Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Predykcyjne utrzymanie ruchu – na czym polega i jakie narzędzia warto zastosować?

200 wyświetleń, autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o..

Każda awaria maszyny lub przestój z powodu wymaganej konserwacji oznacza odczuwalną stratę liczoną w każdej minucie bezczynności linii produkcyjnej. Zastosowanie predykcyjnego utrzymania ruchu, często okazuje się strzałem w dziesiątkę by naprawić sytuację. Wykrywanie zagrożeń maszyn jeszcze przed wystąpieniem problemu, nie tylko zapobiega przestojom w produkcji, ale wydłuża też okres ich eksploatacji.  Może otwierać również nowe możliwości biznesowe.

Czym jest predykcyjne utrzymanie ruchu?

Predykcyjne utrzymanie ruchu umożliwia kompleksowy wgląd w stan maszyny i określenie prawdopodobieństwa awarii danego komponentu, a w konsekwencji identyfikację drobnych uszkodzeń, zanim staną się one krytyczne.

Możemy to prześledzić na przykładzie. W maszynach ze wstęgą ciągłą, jak te stosowane w drukarstwie i pakowaniu, arkusz materiału jest prowadzony przez labirynt rolek. Niewyważenie mechaniczne lub zwiększone tarcie łożyska w jednej z tych rolek może spowodować niekontrolowane drgania, które zakłócają naprężenie wstęgi w całej maszynie. Ma to negatywny wpływ na jakość produktu i może nawet całkowicie zatrzymać ruch maszyny. Stosując predykcyjne utrzymanie ruchu, możemy wykryć potencjalne usterki jeszcze przed ich wystąpieniem. W tym przypadku wykryjemy brak wyważenia lub zużycie łożysk, co pozwoli zaplanować niezbędne naprawy zanim awaria rolki spowoduje zatrzymanie maszyny. Nie podlega wątpliwości, że bez prawidłowo działających maszyn i urządzeń osiągnięcie wymarzonych celów finansowych będzie niełatwe.

Kompleksowy wgląd w stan maszyny

Predykcyjne utrzymanie ruchu bazuje na różnych danych pozyskiwanych z maszyn. Dane zbierane w procesie ciągłego monitorowania stanu są analizowane i oceniane tak, aby system predykcyjnego utrzymania ruchu mógł dokładnie obliczyć prawdopodobieństwo wystąpienia określonych zdarzeń. Predykcyjne utrzymanie ruchu nie tylko zmniejsza koszty, ale także pomaga zmaksymalizować wydajność, gdyż komponenty wymienia się, zanim zaczną negatywnie wpływać na wydajność maszyny.

Predykcyjne utrzymanie ruchu to jednak o wiele więcej, niż tylko monitorowanie zachowania pojedynczej rolki, o której mówiliśmy w przykładzie. System zapewnia kompleksowy wgląd w stan całej maszyny i prognozuje prawdopodobieństwo awarii wielu komponentów. Umożliwia rejestrację prędkości obrotowej silnika, poziomu hałasu i temperatury, a także wykrywanie we wczesnym stadium wszelkich nietypowych wibracji lub niewyważenia mechanicznego. Możliwe jest również przeprowadzenie szczegółowej analizy drgań określonych elementów narażonych na zużycie.

Inteligentne algorytmy analizy

Pierwszym krokiem na drodze do sporządzenia rzetelnej charakterystyki stanu maszyny jest zebranie jak największej ilości danych i ich ocena za pomocą inteligentnych algorytmów analizy. Im więcej jest danych, które system przetwarza, tym skuteczniej można wykryć potencjalne usterki przed ich wystąpieniem. Oznacza to jednak konieczność stworzenia systemu, który będzie w stanie przechowywać i analizować ogromne ilości danych. Oprócz danych o stanie samej maszyny, predykcyjne utrzymanie ruchu może również wykorzystywać parametry otoczenia, takie jak temperatura i wilgotność. Dane te muszą być również włączone do analizy w celu zapewnienia maksymalnej wiarygodności prognoz.

System predykcyjnego utrzymania ruchu firmy B&R

System predykcyjnego utrzymania ruchu oferowany przez firmę B&R wykorzystuje do monitorowania stanu specjalne moduły I/O. Łatwe do skonfigurowania moduły monitorowania stanu wskazują obszary, w których może być wymagana obsługa techniczna. Cechą wyróżniającą moduły B&R jest wbudowana funkcja analizy drgań. Dane otrzymane z modułów monitorowania stanu można łatwo przygotować i wykorzystać do optymalizacji istniejących procesów.

Przetwarzanie danych zorientowane na wyniki

Zebrane dane są oceniane przy użyciu zaawansowanych algorytmów analizy pakietu oprogramowania mapp Control. Wysokowydajne, zorientowane na wyniki przetwarzanie danych jest kluczem do efektywnej analizy i właśnie to umożliwia mapp Control. Większość analiz może być wykonywana bezpośrednio w sterowniku. To znacznie zmniejsza ilość przesyłanych informacji, gdyż ograniczamy je tylko do opracowanych wskaźników, zamiast wielkiej ilości  surowych danych.

Autotuning jako narzędzie przewidywania usterek

Innym sposobem wczesnego wykrywania błędów jest stosowanie procedur dostrajania. mapp Control obejmuje metody dostrajania oparte na modelu maszyny, które pozwalają przewidzieć jej zachowanie, a następnie dobrać na tej podstawie najlepsze nastawy. Gdy dostrajanie jest wykonywane w regularnych odstępach czasu, nie tylko parametry kontrolne są aktualizowane, ale również ujawniane są wszelkie zmiany w zachowaniu systemu. Odchylenia właściwości statycznych, dynamiki systemu lub częstotliwości rezonansowych pozwalają wyciągnąć wnioski dotyczące zmian w procesie maszynowym, wycieków lub zużytych elementów.

Nie tylko usterki, ale również zużycie

Predykcyjne utrzymanie ruchu umożliwia operatorom wymianę zużytych komponentów w dogodnym momencie bez przerywania bieżącej produkcji. W miarę upływu czasu, zużycie mechaniczne stopniowo odbija się niekorzystnie na komponentach, takich jak zawory hydrauliczne, co ma negatywny wpływ na sterowanie osiami hydraulicznymi. Pakiet mapp Hydraulics firmy B&R zawiera komponent oprogramowania służący do wczesnego wykrywania tego typu zużycia. Komponent automatycznie mierzy krzywą charakterystyczną zaworu, która opisuje zależność pomiędzy otwarciem zaworu a natężeniem przepływu oleju. Nie tylko informuje nas to o zużyciu, ale także optymalizuje parametry sterowania.

Monitorowanie prądu grzewczego

Szczególnie w przypadku bardzo skomplikowanych maszyn, w rodzaju tych, stosowanych w przemyśle tworzyw sztucznych, jakość produktu końcowego zależy od perfekcyjnego wykonania każdego etapu procesu. Jednym z procesów cząstkowych charakterystycznych dla produkcji tworzyw sztucznych jest wytłaczanie. Uszkodzony element grzejny w wytłaczarce może spowodować awarię całej linii produkcyjnej, a w konsekwencji duże ilości odpadów i ogromne koszty.

„Predykcyjne utrzymanie ruchu nie tylko zmniejsza koszty, ale także pomaga zmaksymalizować wydajność, gdyż komponenty wymienia się, zanim zaczną negatywnie wpływać na wydajność maszyny” –  Martin Staudecker, ekspert ds. rozwoju oprogramowania w obszarze sterowania w pętli zamkniętej w firmie B&R.

Wykorzystanie na tym etapie komponentów oprogramowania firmy B&R do wdrożenia predykcyjnego utrzymania ruchu pomaga utrzymać maszynę w optymalnym stanie i maksymalizuje długoterminową produktywność całego systemu. Pakiet mapp Temperature firmy B&R porównuje prądy grzewcze z wartościami odniesienia w dowolnie konfigurowanych odstępach czasu. Dzięki temu łatwo zauważyć zmiany w obwodzie grzewczym, które wskazują na pierwsze oznaki uszkodzenia elementów grzejnych lub przekaźników. Daje to szansę na utrzymanie maszyny w optymalnym stanie i maksymalizację długoterminowej produktywności całego systemu.

Nowy model biznesu

Predykcyjne utrzymanie ruchu otwiera również nowe możliwości biznesowe przed konstruktorami maszyn, szczególnie w zakresie serwisu. Wykorzystując dane z maszyn zebrane w dłuższych okresach czasu, można na przykład dokładniej prognozować cykle konserwacji. Konstruktorzy maszyn mogą zaoferować swoim klientom dostosowaną do ich potrzeb usługę, dzięki której ich maszyny będą przez cały czas utrzymywane w optymalnym stanie. Dane można również wykorzystać do optymalizacji konstrukcji samej maszyny. Dzięki predykcyjnemu utrzymaniu ruchu, konstruktorzy maszyn mogą zaoferować kompleksowy pakiet usług, wprowadzając jednocześnie skutecznie ukierunkowane usprawnienia do swoich maszyn.

mapp Technology firmy B&R rewolucjonizuje tworzenie oprogramowania dla maszyn i urządzeń przemysłowych. Komponenty mapp są równie łatwe w użyciu jak aplikacje w smartfonach. Aby stworzyć od podstaw system zarządzania użytkownikami, alarmami lub sekwencjami sterowania ruchem, nie potrzeba setek wierszy kodów. Teraz inżynierowie po prostu konfigurują gotowe bloki mapp za pomocą kilku kliknięć myszy. Złożonymi algorytmami można łatwo zarządzać. Programiści mogą całkowicie skupić się na procesie maszynowym.

Łatwe kierowanie zaawansowanym procesem sterowania

Dzięki mapp Control, jednolity, łatwy w obsłudze interfejs umożliwia dostęp do wszystkich funkcji sterowania – od podstawowego sterownika PID po wysoce złożone sterowniki dźwigu lub hydrauliki. Sterowniki adaptacyjne, automatyczne dostrajanie i wirtualne czujniki pomagają zoptymalizować parametry sterowania i precyzyjnie dostroić je w trakcie pracy.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
8 maja 2020 / Kategoria: ,
  • Autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o.
  • B&R to innowacyjna firma z branży automatyzacji z siedzibą w Austrii i przedstawicielstwem na całym świecie. Od 6 lipca 2017 B&R stała się jednostką biznesową Grupy ABB. Dalekowzroczność i intuicyjne poczucie dynamiki rynku pozwalają firmie na wprowadzanie najbardziej nowoczesnych technologii łącząc je z inżynieryjnym kunsztem. B&R jako globalny lider oferuje klientom praktycznie z każdej branży kompleksowe rozwiązania z zakresu sterowania, techniki napędowej, wizualizacji czy bezpieczeństwa. Dzięki standardom komunikacji przemysłowej IoT, takim jak OPC UA, POWERLINK i openSAFETY, a także z wydajnym środowiskiem programistycznym Automation Studio, B&R nieustannie przedefiniowuje przyszłość technologii automatyzacji.
  • Profil Autora
  • http://www.br-automation.com

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

>KLIKNIJ<

[Nagranie] Live o czujnikach w automatyce przemysłowej

[Nagranie] Live o czujnikach w automatyce przemysłowej

>KLIKNIJ<

Nowy CSO w B&R

Nowy CSO w B&R

>KLIKNIJ<

Wszystko o HMI (Human-Machine Interface), co automatyk powinien wiedzieć

Wszystko o HMI (Human-Machine Interface), co automatyk powinien wiedzieć

>KLIKNIJ<

Pompa osiowo-tłokowa A17F(N)O serii 10

Pompa osiowo-tłokowa A17F(N)O serii 10

>KLIKNIJ<

Jak powstają NOWOCZESNE OGRODZENIA? Fabryki w Polsce

Jak powstają NOWOCZESNE OGRODZENIA? Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy jako strażnik silnika

Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy jako strażnik silnika

>KLIKNIJ<

Przed nami fala przemysłowych innowacji

Przed nami fala przemysłowych innowacji

>KLIKNIJ<

Precyzja i doskonała organizacja, czyli Rittal dla linii pakujących CPS Case Packaging System

Precyzja i doskonała organizacja, czyli Rittal dla linii pakujących CPS Case Packaging System

>KLIKNIJ<

Lenze Polska Sp. z o.o.

Lenze Polska Sp. z o.o.

>KLIKNIJ<

Prosta automatyzacja z chwytakiem Co-act EGH SCHUNK

Prosta automatyzacja z chwytakiem Co-act EGH SCHUNK

>KLIKNIJ<

PLC i bazy SQL – prosta integracja

PLC i bazy SQL – prosta integracja

>KLIKNIJ<

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

>KLIKNIJ<

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

>KLIKNIJ<

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

>KLIKNIJ<

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth

>KLIKNIJ<

Wdrożenie systemu RTLS w fabryce Volkswagena w Poznaniu

Wdrożenie systemu RTLS w fabryce Volkswagena w Poznaniu

>KLIKNIJ<

Czy elektryk może programować sterowniki PLC?

Czy elektryk może programować sterowniki PLC?

>KLIKNIJ<

Rozszerzona obsługa Modbus w systemie SCADA ICONICS

Rozszerzona obsługa Modbus w systemie SCADA ICONICS





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Routery Ubiquity serii RK2x to rozwiązania zapewniające funkcjonalności zdalnego dostępu serwisowego, które mogą być użyte z dowolnym urządzeniem automatyki. Routery Ubiquity o symbolach RK20, RK21 i RK22, to modele umożliwiające zdalny ser...
  • ROUTER VPN EWON COSY 131 Zapewnia sprawny i prosty w obsłudze zdalny dostęp do dowolnego urządzenia Kompatybilność z najważniejszymi markami i protokołami sterowników PLC (m.in. Siemens, Allen-bradley, Omron…) Szybie zarządzenie roote...
  • Przeznaczony do pracy na wolnym powietrzu EMC / ekranowany Zakres zastosowania Budowa instalacji przemysłowychBudowa maszynTechnika grzewcza i klimatyzacyjnaElektrownie Dla przemiennika częstotliwości zasilającego 3 – fazowe silniki A...
  • Systemy RFID są ekonomiczne, uniwersalne i zapewniają niezawodność procesów, np. w intralogistyce. Zadania związane z identyfikacją stały się teraz łatwiejsze, szczególnie gdy potrzebna jest duża liczba punktów identyfikacji, dzięki  głowic...
  • SIR6W, to nowa seria przekaźników interfejsowych przeznaczonych do separacji wejść/wyjść w aplikacjach PLC oraz do wielu różnych aplikacji jako elementy pośredniczące i wykonawcze. • SIR6W, to przekaźniki o niewielkich wymiarach 88,6 x 6,2 ...
  • EPLAN Electric P8 oferuje nieograniczone możliwości planowania projektu, tworzenia dokumentacji oraz zarządzania projektami automatyki. Zautomatyzowane tworzenie szczegółowych raportów opartych na schematach okablowania jest integralnym ele...