Unter Zustandsüberwachung versteht man den Prozess zur Erkennung eines Fehlers in einer Maschine oder Anlage durch Beobachtung von Parametern wie Vibration, Temperatur und Strom. Zustandsüberwachung Systeme bieten die Möglichkeit, Fehler zu erkennen, die zu katastrophalen Ausfällen führen können, und ermöglichen es Wartungsteams, ihren Zeitplan zu programmieren. Dies bietet ein einzigartiges Wertversprechen für die Behebung lebensverkürzender Fehler und Fehlfunktionen, bevor sie die Ausrüstung unbrauchbar machen. Zustandsüberwachung Techniken werden im Allgemeinen für rotierende Geräte und Hilfssysteme wie Kompressoren, Pumpen und Getriebe eingesetzt. Es gibt zwei Arten davon; Online-Überwachung und Offline-Überwachung.
Die Offline-Überwachung wird für niedrig- und halbkritische Geräte verwendet und im Allgemeinen werden Vibrationen regelmäßig aufgezeichnet und analysiert. Die Offline-Überwachung wird mit tragbaren Messgeräten durchgeführt und die Daten der definierten Geräte werden gemessen. Dieser Prozess ist anstrengend und erfordert qualifizierte Arbeitskräfte. Diese Methode wird verwendet, wenn regelmäßige Messungen ausreichen und im Allgemeinen Vibrationen gemessen werden. Andererseits werden häufig Offline-Analysen durchgeführt. Für diese Analysen werden Viskosität, Wassergehalt und Qualität des Öls durch die Entnahme von Proben bestimmt.
Die Online-Überwachung erfolgt mithilfe von Sensoren, die an bestimmten Punkten bestimmter Geräte eingesetzt werden. Obwohl es teurer als offline ist, bietet es große Vorteile, wenn kein qualifiziertes Personal für die Offline-Überwachung zur Verfügung steht; Kontinuierliche Produktionslinien wie Automobil-, Beton-, Zementwerke oder Anlagen mit kritischer Ausrüstung wie Erdgas Kompressorstationen, Windkraftanlagen usw. Mit Hilfe der Online-Überwachung können Sie Wartungsarbeiten stoppen oder einen Zeitplan dafür programmieren, bevor ein Fehler zu einem katastrophalen Ausfall führt. Im Rahmen von HSE können Sie sicherere Messungen erzielen, indem Sie Ihr Personal nicht in toxischen und explosiven Umgebungen einsetzen. Typischerweise wird diese Methode für rotierende Geräte, Sekundär- und Hilfssysteme wie Pumpen, Kompressoren und Verbrennungsmotoren verwendet.
Hierzu kommen in der Industrie verschiedene Methoden zum Einsatz. Die Methoden variieren von Maschine zu Maschine, aber im Allgemeinen werden Vibration, Temperatur und Strom überwacht. An diesem Punkt erleichtert die Auswahl der am besten geeigneten Methode die Arbeit. Beispielsweise kann ein Stromsensor für einen Elektromotor eingesetzt werden, um Ausfälle zu erkennen. Andererseits kann Ihnen ein Stromsensor keine aussagekräftigen Daten für Pumpen, Kompressoren und Lüfter liefern. Für diese Art von Maschinen ist es besser, einen Vibrationssensor zu verwenden. Aus diesem Grund sollten die Geräte in der Fertigungslinie klassifiziert und auf ihren kritischen Zustand hin bestimmt werden. Dies führt zur Auswahl des richtigen Sensors und der richtigen Methode. Wenn ein kritisches Gerät gemessen werden soll und kontinuierlich Daten gespeichert werden sollen, muss eine Online-Überwachung eingesetzt werden.
Bei Condition-Monitoring-Systemen ist die Zeit zwischen Ausfall und Erkennung eines Fehlers ein entscheidender Parameter für die Auswahl des richtigen Sensors. In der Grafik oben können wir die P-F-Kurve überprüfen. Diese Kurve stellt die Beziehung zwischen potenziellem Ausfall (P) und funktionellem Ausfall (F) dar. Mögliche Ausfälle sind der Punkt, an dem die Ausrüstung beginnt, Mängel aufzuweisen. Beispielsweise ab dem Zeitpunkt, an dem der GRMS-Wert eines Lagers 3 G überschreitet, bis zu dem Zeitpunkt, an dem dieses Lager nicht mehr betriebsbereit ist; es sind 15 Tage. Auf der P-F-Kurve können Sie die Zeit auf der horizontalen Achse messen und den Zustand der Ausrüstung auf der vertikalen Achse sehen. Das Lager in diesem Beispiel sollte auf mögliche Ausfälle überwacht werden.
Die Zustandsüberwachung ist ein wichtiges Werkzeug zur Erkennung des Zeitintervalls auf der P-F-Kurve. Durch die Verwendung dieser Methoden können Sie dieses Zeitintervall maximieren. Wie Sie an der Kurve sehen können, gibt es Ölanalysen, Schallemissionen, Thermografie und andere Methoden. Aber der entscheidende Punkt ist, die Lebensdauer einer Ausrüstung zu maximieren, anstatt sie regelmäßig auszutauschen. Dies erhöht die Effizienz und senkt die Kosten.
Rotierende Ausrüstung ist ein Begriff, der Motoren, Untersetzungsgetriebe, Kolben und Zentrifugalmaschinen definiert. In industriellen Anwendungen wird die Zustandsüberwachung im Allgemeinen auf rotierende Geräte angewendet. Die gebräuchlichste Methode für diese Gegenstände ist die Schwingungsanalyse. Die Schwingungsanalyse ist die Technik zur Messung der Schwingungsstärke und des Schwingungsspektrums. Die gesammelten Daten werden verwendet, um den Zustand der Maschine zu definieren und mögliche Fehler zu erkennen. Mit dieser Methode können Probleme wie Unwucht, Lagerfehler, Lockerheit, schiefe Welle und sogar Kavitation beobachtet werden. Durch Vibration können Sie potenzielle Fehler bis zu 3 Monate erkennen, bevor Fehler zu Ausfällen werden. Wenn Sie sich für Schwingungsanalyse interessieren, können Sie unseren Blogbeitrag erreichen, indem Sie auf den Link oben klicken.
In Zustandsüberwachung Systemen gibt es verschiedene Darstellungen von Daten. Die gebräuchlichste Methode ist die Verfolgung von Parameter Trends. Die Verfolgung von Trends erfolgt durch das Sammeln von Daten für einen bestimmten Zeitraum, den täglichen Vergleich der Daten und die regelmäßige Analyse. Trends werden analysiert, um potenzielle Ausfälle bei Überschreitung bestimmter Grenzwerte zu ermitteln. In Online-Überwachungssystemen sind die Sensoren so eingestellt, dass sie regelmäßig messen, telemetrische Daten übertragen und Alarme mit bestimmten Schwellenwerten für mögliche Ausfälle einstellen. Auf diese Weise können die kritischen Geräte in Ihrer Produktionslinie überwacht und der Überwachungsprozess automatisiert werden. Andererseits kann die Festlegung allgemeiner Grenzwerte anstelle der Interpretation von Daten/Spektren nicht immer potenzielle Fehler erkennen. Die bestimmten Entscheidungen sollten nach der Interpretation des Spektrums getroffen werden. Jedes Gerät bietet unterschiedliche Spektren. Einige Frequenzen erreichen ihren Höhepunkt, wenn ein Defekt auftritt. Aber Trends zeigen Gesamtwerte und können diese Fehler nicht definieren. Um dieses Problem zu lösen, können Sie mit Sensemore Alarme für verschiedene Frequenzen einstellen.
Diese Systeme bieten einzigartige Wertversprechen wie minimale Wartungskosten, Energieeinsparung, minimale Ausfallzeiten und geringere Ersatzteilkosten. Bedenken Sie, dass VRMS-Werte in einem System gemessen werden. Mit der Zeit steigt der VRMS-Wert in einer Komponente und Sie erkennen einen möglichen Fehler oder stellen einen Alarm für einen Grenzwert ein und das System informiert Sie. Sie leiten Ihr Wartungspersonal weiter oder vereinbaren dessen Zeit für die Reparatur. Auf diese Weise können Sie sowohl die Energie dieser Maschine als auch die Energie Ihrer Mitarbeiter einsparen. Durch die Vermeidung eines katastrophalen Ausfalls minimieren Sie außerdem Ausfallzeiten und Ersatzteilkosten.
Der aktuelle Stand der Technik ermöglicht die Verfügbarkeit von Online-Tools auf dem Markt. Die mit dem Internet verbundenen Sensoren und Software können Ihnen den ganzen Tag über Messungen liefern. Diese Messungen werden in integrierten Plattformen zur Überwachung und Analyse gespeichert. Diese Tools geben Ihnen die Möglichkeit, ein Problem zu lösen, wenn es auftritt, oder Zeit für die Behebung einzuplanen. Um diese Aufgaben zu erfüllen, sind alle diese Werkzeuge wie Sensoren, Empfänger, Software und Mobilgeräte im System verbunden.
Anstelle eines reaktiven Ansatzes bieten Ihnen diese Systeme einen proaktiven/vorhersagenden Ansatz für die Wartung und durch die Integration in Ihre Einrichtung können Sie den Zustand Ihrer Ausrüstung überwachen und Ihnen ein klares Bild Ihrer gesamten Ausrüstung zeigen.