22 augusti 2024

Välj rätt vibrationsövervakningsstrategier för dina maskiner

När det gäller att övervaka vibrationerna i maskinerna i din anläggning finns det flera faktorer att ta hänsyn till för att fastställa den bästa strategin för dig. Varje utrustning bör hanteras individuellt, snarare än att använda en strategi som passar alla med enbart trådlösa sensorer, trådbundna system eller ruttbaserad insamling.

Den här typen av strategi kan äventyra fördelarna med att övervaka maskinernas skick. De mest framgångsrika programmen använder vanligtvis en hybridstrategi med portabel insamling, trådlösa och trådbundna system. De faktorer som skiljer en strategi åt är bland annat

+ Kritikalitet
+ Drift
+ Komplexitet
+ Miljö
+ Personal
+ Felkällor / Historik

Figure 1 Acoem Solutions for VM of Critical Machines 2048x1212 1

Maskintyper – hur fungerar den?

Det är svårt att definiera en strategi för vibrationsövervakning baserad på maskintyp, eftersom de skillnader som nämns ovan och vad den faktiska maskinen är (t.ex. fläkt, pump, kompressor) inte spelar lika stor roll som de frekvenser som varje komponent i ett maskintåg genererar. Nedan följer några viktiga saker som du bör tänka på när det gäller din(a) maskin(er):

Lager: Vilka typer av lager? Rullelement eller axel/hylsa?
Hastighet: Hur snabbt går den?
-Finns det remmar, kedjedrivning eller växellådor som ändrar hastigheten från förare till drivenhet?
-Är det variabel hastighet? Om så är fallet, hur varierar den under drift?
Riktning: Är orienteringen vertikal eller horisontell? Överhängande eller mitthängande?
Montering: Är monteringen styv eller flexibel?
Frekvens: Vilka är de förväntade frekvenserna av intresse?
-Hur nära varandra ligger dessa frekvenser?
-Vilka är de högsta och lägsta frekvenserna som vi behöver se i våra data?

Användning

Hur en maskin fungerar kan också styra ditt val av hårdvara. Olika driftlägen kan påverka vibrationerna. Varierande nivåer av hastighet, tryck, belastning, viskositet, slag etc. kan vara relevanta för din strävan. Körs maskinen dessutom intermittent som en batchprocess eller 24/7 eller någonstans däremellan? Detta kan påverka hur du samlar in data – från att schemalägga X gånger per dag till att bara samla in data när definierade driftsförhållanden är uppfyllda.

Hur kritiskt

Hur kritisk en maskin är kan definieras på flera olika sätt. De vanligaste inkluderar:

+ Stilleståndstid
+ Kostnad för och tillgång till reservdelar
+ Miljöpåverkan
+ Skador
+ Personskada
+ Tidsåtgång för reparation
Strategin för dina minst kritiska maskiner är sannolikt inte den bästa lösningen för dina mest kritiska och vice versa. Genom att känna till hur kritiska maskinerna är kan du avgöra vilka maskiner du ska utrusta med maskinvara först. Du kanske har en problemutrustning som är viktigast för övervakning av maskinvara, men den är lågkritisk och bör komma längre ner på din lista.

Risk Matrix Reliable Plant e1722883077131 1920x1031 1

Miljö/tillgänglighet

Miljöpåverkan ingår som en del av avsnittet om hur kritiskt. Detta avsnitt är avsett för den miljö som utrustningen lever i dag efter dag. Hur tuff är den? Är den egensäker eller radiologiskt het? Finns det andra kemikalier närvarande? Är det för varmt eller för kallt för att en person ska kunna arbeta bekvämt och regelbundet? Är det ett svåråtkomligt område eller ett trångt utrymme? Är det på en avlägsen plats? Vissa av dessa hinder kan övervinnas med permanent monterade sensorer som är kopplade till en kopplingsdosa, så att data fortfarande kan samlas in under arbetets gång. Andra kräver automatisk insamling med antingen ett trådbundet eller trådlöst system.st.

Läget vid fel

Det är viktigt att identifiera hur en maskin går sönder och framför allt hur snabbt ett problem kan utvecklas och orsaka fel. Det är också viktigt att uppskatta sannolikheten för dessa potentiella fel. En fläkt kan till exempel relativt lätt komma ur balans, men med rätt övervakning är det något som man kan se utvecklas under dagar, veckor, månader eller år. Omvänt kan buren på ett lager spricka och gå sönder på några sekunder eller timmar. Så hur ofta du mäter är skillnaden mellan att upptäcka och missa dessa olika feltillstånd.

Personal

Anläggningspersonalen som stöder detta tillförlitlighetsprogram är naturligtvis av största vikt för att programmet ska bli framgångsrikt. Det är viktigt att ta hänsyn till deras:

Tid: Om de har ont om tid, är det bättre att lägga tid på att analysera/korrigera problem än att samla in data och inte ha tid att analysera?
Erfarenhet: Det är i analysen av FFT- och tidsvågformsdata som det verkliga värdet av vibrationsövervakning ligger. Att bara förlita sig på övergripande data ger inte tillräckligt med information för att avgöra vilken komponent som orsakar en ökning av amplituden.
Samordning: I vissa anläggningar är uppsamlingsuppgifterna uppdelade mellan avdelningar som el och mekanik, vilket kan göra det svårt att samordna scheman. Dessutom är vissa maskiner inte igång hela tiden, och det kan vara svårt att schemalägga din rutt för när den är igång.
Säkerhet: Talar för sig själv.

Visualisering

Som vi vet är det avgörande för framgång att samla in rätt data vid rätt tidpunkt. Men de visualiseringsverktyg du använder för att visa dessa data är också viktiga. Olika avdelningar kan vilja ha tillgång till olika nivåer av data. Operatörerna vill veta när deras maskiner är i larm och kanske övergripande trender. Underhållsavdelningen vill veta vilka maskiner som är i kritiskt skick. Ledningen vill ha en översikt över hela anläggningen.

Analytikern vill se allt från översikten till spektra och tidsvågformer. Informationen måste vara lättåtkomlig och helst finnas på ett och samma ställe. Att hitta en hårdvaru- och mjukvarulösning som kan kommunicera rätt informationsnivåer till rätt personer kommer att öka kommunikationen i hela anläggningen och främja framgång.

Båda Acoems programvara för förebyggande underhåll NEST Vision och NEST i4.0 kan ge din anläggning en överblick över maskinens hälsa:

NEST Vision Map Visualization 1 NEST Vision VisualizationNEST i40 Analyst ViewNEST Vision Machine Lifeline View

Strategier för vibrationsövervakning

Sammanfattningsvis beror den strategi som du använder i din anläggning inte bara på dina maskiner utan också på omständigheterna kring maskinerna. Acoem har kommit fram till att det bästa tillvägagångssättet börjar med att man känner till hur kritisk utrustningen är och vilka fel den kan orsaka. Sedan måste man ta hänsyn till hur den körs och fungerar. Slutligen måste man ta hänsyn till miljön och personalen. Därefter kan du definiera vad du behöver övervaka på rätt sätt. Det kommer naturligtvis att finnas scenarier där mer än en hårdvara kan göra jobbet, så fundera på vad som är viktigast och ta med din ROI i beslutet:

  • Bärbar
  • Hybrid: Portabel + Online (trådlös och trådbunden)
  • Online: (trådlös eller trådbunden)

I följande diagram finns en jämförelse av de viktigaste funktionerna i olika övervakningsmetoder. Följande specifikationer är baserade på Acoems teknik men bör ändå ge en inblick i fördelarna med varje metod:

Allmänna förväntningar på hårdvara

Insamlingsenhet Bärbar Trådlös MEMS Trådlös ICP Kontinuerlig
Insamlingsintervall ·         Veckovis

·         Månadsvis

·         Kvartalsvis

·         (Användarberoende)

Dagligen/flertalet gånger per dag med ett tidsintervall

(Användarberoende)

Dagligen/flertalet gånger per dag med tidsintervall eller när processvillkoren är uppfyllda (Användarberoende)

 

Kontinuerligt och när processvillkoren är uppfyllda

(användarberoende)

Överföring Trådbunden eller trådlös Trådlös Trådlös Trådbunden
Batteritid 10h 2år 5år N/a sladd
Upplösningslinjer 102,4k 6,4k 12,8k 102,4k
Dynamiskt omfång Sensorberoende ± 32g ± 50g Sensorberoende
Säkerhetsklassning Zone II
IP65
IP69 Zone 0
IP67
Beroende på kapsling – EX tillgänglig
Sensorstorlek Sensorberoende Ø – 1.85”
H – 1.3”
Ø – 1.89”
H – 4.45”
Sensorberoende
Driftstemperatur Sensorberoende – 40 to 176 ℉ – 4 to 158 ℉ Sensorberoende

Slutsats

Genom att investera i rätt teknik för vibrationsanalys kan industrin skydda sina tillgångar och optimera effektiviteten i verksamheten. På Acoem erbjuder vi en mängd olika lösningar som kan hjälpa dig att förbättra hälsan hos dina roterande maskiner. Om du och/eller din organisation håller på att leta efter rätt vibrationsanalyslösningar för din anläggning, kontakta oss idag så hjälper vi gärna till!