美國智能維護中心 －寶潔公司案例

a) 項目背景: 幫寶適是寶潔(P&G)公司知名品牌。并且是第一個年銷量逾越5萬萬的寶潔品牌。長久以來，寶潔意識到產品質量是國際市場競爭中取勝關鍵，于是確保產品質量就成為其不懈努力的宗旨。在經過長期有效的對幫寶適產品（嬰兒尿布）設計的改進，公司現在正在探索以生產過程控制為導向的產品質量提高策略。目前的生產過程控制有在使用的人工質量檢測和劣質品剔出的質量監控方案。另一方面，寶潔也在嘗試自動化的實現方式而努力，比如通過安裝多種傳感器來加強對生產線的監測，進行在線或離線的分析。但是目前而言，從傳感器采集到的數據信號并沒有被有效地分析，系統性的以生產過程控制為導向的產品質量提高并沒有真正被實現。

b) 項目周期        該項目于2006年9月1日開始，為期兩年。現階段，基于已達到研究目的，取得了一定的研究成果；該項目的延續項目則處于可行性分析階段。

c) 項目目標        該項目主要目標為研究如何利用美國智能維護中心（IMS中心）所開發的Watchdog Agent?工具箱技術為寶潔的幫寶適生產線提供以過程控制為導向的產品質量監測自動化方法。

d) 技術總結 具體而言，該項目包括以下關鍵技術 • 通過建立產品瑕疵與生產過程的關系來辨別生產失效原因 • 利用Watchdog Agent?工具箱，比如信號分析，特征提取，控制圖，以及邏輯回歸，神經網絡，自組織神經網絡映射，平均移動自回歸模型，自適應控制，控制圖，Logistic回歸模型，建立子過程系統的診斷模型 • 數據擎理：傳感器失效檢測，數據消躁以及特征提取 • 建模：過程異常檢測以及診斷 • 實時檢測關鍵設備參數并且當與預知情況產生偏差時觸發警報 • 開發智能代理系統：該系統執行自動生產過程檢測，數據處理，分析。該系統基于硬件載體，安裝在生產線上。它提供對當前階段生產過程的監控，報告和預測生產行為和產品質量。并在此過程中積累數據更新上述關系模型。

e) 項目成果        硬件平臺和軟件載體已經在試驗環境完成了開發設計。目前階段主要測試工作正在世界范圍內的工廠生產線上進行。該系統平臺主要由以太網模塊，I/O模塊，傳感器/執行器以及局域網和嵌入式PC。其中，由美國智能維護中心開發的Watchdog Agent工具箱部署安裝于嵌入式PC上。在擴展系統中，多個控制集成器可以通過控制網絡聯通。所有傳感器信息可以通過控制網絡傳輸到中央控制器，然后這些傳感器信息由Watchdog Agent 算法工具進行分析處理，最終得到性能評估或者診斷及預測分析結果。  

      該系統的軟體開發包括參數配置控制程序和PLC，以便嵌入式Watchdog Agent? 算法工具可以獲得傳感信號的歷史數據和實時數據，執行數據分析。軟件由結合Matlab和C 編程實現，它可以執行信號處理分析，特征提取以及生產過程性能評估。系統在實驗測試階段利用壓力傳感器信息預測設備運行情況，目前現場生產測試正在進行中。