Obecnie możemy zaobserwować proces reindustrializacji Europy, w której to szczególnie gospodarka zachodnioeuropejska oparta jest w głównej mierze na usługach. Przemysł 4.0 to nowy termin definiujący idee funkcjonowania najnowszych fabryk, w których poza automatyzacją procesów produkcyjnych znajdziemy, zintegrowane z istniejącymi już maszynami i systemami, najnowsze tredny technologiczne takie jak: BIG DATA, Internet of Things czy Chmura Danych.
Silniki elektryczne stanowią niejednokrotnie infrastrukturę krytyczną, od której zależy ciągłość całego procesu produkcyjnego. Stąd też biorą się daleko idące środki zapobiegawcze mające uchronić przed nieplanowanym i kosztownym remontem. Do środków tych należy predykcyjne utrzymanie ruchu - metoda wiążąca się z koniecznością przeprowadzania wielu pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, których wyniki wymagają wzajemnej korelacji i analizy, celem wyciągnięcia właściwych wniosków o stanie maszyny. Wzajemna korelacja danych z urządzeń pomiarowych, takich jak kamery termowizyjne, wibrometry lub mierniki wielkości elektrycznych jest rozwiązaniem wymagającym dużego nakładu pracy związanej z transferem danych do komputera, jak i dalszym ich przetwarzaniem (Rysunek 1.).
Optymalizacja powyżej wspomianego procesu jest możliwa z wykorzystaniem najnowszych technologii, takich jak chmura danych czy Internet of Things (IoT). Wyposażane w moduły komunikacyjne urządzenia pomiarowe Fluke wykorzystują bezprzewodową komunikację Bluetooth lub WiFi, umożliwiając połączenie z urządzeniem mobilnym, takim jak smartphone lub tablet, który pełni funkcję Hub-a pomiędzy urządzeniami pomiarowymi a chmurą danych. W momencie dostępu do sieci GSM lub WiFi w urządzeniu mobilnym następuje synchronizacja danych pomiędzy chmurą danych. Dedykowana urządzeniom mobilnym aplikacja umożliwa paszportyzację maszyn i urządzeń w obrębie zakładu przemysłowego, dając tym samym możliwość przypisania pomiaru w danym czasie do odpowiedniej maszyny. Aplikacja Fluke Connect pozwala również na podzielenie się danymi z innymi użytkownikami aplikacji będącymi w naszym zespole. Dzięki temu jesteśmy również w stanie nadać komunikat do naszego członka zespołu, mówiący o tym, że konieczna jest jego interwencja.
Pomiary termowizyjne umożliwiają bezkontaktową metodę zobrazowania temperatur na powierzchni dowolnych urządzeń mechanicznych oraz elektroenergetycznych.
Ważnym parametrem podczas wykonywania pomiarów termowizyjnych jest obciążenie badanego urządzenia. W przypadku aparatów i urządzeń elektrycznych obciążenie obiektu powinno wynosić co najmniej 40% obciążenia znamionowego. W celu korelacji wartości obciężania elektrycznego diagnozowanych urządzeń warto wykorzystać możliwość bezpośredniego połączenia poprzez protokół komunikacyjny Bluetooth kamery termowizyjnej oraz modułów pomiarowych z cęgami Rogowskiego. W ten sposób wartości natężenia prądu z poszczególnych faz zostały wyświetlone bezpośrednio na ekranie kamery termowizyjnej, co zostało pokazane na Rysunku 3. Tego typu podejście umożliwa dokładną analizję termogramu i jednoznaczne wskazanie przyczyny podwyższonej temperatury na danym elemencie urządzenia, do których należeć mogą: problemy z podwyższoną rezystancją przejścia, przeciążeniem lub asymetrią obciążenia.
W przypadku wykonywania pomiarów jakościowych diagnosta bazuje głównie na gradiencie temperatur bez konieczności odczytywania dokładnej wartości temperatury. Pomiary termowizyjne powinny być wykonywane w sposób regularny, a następnie przypisywane do odpowiedniego urządzenia w aplikacji mobilnej (Rysunek 4.). Metoda ta pozwala na stworzenie bazy danych termogramów i wyznaczenie trendu zmian temperatury na poszczególnych elementach diagnozowanego urządzenia bezpośrednio w chmurze danych. Podejście to pozwala znacząco usprawnić i obniżyć czasochłoność procesu transferu i obróki danych z wielu urządzeń pomiarowych.
Termowizja często wymaga dodatkowego komplementarnego pomiaru celem dokładnego określenia przyczyny zwiększenia temperatury. W przypadku maszyn wirujących jest to pomiar wibracji.
Pomiar wibracji maszyn wirujących należy do jednych z narzędzi diagnostycznych, które są w stanie wskazać na pogorszenie kondycji maszyny w przedziale czasu od 1 do nawet 9 miesięcy przed wystąpieniem awarii. Drgania mogą być wynikiem dynamicznych skutków tolerancji wykonania, luzów, tarć tocznych. Często drgania o bardzo małej amplitudzie są w stanie wzbudzić drgania elementu maszyny o częstotliwości rezonansowej. Poza wyżej wymienionymi zjawiskami poziom drgań może być wywołany następującymi przyczynami:
- Niewyważenie
- Nieosiowość
- Luzy mechaniczne
- Uszkodzenia łożysk
Aplikacja mobilna, jak i technologia transferu danych z urządzeń pomiarowych do chmury, pozwala na wsparcie systemu prewencyjnego utrzymania ruchu. Przypisywanie odpowiedniego stanu urządzenia na podstawie analizy i korelacji wielu pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych daje możliwość dokładnego zaplanowania czynności wykonywanych podczas przestojów remontowych. Fluke Connect pozwala na optymalizację samych pomiarów, jak i analizy zebarnych danych. Dostęp do danych możliwy jest również z poziomu przeglądarki internetowej, z której w łatwy i szybki sposób możemy pobrać dane na nasz komputer celem wykonania raportu (Rysunek 6.).
KOMENTARZE (0)
Do artykułu: System prewencyjnego utrzymania ruchu oparty na przyrządach pomiarowych Fluke