Mentenanta – prevenirea si anticiparea problemelor

Pentru o performanță cât mai bună a activităților de întreținere este indicat ca sistemele dvs. să devină mai puțin reactive la apariția unor avarii. Astfel este nevoie să se ia măsuri preventive pentru a se evita apariția avariilor și să se realizeze acțiuni predictive pentru a se interveni atunci când trebuie și când se poate, fără a afecta producția. Fie că sunteți deja activ în ceea ce privește prevenirea și prezicerea problemelor, fie că sunteți abia la început, am strâns laolaltă produse, servicii și sfaturi pentru a vă ajuta.

Pentru funcționarea cât mai continuă, pentru prevenirea întreruperilor nedorite cauzate de avarii, sistemele de producție trebuie să se afle permanent sub supraveghere, fie prin aplicarea unor măsuri preventive, fie prin dezvoltarea de acțiuni predictive. Ambele abordări pot fi implementate și se vor aplica atât părții electrice a sistemelor, cât și părții mecanice a acestora. Deoarece problematica este vastă, în acest articol se vor prezenta aspecte legate de implementarea de acțiuni predictive în zona electrică.

Activități predictive în partea electrică a sistemelor de producție – acestea constau dintr-un control permanent și monitorizarea performanțelor echipamentelor pentru a prezice cât mai exact momentul în care trebuie intervenit. Principalele elemente de care trebuie ținut cont sunt: calitatea conexiunilor, degradarea componentelor în timp cu influențarea parametrilor din buclele de reglare, probleme legate de senzori, și nu în ultimul rând posibilitatea de implementare a unor sisteme IIoT.

1.Conexiune slabă? Dezechilibru de sarcină?

Mai devreme sau mai târziu aceste cauze, dar și alte probleme electrice vor cauza avarii. Detectarea din timp prin utilizarea imagisticii termice poate conduce la programarea unei intervenții atunci când este posibil.

Camerele pentru imagistică termică sunt dispozitive portabile fără contact utilizate pentru a capta imagini detaliate în lumină redusă și medii în care vizualizarea este dificilă. Ele realizează acest lucru prin detectarea energiei IR (căldură) și conversia acesteia în imagine. Camerele termice pot fi utilizate pentru identificarea unor puncte fierbinți și asigurarea că mașinile și echipamentele operează corect și eficient.

Aurocon COMPEC oferă o gamă largă de camere pentru imagistică termică de la mărci cunoscute precum: FLIR, Fluke, Testo, Hikvision, Keysight și, desigur, RS PRO. Camerele interpretează temperatura ca și culoare. Zonele mai calde apar ca roșii și galbene, iar zonele mai reci apar ca albastru. Camerele pentru imagistica termică utilizează lentile externe pentru a concentra energia IR pe un senzor termic intern. Senzorul, cu ajutorul electronicii de procesare convertește căldura și utilizează datele pentru crearea de imagini. Imaginile pot fi utilizate pentru o diagnosticare imediată sau pot fi stocate și procesate cu ajutorul unui software dedicat pentru o evaluare ulterioară.

În concluzie, camerele termice pot detecta orice produce o semnătură termic. Posibilitățile de utilizare sunt fără limită. Dezvoltate inițial pentru uz militar, acum camere pot fi utilizate pentru:

• Identificarea punctelor fierbinți în carcase electrice, putând anticipa apariția unor avarii
• Utilizarea de către pompieri pentru a ,,vedea” prin fum și pentru a identifica punctele de flacără
• Utilizarea în industria auto pentru diagnosticarea funcționării motoarelor
• Uz medical pentru identificarea temperaturii umane și a animalelor 
• Utilizare în construcții pentru verificarea izolațiilor și a scurgerilor din sistemele de încălzire

2. Cât de precisă este bucla de reacție?

Degradarea componentelor precum senzori, supape, I/O PLC pot cauza devierea de la parametrii optimi. Ar trebui desfășurată o verificare regulată utilizând calibratoare de proces.

Dacă se dorește găsirea de Calibratoare Multi-Funcție, atunci acesta este locul potrivit. Dispozitivele oferă precizie ridicată când vine vorba de simularea și măsurarea presiunii, temperaturii și a semnalelor electrice. Calibratoarele simulează multiple semnale de curent continuu, precum tensiune, curent, frecvență, puls, rezistență și putere. Gama cuprinzătoare este destinată inginerilor în căutarea de soluții ideale și provine de la mărci renumite precum: Aoip Instrumentation, Druck, Fluke, Gossen Metrawatt, Martindale, Time Electronic și RS Pro.

Utilizarea calibratoarelor multi-funcție: acestea fac posibilă măsurarea și calibrarea majorității senzorilor, transmițătoarelor și a instrumentației.

Măsurări uzuale de testare

• Tensiune: de exemplu măsurarea tensiunii medii cu apă, umiditate și aplicații aerospațiale
• Curent: de exemplu măsurarea directă a curentului în aplicații de automatizare industrială.
• Frecvență: sursă de frecvență într-o varietate de echipamente diferite, precum numărătoare și debitmetre.
• Rezistență: uzual în dispozitive ce operează la temperaturi ridicare, precum RTD (Resistance Temperature Detector).

De ce se recomandă utilizarea unui calibrator multi-funcție?

Avantajul principal al utilizării acestor dispozitive este de a citi semnale uzuale din procese, precum curent, tensiune, frecvență și rezistență, în vreme ce alte calibratoare măsoară numai una dintre aceste mărimi.

3. Degradarea în timp a senzorilor?

Ideală este trecerea la senzori IO-Link. Aceștia pot oferi informații despre starea de funcționare și pot raporta dacă este necesară o intervenție.

Senzorii dvs. vă spun totul?

De la introducerea lor ca și componente de automatizare, senzorii de prezență și proximitate au fost ochii și urechile sistemelor de control. Componenta care este în contact direct cu procesul, este expusă unei potențiale defectări. Majoritatea vastă a senzorilor oferă numai o ieșire simplă digitală on/off, nimic despre status, condiții sau performanțe. Înainte de crearea IO-Link ca standard de I/O la nivel de senzori, informațiile menționate erau necunoscute. IO-Link schimbă acest lucru, permițând senzorilor să transmită statusul și alte informații, toate prin aceleași legături pe care senzorii le utilizau anterior – printr-un gateway către PLC sau sistemul de control.

IO-Link în aplicații de mentenanță și reparații

Cu IO-Link legătura de măsurare devine capabilă de comunicație. Aceasta înseamnă că, pe lângă variabilele de proces, pot fi de asemenea transmise informații de identificare, parametrii și starea dispozitivului. Acest lucru ajută la evitarea înlocuirii cu un model greșit de dispozitiv, iar parametrii senzoriali pot fi stocați în controler și transferați automat la schimbarea unității. IO-Link simplifică înlocuirea dispozitivului, reduce nivelul de pregătire necesar, reduce costurile de întreținere, printr-o diagnosticare mai bună și prevenirea timpilor de oprire.

IO-Link reduce costurile de întreținere, crescând durata de funcționare a echipamentului Dispozitivele IO-Link oferă informații despre status. De exemplu, creșterea nivelului de contaminare a unui senzor optic poate fi raportat și se poate solicita o intervenție de mentenanță. Aceste funcții de diagnosticare și abilitatea de a transmite informația către sistemul de control permite nivele mai mari de mentenanță predictivă, o mentenanță preventivă mai redusă și creșterea timpului de funcționare.Upgrade-ul echipamentelor se face cu costuri minime – unul dintre cele mai mari avantaje ale tehnologiei IO-Link este utilizarea conexiunilor existente. Informația suplimentară este transmisă prin conexiunea cu 3 fire a senzorului sau actuatorului, fără a afecta funcția de bază. Acest lucru înseamnă că IO-Link este invizibilă pentru sistem până când este utilizat un sistem gateway pentru interfațare. Dispozitivele IO-Link pot fi implementate în mașinile existente cu o intervenție minimală.

Avantaje IO-Link pe scurt:

• Parametrii dispozitivului pot fi stocați în sistemul gazdă și descărcat automat reducând cerințele de documentare sau de cunoștințe tehnice.
• Informațiile de diagnosticare sunt trimise pe aceleași linii ca și datele de proces.
• Dispozitivele pot fi identificate și înlocuite fără riscul inserării unui tip greșit.
• Informația stării de operare suportă funcție de solicitare a mentenanței, reducând astfel mentenanța reactivă.
• Monitorizarea comunicațiilor și datelor de diagnosticare
• Costurile cu inventarul pieselor de schimb este redus mulțumită capabilității de stabilire a parametrilor.

4. Aplicații IIoT

IIoT poate oferi acces convenabil, de la distanță la datele cu privire la funcționarea dispozitivelor, ajutând în luarea deciziilor mai rapid.

Internetul Lucrurilor (IoT) este un termen tot mai utilizat, dar ce înseamnă exact? Pe scurt, IoT este un termen care se referă la toate dispozitivele care sunt conectate la internet dincolo de familiarele PC-uri, laptop-uri, telefoane și tablete.

Dar ce este Internetul Industrial al Lucrurilor (IIoT)? Acesta preia conceptul de dispozitive conectate la internet pentru a transmite date și îl aplică în fabrici și alte medii industriale. Senzorii colectează informațiile, care sunt apoi integrate prin intermediul portalurilor către rețelele locale, iar apoi, prin controlere de margine la internet sau la cloud – servere de date cu centre de date mari.

Internetul industrial al lucrurilor se bazează pe o abordare de fabricație controlată de computer: ,,sistem de control distribuit”. Aceste funcții de control sunt alocate în rețea, interconectând multiple dispozitive autonome, fiecare fiind capabile de a regla și optimiza propria sa secțiune din linie de fabricație fără un sistem de control central și riscurile asociate cu un singur punct de avarie. IIoT aduce avantajul modern al cloud computing-ului, permițând partajarea datelor, vizualizarea și analiza lor, toate aproape în timp real.

Importanța IIoT în mentenanță: dispozitivele utilizate în Internetul Industrial al Lucrurilor pot lansa alerte atunci când apar probleme și sunt necesare operațiuni de mentenanță. De exemplu, pot apărea alerte ca răspuns la probleme de operare, precum temperaturi mai mari decât cele așteptate sau vibrații excesive, ceea ce pot indica iminența unei avarii hardware. Aceste alerte oferă avantaje clare, pentru că permit anticiparea problemelor și programarea din timp a operațiunilor de întreținere, minimizând timpii de oprire și riscul de accidente.

• Interfață ușor de utilizat prin controler industrial de margine, bazat pe Raspberry Pi și Arduino industrializate (software deschis Linux și Raspbian)
• Combină 8 linii de I/O industriale, un port serial și conexiuni de rețea, într-un design cu montare pe șină DIN.
• Beneficiază de interfață web sigură ușor de utilizat.
• Încorporează modulul Raspberry Pi Compute Module CM3+ 32GB.
• Datele sunt procesare local și trimise în cloud. Ca software pot fi utilizate programe integrate sau vă puteți crea propriile programe cu ajutorul uneltelor open source.
• Pentru dezvoltare rapidă se poate utiliza interfața de programare grafică Node-RED.
• Dezvoltare pe Pi și implementare în industrie.

Mai sus s-au prezentat câteva elemente de bază atunci când se vorbește de activități predictive în zona electrică și au fost oferite câteva exemple de soluții. Pentru gama completă puteți accesa ro.rsdelivers.com. Veți putea identifica, alături de soluțiile de prevenire a problemelor în zona electrică, soluții pentru problemele mecanice, ce vor fi abordate într-un articol viitor.

Autor: Grămescu Bogdan