System prewencyjnego utrzymania ruchu oparty na przyrządach pomiarowych Fluke

System prewencyjnego utrzymania ruchu oparty na przyrządach pomiarowych Fluke
Fot. Adobe Stock. Data dodania: 20 września 2022

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.

Ta daleko idąca cyfryzacja sektora produkcyjnego związana jest z jeszcze większym niż dotychczas zacieśnieniem współpracy między człowiekiem, a maszyną, co jest szczególnie istotnym z perspektywy zmian demograficznych i braku wykfalifikowanej kadry. Coraz większa indywidualizacja produktów sprawia, że znacznie trudniej jest utrzymać wysoką efektywność procesu produkcyjnego. Systemy cyberfizyczne zbierające i analizujące ogromne zbiory danych z linii produkcyjnych dają możliwość zarządzania nawet małymi partiami towarów i uelastyczniania procesu. Dobrym przykładem rozwiązań w fabrykce czwartej generacji są maszyny, które przewidują awarie, wykorzystując w tym celu skomunikowane między sobą czujniki przesyłające informację do chumury danych. W chmurze tej zaimplikowane są algorytmy pozwalające na analizę korelacji pomiędzy zmiennymi i wyciąganie właściwych wniosków o stanie maszyny.

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
Wykorzytywany w systemach prewencyjnego utrzymania ruchu wibrometr Fluke 805FC posiada również funkcjonalność komunikacyjną, umożliwiającą połączenie z aplikacją mobilną oraz chmurą danych, co zostało zaprezentowane na Rysunku 5. Porównanie zarejestrowanej wibrometrem wartości z normą ISO umożliwia przypisanie odpowiedniego stanu maszyny w aplikacji. Rejestrowane w dłuższym czasie pomiary pozwalają na automatyczne wygenerowanie trendu drgań w chmurze danych.

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.).
×

DALSZA CZĘŚĆ ARTYKUŁU JEST DOSTĘPNA DLA SUBSKRYBENTÓW STREFY PREMIUM PORTALU WNP.PL

lub poznaj nasze plany abonamentowe i wybierz odpowiedni dla siebie. Nie masz konta? Kliknij i załóż konto!

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu

Podaj poprawny adres e-mail
W związku z bezpłatną subskrypcją zgadzam się na otrzymywanie na podany adres email informacji handlowych.
Informujemy, że dane przekazane w związku z zamówieniem newslettera będą przetwarzane zgodnie z Polityką Prywatności PTWP Online Sp. z o.o.

Usługa zostanie uruchomiania po kliknięciu w link aktywacyjny przesłany na podany adres email.

W każdej chwili możesz zrezygnować z otrzymywania newslettera i innych informacji.
Musisz zaznaczyć wymaganą zgodę

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: System prewencyjnego utrzymania ruchu oparty na przyrządach pomiarowych Fluke

NEWSLETTER

Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.

Polityka prywatności portali Grupy PTWP

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!