Technologie konserwacji predykcyjnej: przegląd

Konserwacja predykcyjna odnosi się do zdolności przewidywania (i ostatecznie zapobiegania) awariom maszyn. Do najpopularniejszych technologii konserwacji predykcyjnej należą: monitorowanie stanu i uczenie maszynowe. Dzięki zapewnieniu zespołom konserwacyjnym wglądu w potencjalne problemy, takie technologie predykcyjnej konserwacji mogą pomóc wydłużyć czas sprawności sprzętu, obniżyć koszty konserwacji oraz poprawić wydajność i trwałość aktywów.

Tradycyjnie zespoły konserwacyjne opierały się na połączeniu konserwacji reaktywnej i konserwacja zapobiegawcza aby utrzymać swój sprzęt w ruchu. Oba te podejścia mają jednak ograniczenia, które mogą prowadzić do nieplanowanych przestojów i wysokich kosztów.

Na szczęście postęp w dziedzinie łączności, Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) i analizy danych sprawił, że technologie konserwacji predykcyjnej nie tylko stały się możliwe, ale także przystępne cenowo, nawet dla firm dysponujących ograniczonym budżetem.

Czym jest konserwacja predykcyjna (PdM)?

Konserwacja predykcyjna, znana również jako PdM, to strategia konserwacji, która obejmuje ciągłe monitorowanie warunków (takich jak wibracje i temperatura), które wskazują na stan maszyny. Celem jest wykrywanie zmian w podstawowych warunkach pracy, które mogą wskazywać na problem, zanim problem eskaluje do awarii i kosztownego przestoju.

Rodzaje technologii konserwacji predykcyjnej

Na rynku dostępnych jest wiele technologii konserwacji predykcyjnej, z których wszystkie obejmują ciągłe monitorowanie stanu maszyn w czasie rzeczywistym w celu szybkiej identyfikacji problemów. Od monitorowania drgań po monitorowanie akustyczne, monitorowanie temperatury i monitorowanie mocy, świat konserwacji jest teraz pełen technologii konserwacji predykcyjnej. Poniżej podsumowaliśmy niektóre z najpopularniejszych technologii konserwacji predykcyjnej.

Najczęściej stosowane technologie konserwacji predykcyjnej

Monitorowanie wibracji szuka zmian w poziomach wibracji, które mogą wskazywać na pogorszenie stanu obrotowych części maszyny. Na przykład, częstą przyczyną zwiększonych wibracji są luźne, źle ustawione lub zużyte elementy — takie jak łożyska silnika — które mogą dodatkowo uszkodzić maszynę, jeśli nie zostaną naprawione.

Bezprzewodowe czujniki wibracji przymocowane do maszyn mierzą zmiany amplitudy, częstotliwości i intensywności drgań. Czujniki mogą wykrywać drobne zmiany w częstotliwościach, których ludzie nie byliby w stanie wykryć samodzielnie. Akcelerometry, przetworniki powszechnie stosowane w analiza drgań, mierzą zmiany prędkości wynikające ze zmian w bazowym sygnaturze drgań sprzętu. Mogą również pomóc zespołom konserwacyjnym określić, który komponent powoduje zmianę drgań, ułatwiając rozwiązanie problemu, zanim stanie się on większym problemem.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz 5 powodów, dla których warto rozpocząć pilotaż bezprzewodowego monitorowania drgań

Monitoring akustyczny to kolejny przykład monitorowanie stanu który wykorzystuje zmiany w wyjściu audio zasobu w celu zidentyfikowania potencjalnych problemów. Podobnie jak monitorowanie wibracji, monitorowanie akustyczne zaczyna się od ustalenia punktu odniesienia dla dźwięków wytwarzanych, gdy dany element wyposażenia jest w normalnej pracy, a także dźwięków emitowanych podczas uruchamiania, wyłączania i trybu gotowości. Czujniki wibracji zainstalowane w pobliżu maszyn, a następnie stale monitorują drobne zmiany w podstawowych dźwiękach urządzenia, tzw. odcisku dźwiękowym.

Monitorowanie akustyczne opiera się również na technologii redukcji szumów, dzięki czemu dźwięki wydawane przez daną maszynę lub komponent można oddzielić od dźwięków otoczenia w miejscu pracy. Czujniki stosowane w monitorowaniu akustycznym są w stanie „słyszeć” dźwięki, których ludzie nie są w stanie usłyszeć. Ze względu na swoją czułość mogą one wychwycić subtelne oznaki pogorszenia na tyle wcześnie, aby zespoły konserwacyjne mogły się nimi zająć.

Monitorowanie temperatury używa czujników temperatury do identyfikacji anomalii wzrostu temperatury w sprzęcie, co może wskazywać na potencjalne problemy. Na przykład, anomalie wzrostu temperatury mogą wskazywać na wadliwe okablowanie, złe zakończenia obwodów lub bezpieczniki, które zbliżają się do pojemności.

Monitorowanie mocy może identyfikować wahania mocy w maszynach elektrycznych, które mogą prowadzić do znacznego, przedwczesnego zużycia lub awarii. Monitorowanie mocy wykorzystuje czujniki do przechwytywania danych na temat szerokiej gamy metryk, w tym prądu (A), napięcia (V), mocy (W), częstotliwości (Hz), mocy pozornej (VA), mocy biernej (var), współczynnika mocy (PP) i całkowitego zniekształcenia harmonicznego / THD (%). Jeśli progi zostaną przekroczone, system monitorowania mocy może automatycznie wysłać alarm do personelu konserwacyjnego, aby natychmiast zająć się problemem, zanim nastąpi uszkodzenie zasobu.  

Elementy strategii konserwacji predykcyjnej

Czujniki są kluczowym elementem każdej strategii konserwacji predykcyjnej, rejestrując podstawowe parametry maszyny w czasie rzeczywistym. Jednak konserwacja predykcyjna nie kończy się na zbieraniu danych; zależy również od zdolności do szybkiego przetwarzania, analizowania i interpretowania danych maszyny oraz podejmowania znaczących, terminowych działań. Odpowiednie rozwiązanie programowe może zorganizować wszystkie dane w jednej centralnej lokalizacji, aby były łatwo dostępne i można było na nie reagować. Oprogramowanie może analizować dane dotyczące aktywów i porównywać je z danymi operacyjnymi bazowymi, dzięki czemu można dokładnie określić, gdzie należy wykonać konserwację.

Dowiedz się więcej

Zbudowanie skutecznej strategii konserwacji predykcyjnej nie wymaga remontu całego zakładu. W rzeczywistości technologie IIoT są zarówno dostępne, jak i skalowalne. Możesz zbudować program monitorowania stanu, który będzie odpowiadał Twoim dokładnym potrzebom — i rozwijać go w przyszłości.

Rezultatem są znaczne oszczędności kosztów i czasu. Twoje zespoły konserwacyjne nie będą już musiały wykonywać niepotrzebnych zadań konserwacji zapobiegawczej ani wymieniać części, które nadal są sprawne. Będziesz mógł również uniknąć niepotrzebnych przestojów — zarówno planowanych przestojów związanych z tradycyjną konserwacją zapobiegawczą, jak i nieplanowanych przestojów wynikających ze strategii konserwacji reaktywnej.

Eksperci Fluke Reliability mogą pomóc Twojemu zespołowi dzięki naszym Remote Condition Monitoring usługa. Oferujemy ekspercką analizę danych, konfigurację czujników, uruchomienie i instalację. Oferujemy również szkolenia z zasad monitorowania drgań i analizy danych. Skontaktuj się z nami, aby porozmawiaj ze specjalistą.