變頻的負載變化下、或是操作與乘載不同的環境下，輕鬆精準的評估何時該進行維修避免停工。這就是四代MCSA的好處，如使用AMTPRO移動式的量測，則需要連上Artesis雲端啟動這項功能，但是時域解析度遠輸給固定式eMCM，但是AMTPRO應付批次生產的客戶，功能是足夠的。

五、同樣是 MCSA或是ESA，但是業界廠商常常不重視安全，畢竟是業主的事，幾乎都沒有考慮到電盤的危險性，地震造成絕緣層損壞，開盤可能產生電弧(低壓的也會產生電弧)，絕緣層老化剝落，端子沒使用扭力板手造成斷裂，二氧化碳滅火系統的逃生機制，比流器二次側導線的經常變形造成斷路等，居然有將二次側導線接到電盤門板上，開盤會經常造成導線變形，增加斷路的風險，比流器斷路會造成高壓起火。因此eMCM採用特規的比流器，並且將控制顯示器與主體分開，並且採用一對一的固定形式，避免災害發生。移動式AMTPRO也提供特殊的插座避免開盤的風險。

六、通常業主都會認為有備載就不用怕停工，但是飛機為何使用1+N備載而不是N+1備載?因為異常發生機率不是二項是分布或是高斯分布，而是指數分布，且嚴重向左傾，且根據澡盆圖(Bathtub curve)，早期停工發生機率(新裝或是大修復工)的面積是正常運行時的300倍，因此根據IEEE與EPRI調查的數據顯示，小於五百馬力(>50馬力)的馬達異常發生率為7%每年每設備，大型超過五百馬力的發生率約為20%，如果是整台設備的故障率一定高於馬達，1+1被載的停工率可能約略為3%(小馬力的)或更高，如果是N+1，故障率一定更高。因此如果診斷視野無法達到一年的，無法有效避免停工事件!業界目前只有 Artesis能提供無線診斷視野。

七、Artesis 技術提供了RPSD(Residue Power Spectrum Density)頻域分析系統，將數據正規或歸一化，並且去除電壓雜訊與分離異常訊號。傳統的FFT無法定量分析，只能用於定性分析，因為FFT沒有解析電波的波相(Phase)，不但無法後續計算，且數值會因解析度不同而有大幅的差距。RPSD可以進行後續計算，且量測數值不會因任何因素而改變。

好處:

一、預知保養的主詞是保養，預知是形容詞。預測設備失效不是預知保養!預知保養主要的意思是在還沒拆開設備前預知設備的狀態，指的不是預測設備失效時間！保養的範疇在時間的維度上可以用澡盆圖來描述，因此開始與失效一樣重要，好的開始是成功的一半，開始可以從採買設備或是大修復工，更重要的是維修的品質，設備是否恢復到出廠狀態?使用Artesis技術享有無限視野，並且Artesis根據超過千萬筆好設備的出廠資料提供好設備的各項異常參數的平均值，根據這個標準可以判定新設備設計與製造品質或是維修品質，有效增加MTBR(Mean time between repair)。如果設備品質不佳或是大修品質不佳，很容易造成二次傷害(Knock on effect)，因此會大幅縮短MTBR。當然如果無法在診斷視野六個月(設備失效前六個月)時準確的診斷到異常，也會造成二次傷害，建議的診斷視野最少要十二個月，方可有效地增加設備壽命，降低MTBR。如果在六個月診斷視野不準確，會造成更多的資源浪費，得不償失!

二、如果花錢買很貴的烹飪設備烹飪糞土，出來的頂多是香噴噴的糞土，還是不能吃，沒有價值，絕對生不出個一品鍋!因此傳感器很重要，Artesis提供無傳感器技術，只需要量測電流與電壓。整合後提供完整、精準且全面的預知保養一站化方案，直接提供滿漢全席給您。Artesis整合後的方案可以很清楚明確的確認系統輸入(電壓與電流)、即可保證出來的性能!當然，我們碰過因為客戶沒提供正確的系統輸入的條件、因此輸出打了折扣，但是CP值還是不會輸給目前業界的競爭對少，只是無法達到無限診斷視野。需要客戶提供的是三相感應馬達的設計資料:額定電壓、電流、轉速(含滑差)、頻率、接法(Delta接還是Wye接)，中高壓設備現場比流器與比壓器精度與型式(量測型或是保護型)，比流器降壓與降流比值，如果二次側是1A 時需要確定是否需要在勾掛比流器(Artesis量測端)進行現場比流器導線的纏繞?可纏繞幾圈?或是可以改導線?如果是變頻設備則需要定頻建模半天，並且提供變頻器運轉時的顯示頻率。如果都沒問題，則可提供無限診斷視野與精準的異常分析。當然如果傳動系統過於複雜(多段數齒輪等)，則分析還是有挑戰的。

三、Artesis 各別異常趨勢圖可應付設備的各種變化，如操作變化、附載變化、變頻變化、電流與電壓比的變化等，透過交叉趨勢圖比對、可以做出正確的決策。不需要擔心因為設備端的變化而造成錯誤示警或是漏檢。這部分因為業主抉擇方式不同，且造成響應的原因不同，因此不提供自動建議的功能，需要手動抉擇。

四、全面性一站式整合服務可提供業主資源分配的資訊、使用80%的資源在有80%效益的20%項目上，並且有效管理採購、安裝與維修設備的品質，提供定量與定性的分析。

五、如果能最佳化預知保養，可輕易的超越美國能源局的調查數據:

• 投資報酬率十倍

• 減少保養費用：25%到35%

• 預防非計劃性停機：70%到75%

• 減少停機時間：35%到45% (他們指的是非計畫性停機的時間與計畫性停機的時間的總和）

• 增加生產:20%到25% 

• 設備價格通常都是超過50,000美金(2010，如果計算通膨，等於大約3,000,000台幣)

• 商務局的報告包含很多批次生產的產業，因此對於批次生產也是有幫助的

應用範圍為穩太運行(電流或負仔變化在45%以內)的三相感應馬達驅動設備，同步與非同步。非同步馬達可能會有一兩項異常種類較難監控。包含但不限於:壓所機、風扇、鼓風機、泵、傳送帶、發電機、AHU、攪拌機等馬達驅動設備

1. 輸入馬達名牌或設計資料:依序額定電壓、額定電流、馬達轉速(如是非同步馬達必須輸入扣掉滑差的轉速RPM)、額定頻率(變頻驅動設備輸入建模半天的定頻運轉時變頻器所顯示之頻率、輸入學習迴圈數(變頻驅動建議400、七分鐘測試設定7、精確學習建議4000)、模型優化迴圈數(變頻驅動建議10000、七分鐘測試設定1、精確學習建議8000)、擴增學習建議1500、馬達接法0是Wye(Y)接1是Delta接

2. 除了設定上述資料外，學習前需要再輸入、並且增加比流器比值與比壓器比值。(很多像是勾掛或是纏繞需要自行計算或是使用本司提供的Google Sheet計算)

3. eMCM分為兩個模組、電表模組與預知保養模組、需要設定電表模組、CT與PT比值與開啟過電流保護、建議輸入馬達額定電流。

4. 安裝前先查看電流相位角。

5. 安裝前先查看電力波形圖。當電力波形圖偏離理論值超過5%則無法建立模型。會直接示警業主處理。

台灣為全世界唯一只提供落地方案的地方，因為目前客戶公司內部皆嚴禁連通外網，如台塑、中油、半導體產業等。Artesis的生成式AI目前提供泵的運行效率分析，與個別設備的AI異常分析。落地設備均由本地經銷商與原廠進行手動分析。

使用Artesis IOT為訂閱制，單位為個別監控設備，生成式AI為服務之一。

Artesis IOT 的好處:

• 目前僅限英文，增加員工的外語能力。

• 不需要一定時間備份資料。(SQLExpress有資料上限)

• 不需要使用電腦為伺服器。

• 遠端即時進行分析與支援，目前限英文。

• 個別設備客製化分析，但是需要有足夠的數據。

Artesis為得獎的公司，得獎原因是簡化預知保養，因此使用者的功能簡單明瞭:

對於發展性異常(Incipient fault)監控的功能強大，包含但不限於以下機械異常項目:

• 基座鬆動與零件鬆動

• 機械轉動不平衡

• 不對心

• 傳動系統異常:齒輪、皮帶、耦合器等異常

• 軸承異常

• 定子異常

• 轉子異常

• 馬達內部線路異常

• 馬達外部線路異常

• 變頻器電容器

此外可以監控部分製程異常

• 高耗能異常

• 低效率異常

• 泵的孔蝕現象

• 鼓風機與風扇的紊流現象

• 過濾器與熱交換器的阻塞

• 部分的潤滑問題

• 馬達尺寸的最佳化

• 空氣擾流現象

監測電力

• Vr、Vs、Vt

• Ir、Is、It

• 頻率

• 電壓不平衡

• 電流不平衡

• 馬達附載

• 功率因子

• 實功率

• 虛功率

• 總諧波

• 單數位階的諧波

產品原本設計給設備廠商OQC，檢測新品出廠品質，因此簡單設備正常安裝時有無限診斷視野，像是將馬達安裝在懸吊系統則部分異常種類之診斷視野會降低，如果懸吊系統調適的適當，對於無限視野影響有限。三相同步感應馬達可能有一兩項異常訊號會被其他訊號遮蔽。當量測精度小於0.5%，像是使用>Class 0.5的CT與 PT，如Class 1也會降低診斷視野。

本產品主要設計監控三相感應馬達驅動之轉動設備的發展性異常。精準度在簡單設備正常安裝時，檢測發展性異常的精準度超過90%，即使有很高的環境振動噪訊與雜訊時，依然保持性能，也就是在無限視野的條件下，發展性異常偵測的錯誤示警與漏檢率的總和小於10%。