Come l'analisi delle vibrazioni prolunga la durata di vita delle risorse e previene i guasti

Tutte le macchine prima o poi falliscono. Non è una questione di se, ma di quando. Tuttavia, i team di manutenzione esperti sanno che i modelli di vibrazione possono aiutarli a capire quando una macchina necessita di riparazioni. L'obiettivo della misurazione e dell'analisi dei modelli di vibrazione non è quello di eliminare completamente le vibrazioni, perché tutte le macchine con parti rotanti vibrano. Invece, le risorse monitoraggio delle condizioni è in grado di identificare cambiamenti nei normali modelli di vibrazione che forniscono molte informazioni sullo stato di salute della macchina.

I dati sulle vibrazioni possono indicare cambiamenti condizionali, ovvero problemi che possono portare a un'usura prematura dei componenti. Raccogliendo e analizzando tali dati, i professionisti della manutenzione possono identificare potenziali punti di guasto e prevenirli prima che si verifichino tempi di fermo o danni.

Come funziona l'analisi delle vibrazioni

Gli strumenti di misurazione delle vibrazioni, che siano sensori di vibrazioni wireless o analizzatori di vibrazioni portatili, utilizzati sui cuscinetti delle macchine possono misurare le frequenze delle vibrazioni dall'albero rotante alla superficie della macchina. Questi dati vengono quindi inviati dal dispositivo al software che consente ai team di manutenzione di monitorare le risorse da remoto. Riducendo i loro viaggi verso i macchinari in aree difficili da raggiungere o potenzialmente pericolose, i team rimangono più sicuri e hanno più tempo da dedicare alle attività integrali.

Quando i dati indicano un guasto, i team di manutenzione decidono se eseguire altri test per raccogliere ulteriori dati o programmare una riparazione. Gli strumenti di misurazione delle vibrazioni portatili possono essere utilizzati come parte della manutenzione basata sul percorso o per raccogliere dati aggiuntivi da macchine specifiche, se necessario. Le decisioni sulle riparazioni dovrebbero tenere conto della cronologia della risorsa, della sua criticità e della gravità del guasto.

Esistono vari strumenti adatti a un'ampia gamma di tipi di asset e budget. Alcuni sensori effettuano letture frequenti e dettagliate e trasmettono una grande quantità di dati. I sensori di screening effettuano rapide istantanee di dati più limitati. E gli strumenti portatili di oggi sono così intuitivi da usare che anche i tecnici alle prime armi possono ottenere rapidamente misurazioni accurate e ripetibili.

Fluke Reliability offre una gamma di strumenti di misurazione delle vibrazioni montati su macchine e portatili che possono soddisfare le esigenze di qualsiasi team. Fluke 3563 Analysis Vibration Sensor è un potente sensore wireless che consente il monitoraggio e l'analisi delle vibrazioni 24 ore su 24. Genera automaticamente avvisi quando le condizioni di un asset escono da determinate soglie. Vibscanner 2 è un dispositivo di misurazione delle vibrazioni portatile intuitivo che cattura rapidamente i dati su tre assi con il suo sensore triassiale. E il VibXpert II è un sistema portatile completo per un efficace monitoraggio delle vibrazioni, che può essere utilizzato anche per il bilanciamento operativo.

L'analisi delle vibrazioni è essenziale per una strategia di manutenzione efficace basata sulle condizioni

I tradizionali programmi di manutenzione basati sul calendario eseguono azioni in base a un intervallo di tempo o date stabilite, o addirittura aspettano che le cose si rompano prima di ripararle (noto anche come run to failure). Questo approccio è costoso e inefficace.

Invece, la manutenzione basata sulle condizioni è molto più completa e prolunga la vita di un asset, risparmiando tempo e denaro preziosi. La manutenzione basata sulle condizioni comporta l'uso di tecniche come il monitoraggio e l'analisi delle vibrazioni per ottenere indizi sullo stato di salute e sulle prestazioni di una macchina. Quando le condizioni di una macchina cambiano, i team di manutenzione devono decidere come e quando rispondere. L'analisi delle vibrazioni semplifica questa operazione.

Quando i sensori di vibrazione sono abbinati a un software di analisi basato su cloud, i tecnici della manutenzione possono accedere ai dati sulle vibrazioni da dispositivi mobili ovunque si trovino. Il software di analisi può tracciare e tracciare l'andamento dei dati sulle vibrazioni delle risorse nel tempo, rendendo più facile individuare i guasti e migliorando il processo decisionale. E può aiutare i team di manutenzione a dare un senso ai dati sulle vibrazioni raccolti e a determinare le azioni correttive più efficaci quando necessario.

Il monitoraggio delle vibrazioni è un modo scalabile per raccogliere dati da numerose risorse. Con i sensori di vibrazione che monitorano le risorse 24 ore su 24, i team di manutenzione possono avere un quadro chiaro dello stato di salute delle risorse, impiegando meno tempo a effettuare letture manuali. Il monitoraggio delle vibrazioni libera i team, così possono concentrare il loro tempo sulle risorse che necessitano della loro attenzione.

L'analisi delle vibrazioni può rivelare quattro tipi di guasti

L'analisi delle vibrazioni è una pratica consolidata da decenni. Di conseguenza, esistono algoritmi robusti per identificare e diagnosticare i guasti delle macchine. Leggere e riconoscere tali modelli richiede una formazione e un'esperienza approfondite, ma il 90% dei guasti delle macchine rientra in quattro categorie comuni: disallineamento, squilibrio, allentamento e usura dei cuscinetti. L'analisi delle vibrazioni può aiutarti a identificare e risolvere rapidamente ciascuno di questi guasti prima che diventino problemi più grandi o portino a tempi di fermo non pianificati. Quando emergono modelli di modalità di guasto, possono identificare potenziali guasti con largo anticipo. 

1. Disallineamento

Quando gli alberi della macchina sono fuori allineamento, la forza aumentata causerà carichi meccanici più pesanti, spreco di energia e usura accelerata dei componenti. Caso peggiore disallineamento dell'albero Gli scenari possono includere alberi rotti o incrinati, che rappresentano un potenziale pericolo per la sicurezza e mettono a rischio il personale addetto alla manutenzione.

2. Squilibrio

Un peso anomalo su un albero causa un aumento delle vibrazioni quando il peso non bilanciato ruota attorno all'asse della macchina. Ciò può portare a un aumento dell'usura dei cuscinetti e delle guarnizioni, a spreco di energia e a una diminuzione della produttività.

3. Scioltezza

Un albero, una fondazione o un componente possono allentarsi, causando vibrazioni potenzialmente distruttive e aumentando l'usura di cuscinetti e guarnizioni. L'allentamento può anche causare un adattamento non corretto tra i componenti, bulloni allentati o problemi alla piastra di base.

4. Usura dei cuscinetti

Carichi eccessivi, scarsa lubrificazione o installazione non corretta causeranno l'usura dei cuscinetti, portando infine al guasto. I rulli dei cuscinetti che si spostano su un'area usurata o danneggiata possono causare vibrazioni, così come una cinghia di trasmissione che si sta rompendo.

L'analisi delle vibrazioni previene guasti e tempi di fermo non pianificati

Lo screening delle risorse per rilevare anomalie di vibrazione riduce al minimo le pratiche di manutenzione non necessarie basate sul calendario. Raccogliendo dati sulle vibrazioni nel tempo, i team di manutenzione possono identificare e diagnosticare i guasti in anticipo, riducendo l'incertezza e la spesa di manutenzione. E poiché le attività di manutenzione pianificate comportano meno rischi rispetto alle riparazioni urgenti e reattive, è possibile ridurre i tempi di fermo non pianificati e migliorare la sicurezza dei lavoratori.

Gli avvisi tempestivi offrono ai team l'opportunità di concentrarsi sulle macchine che necessitano attenzione e di pianificare il momento migliore per risolvere i guasti. Allontanarsi da una strategia di manutenzione reattiva aiuta i team a ottimizzare il loro tempo e la loro energia e ad aumentare la disponibilità e l'affidabilità dei loro asset.

Le cause sottostanti delle vibrazioni possono accorciare la vita di apparecchiature e componenti. Individuare e risolvere guasti imminenti prima che causino danni significa che le risorse possono essere mantenute in funzione e in condizioni ottimali più a lungo. Una conoscenza accurata e in tempo reale dello stato di salute delle risorse riduce gli arresti della produzione e migliora l'accuratezza delle stime di produttività. La pianificazione e l'inventario possono essere ottimizzati. Tutto ciò avvantaggia direttamente il risultato finale.