Hajtóművek meghibásodásának előrejelzése – Autóipari esettanulmány, Prediktív karbantartás

Hajtóművek meghibásodásának előrejelzése – Autóipari esettanulmány, Prediktív karbantartás

Gill Sensors & Controls  –  Olaj vastörmelék-érzékelők

A Gill Sensors & Controls vállalatról

A Gill Sensors & Controls az 1985-ben alapított Gill csoport része. A csoport más vállalatai közé tartozik a Gill Instruments és a Gill Product Research & Development. Az Egyesült Királyságban, Southampton közelében található.

  • 150 alkalmazott, 100%-ban magántulajdonban (családi tulajdon).
  • A vállalat hosszú múltra tekint vissza a multinacionális OEM vállalatok számára magas minőségű precíziós szenzortechnológiák kifejlesztésében és gyártásában.
  • ISO 9001:2015, ISO 14001 tanúsítvánnyal,
  • Környezetvédelmi tesztkamrával rendelkezik.
  • Megfelelés előtti EMC-létesítmény,
  • Nyomtatott áramköri lapok felületszerelési gyártási képessége,
  • Összeszerelő sorok precíziós elektronikai termékekhez,
  • Folyadékszint, folyadékáramlás, gázáramlás, nyomás, hőmérséklet, páratartalom és légsebesség kalibráló berendezések és szolgáltatások.

Előrejelző karbantartás a gépjárműgyártásban – Miért fontos a megelőző karbantartás?

A viszonylag olcsó eszközök váratlan meghibásodása több millió Euro kieső termelési és túlóraköltséget eredményezhet. Mivel az ellátási lánc kihívásai még nagyobb nyomást gyakorolnak a termelési kapacitásra, a folyamatleállások elkerülése még kritikusabbá vált.

 

Az olajjal kenhető forgóeszközök esetében rendkívül nagy kihívás a rendszeres olajanalízis beszerezése. Túl sok lehet a mintavétel és gyakran kényelmetlen a hozzáférhetőség. Ráadásul a laboratóriumi olajminta-jelentések között is előfordulhatnak tévedések.
A rezgésérzékelők önmagukban nem jelentenek csodaszert, különösen start/stop pillanaiban, alacsony vagy változó kimeneti fordulatszámú eszközök esetén.

 

 

 Olajban levő vastörmelék érzékelése

A szenzor feladata az olajban lévő vastörmelék mágneses vonzása, mérése és tendenciaszerű meghatározása. A rendellenes kopási trendek változásainak észlelésével korai meghibásodási minták azonosíthatók.
Először az 1970-es években és az 1980-as évek elején fejlesztették ki.
Az 1990-es években tört be az ipari piacra, és azóta szilárdan megalapozott.
Az olajérzékelők jelenleg az összes állapotfigyelési technológia közül a leggyorsabban fejlődő technológia.
A világ öt legnagyobb gyártóvállalata közül négy használ olajtörmelék-érzékelőket megbízhatósági programjaiban.

Az olajban levő vastörmelék folyamatos ellenőrzésének fő jellemzői

Gyakorlatilag minden olyan gépben használható, amely olajat használ kenőanyagként.
Korai figyelmeztetést ad a közelgő meghibásodásra.
Lehetővé teszi a karbantartás megtervezését a tervezett leállások során, elkerülve a váratlan leállásokat és a drága termeléskieséseket.
Érzékelő szondát használ a finom és durva vastörmelék széles skálájának mérésére.
Az érzékelőszondák az olajteknőbe (leeresztőcsavar helyére) vagy az áramlásban lévő bypass vezetékbe szerelhetők.
Valós idejű és folyamatos mérések.
Szabványos és egyedi kalibrációk lehetségesek.
Különösen hatékony az indítás/leállás pillanatában, alacsony fordulatszámú és változó fordulatszámú alkalmazásokban, ahol a rezgési profilok megállapítása problémás lehet.

 

Egy ipari hajtómű élettartama

Az ábra egy hajtómű tipikus élettartamát mutatja új és nagyjavítás utáni állapotban.
Kezdetben a fogaskerekek beágyazódása miatt a kopási arány magas. Általánosságban ajánlott, hogy az olajcsere az “A” pontnál történjen.
Ezt követi egy hosszabb ideig tartó normál üzemmód, ahol egyenletes, kiszámítható kopási törmelék keletkezik. A “B” pontnál azonban a vonal emelkedő tendenciát mutat, ami azt jelzi, hogy valami történt a hajtóműben, ami a kopás felgyorsulását okozza.
A “B” pont az, amit a vastörmelék-érzékelővel azonosítani szeretnénk.

Esettanulmány:

Vastörmelék-érzékelő előrejelzi a szállítószalag hajtómű kritikus meghibásodását.
(Sumitomo Cyclodrive)

Az analóg kimenetek egy IFM DIN sínre szerelt elektronikus diagnosztikai modulba vannak bekötve.
Felhőalapú felügyelet a Senseye előrejelző karbantartó szoftver segítségével.
A finom vastörmelék rendellenes növekedését észlelte a Senseye a korábbi trendhez képest.
Munkamegrendelés kiadva.
A hajtóművet endoszkóppal vizsgálták meg.
A probléma azonosítva.
A tervezett állásidőben kicserélték a hajtóművet.
A váratlan leállás elkerülhető volt.

 

Hogyan viszonyul az olajtörmelék-érzékelő a rezgéselemzéshez?

A rezgéselemzés kihívást jelent:
Start/stop alkalmazásoknál.
600 fordulat/perc (10 Hz) alatti fordulatszámok (a használt érzékelőktől függően).
Változó terhelés.
Változó sebessé.
A rezgésérzékelők interferenciának lehetnek kitéve.
Az olajtörmelék-érzékelőket nem befolyásolja a sebesség vagy az interferencia, előbb jelzik a kopásokat és gépállapot változást, mint a rezgésértékek.
A rezgéselemzés drága képzést igényel. Az olajtörmelék-érzékelés nem.

 

Többpontos hibaelemzés – Olajtörmelék plusz rezgésérzékelők

 

Ezek a képek a finom vastörmelék trendjeit mutatják a rezgéselemzés értékeivel egyidőben.

Mindkét piros vonal a rezgésmérésekben bekövetkezett változásokat mutatja, amelyek riasztás jelzést adtak.

A vastörmelék görbe lefutása normális. Ha a görbe meredeksége pl. a hibajelnél megváltozott volna, (pl. túlterheléses kopás miatt) akkor valószínűleg ezt a rezgésértékek megemelkedése is jelezte volna. Mivel ez nem következett be így biztosak lehetünk benne, hogy a hibaforrás nem a belső mechanikai kopás volt.

Interferencia vagy más, abnormális állapot nincs összefüggésben a meghibásodással.

 

A legjobbat kihozni az olajtörmelék-érzékelőből
SCADA / PLC / DCS / CMMS / IOT rendszerrel rendelkező üzemek – plot & trend

Az olajtörmelék-érzékelők három lehetőséget biztosítanak a beavatkozásra, a meghibásodás megelőzésére!
1/ “Trending”:
Az “A” pont előtt beszerelt érzékelők esetében a finom kopás meredek emelkedése látható (új gép vagy felújított), amit figyelmen kívül lehet hagyni feltéve, hogy “A” kisebb, mint “C” (maximális törmelékriasztás).
Az “A” és a “B” között normál kopás következik be, amely figyelmen kívül hagyható (egyenletes növekedés hosszú időn keresztül).
A vállalat DCS / PLC / CMMS vagy IoT rendszerét úgy kell beállítani, hogy a jelet az idő függvényében ábrázolja, és azonosítsa a jelentős “emelkedési sebesség változását”.
Ez azonosítja a “B” pontot, ahol a kopás abnormálisan meredek emelkedését látjuk.
Ezen a ponton vagy mechanikai ellenőrzésre vagy sürgősségi laboratóriumi mintavételre kerülhet sor.

2/ Maximális törmelékhatár “C” pont jelzése:
Ez a maximális kimeneti beállítás értékét jelenti (pl. 20mA egy DCS / PLC / CMMS vagy IoT rendszerhez csatlakoztatott 4-20mA érzékelőn).

3/ Bármikor, ha durva törmeléket észlel: vészleállásnak kell bekövetkeznie. Ez a 3. lehetőség a beavatkozásra.

 

 

A legjobbat kihozni az olajtörmelék-érzékelőből – A LED-kijelzők ellenőrzése a tervezett körbejárások során

        

A “trending” a legegyszerűbb formában:  A LED-kijelző használható a DCS / PLC / CMMS vagy IoT segítségével történő trendkövetés megismétlésére.
Az ütemezett helyszíni ellenőrzések során a finomszennyeződést jelző sárga LED-ek számát a dátummal együtt fel lehet jegyezni.
Ha a sárga LED-ek száma hirtelen megugrik a korábbi eredményekhez képest az idő múlásával, az azt jelzi, hogy a “B” pontot elértük.
Ha a finomszennyeződés LED-jei pirosan villognak, vagy a durvaszennyeződés jelzőn sárga vagy piros fények jelennek meg, az azt jelenti, hogy a maximális törmelékhatár elérte a “C” pontot.
A maximális törmelékhatár a konfigurációs folyamat során finomítható, magunk állíthatjuk be ha szükséges.

 

Eszközök, ahol a vastörmelék-érzékelők jól használhatók


Az olaj vastörmelék-érzékelők jelentős előnyöket nyújtanak a következők berendezésekkel:

  • Szállítószalagok hajtóművei
  • Többorsós szerszámgépek hajtóművei
  • Sajtológépek
  • Általános technológiai hajtóművek
  • Alacsony fordulatszámú hajtóművek
  • Változó fordulatszámú hajtóművek
  • Start/stop hajtóművek

ÖSSZEFOGLALVA  –  WearDetect az olajtörmelék folyamatos ellenőrzéséhez

A világ néhány vezető gyártója által már bizonyítottan használt eszköz, amely a lehető legkorábban figyelmeztet a gépek közelgő meghibásodására.
Segít elkerülni a költséges, váratlan leállásokat, a legtöbb esetben az egyszeri termeléskiesés költségének töredékéért.
Napi ellenőrzést biztosít a gép állapotáról. Megszünteti a váratlan kopással kapcsolatos meghibásodásokat, amelyek a tervezett laboratóriumi olajminta jelentések között előfordulhatnak.
Nem igényel szakembert és költséges képzést, mint a rezgéselemzés. A részecskeszámlálóktól eltérően az olajtörmelék-érzékelőket a kenéstechnikai képzettséggel nem rendelkező személyzet is használhatja, nagyon egyszerű útmutatással.
Páratlan teljesítmény a start/stop, alacsony fordulatszámú és változó fordulatszámú alkalmazásokban.
Könnyen telepíthető. Telepíthető a leeresztőnyílás helyére vagy az áramlásba egy bypass vezetékben.
Az eredmények távolról ellenőrizhetők egy harmadik fél SCADA, PLC, DCS, CMMS vagy IoT eszközén keresztül. Alternatív megoldásként a végső egyszerűség érdekében helyben, a jelzőlámpás LED-kijelző segítségével is ellenőrizhető.

 

Induló készleteink:
Egyszerű módja annak, hogy cége elkezdje kipróbálni érzékelőinket.
LED kijelzővel vagy anélkül kapható.
Minden, amire szüksége van ahhoz, hogy két kritikus berendezése védelméhez nekilásson.
Egyszerű “out-of-the-box” beállítással két berendezéséhez.
Nincs bonyolult betanítás – oktatóvideó mellékelve.
Ingyenes globális szállítás.

 


MMS Multi Management  System Kft. 
2234 Maglód, Mendel Károly u.16.

Tel.: +36 70 206 4541
mms@mms-kft.hu

www.mms-kft.hu