Prediktív karbantartás a gyártósorokon belül - intelligens megközelítés; Elektronika-Ma
A legtöbb szervezet számára a nem tervezett karbantartási műveletek és az ebből eredő üzemszünetek jelentenek problémát.
Az előrejelző karbantartás a berendezés állapotának időszakos vagy folyamatos ellenőrzéséből indul, hogy a paraméterekben bekövetkező bármilyen jelentős változás, például hőmérséklet, rezgés vagy más alkalmazásspecifikus mennyiség felhasználható legyen egy esetleges működési probléma jelzésére/észlelésére. Ily módon a berendezés gazdaságos módon, egy előre látható időtartamra kicserélhető vagy javítható, mielőtt elveszítené teljesítményét vagy mielőtt meghibásodna, váratlan megszakításokat okozva. Hogy képet kapjon e nem kívánt jelenség nagyságáról, a Deloitte jelentése szerint az ilyen zavarok 50 milliárd dollárba kerülnek az ipari termelőknek, és a leállások 42% -át a berendezések meghibásodása okozza. Az új prediktív karbantartási rendszereknek olyan minőségi összetevőkre van szükségük, amelyek hiba nélkül tájékoztatják a felügyelt rendszerek működési állapotáról.
Természetesen a probléma része az érzékelők egész sorozatához való hozzáférés, amelyek lehetővé teszik a jelenségek helyes megfigyelését. "Az intelligens karbantartás több, mint a technológia és a termékek, valójában gondolkodásmód" - mondta Richard Jeffers, RS észak-európai műszaki igazgató. "A potenciális kudarcok előrejelzéséről és a megfelelő intézkedések megtételéről van szó, amelyek megakadályozzák vagy csökkentik ezeknek a kudarcoknak a működésére gyakorolt hatását. A technológiát alkalmazza a problémák előrejelzésének megkönnyítésére."
A prediktív karbantartás másik szempontja, hogy ez magában foglalhatja az időszakos ellenőrzések ütemezését, még akkor is, ha a rendszer működőképes, bizonyos érzékszervi információk alapján. Figyelembe kell venni ezen ellenőrzések gyakoriságát, mivel ezek ütemezéshez vezetnek, még ha ütemezetten is. A működés közbeni rendszer-tesztelési technológiák és a prediktív modellezési algoritmusok nagyon fontosak, ami az ellenőrzések számának csökkenéséhez, vagy akár megszüntetéséhez vezethet. A rendszert csak akkor lehet kikapcsolni, ha a veszélyhelyzet biztos.
Természetesen a vállalatok számára szükség van egy szakértőre, aki rendelkezik az új technológia alkalmazásához szükséges ismeretekkel. Az RS és a Chartered Institute of Procurement and Supply által végzett legfrissebb kutatások kimutatták, hogy azoknak az 54% -a, akik karbantartás, javítás és üzemeltetés területén vásárolnak termékeket, nemcsak termékeket, hanem speciális képzési programokat is szeretnének a beszállítóktól.
Érzékelők prediktív karbantartási rendszerekben való használatra
Az RS az érzékelők széles skáláját kínálja, amelyek sikeresen használhatók a prediktív karbantartási rendszerekben. Amint a fentiekből látható, az érzékelők fő kategóriái, de nem kizárólag ezek, a rezgés-, nyomás- és hőmérséklet-érzékelők. Az általuk jelzett méretváltozások korai szakaszban kiemelhetik a lehetséges veszélyeket.
Nr. RS készlet 905-8768 - Márka CALEX - Gyártói kód PN151
Ez egy konfigurálható hőmérséklet-érzékelő a mobiltelefonnal. Konfigurálható úgy, hogy riasztást adjon ki, ha a hőmérséklet egy előre meghatározott tartományon kívül esik, lehetővé téve a prediktív karbantartó mérnök számára a vizsgálatok megkezdését és az esetleges meghibásodások megelőzését.
Az ilyen típusú érzékelők fő elemei:
- Érintés nélküli ipari hőmérséklet-érzékelő
- Teljes beállítás az okostelefonos alkalmazáson keresztül
- Feszültség kimenet (lineáris a hőmérséklettel) és nyitott kollektor típusú riasztási kimenet. Mindkettő egyszerre használható
- Pontos mérés 0 ° C és 1000 ° C között
- Rendkívül kicsi, oldalkábellel, ideális szűk helyeken történő felszereléshez
- Gyors válaszidő: 125 ms
- Alacsony költség, nagy teljesítmény
- 80 ° C-ig terjedő környezeti hőmérsékleten működik, hűtés nélkül
Műszaki adatok
| Hőmérséklet-érzékelési tartomány | 0 ° C… + 1000 ° C |
| Pontosság | ± 1,5% |
| Kommunikációs protokoll | NFC |
| Érzékelő típusa | Feszültség kimenet |
| Kimenet típusa | Analóg, riasztó |
| Válaszidő | 125 ms |
| Kábelhosszúság | 1 méter |
| A test átmérője | 31 mm |
Nr. Készlet RS 893-8489 - Márka FLIR - Gyártói kód 71201-0101
A Flir AX8 egy hőkezelő kamera a működési feltételek folyamatos ellenőrzéséhez kritikus mechanikai és elektromos berendezések esetén. Ez az érzékelő segíthet időben észlelni a hibákat, elkerülve a nem kívánt megszakadásokat és a berendezés meghibásodását.
Főbb jellemzői:
- Automatikus elemzés és riasztás
- Ipari protokoll - Ethernet/IP és Modbus TCP
- Kompakt és könnyen telepíthető
- Több video lehetőség
Műszaki adatok
| Észlelt hőmérsékleti tartomány | -10 ° C… + 150 ° C |
| Pontosság | ± 2% |
| Érzékelő típusa | Termikus kép |
| Kimenet típusa | Riasztás, Ethernet |
| A felmondás típusa | Filet M12 |
Nr. RS készlet 818-6947 - Márka SKF - Gyártói kód CMSS 200-02-SL
Az SKF (Machine Condition Indicator) ideális felügyeleti rendszerek, például sebességváltók, szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok és motorok számára, amelyek állandó működési feltételekkel rendelkeznek.
A készülék mágneses gombbal programozható a riasztási szintek beállítására, az üzemmódok közötti váltásra, a rezgési határok, a hőmérsékleti határok és a riasztások beállítására.
A készülék három LED-del rendelkezik, amelyek jelzik a működési körülményeket, a csapágyat. Amint kigyulladnak, értesítsék a karbantartó szakembert, hogy vizsgálja meg az okot, és tegye meg a szükséges intézkedéseket, megelőzve a kieséseket és elkerülve a költséges állásidőket.
A készülék mérete 33,66 (Átmérő) × 68,26 mm, és -20 ° C és + 85 ° C közötti hőmérséklet-tartományban működik.
Támogatás az első prototípus prediktív karbantartási rendszer megvalósításához
Még akkor is, ha lehetetlen feladatnak tűnik saját IoT Industrial alkalmazás létrehozása, a SensorTile vezeték nélküli ipari csomópont (STEVAL-STWINKT1 készletszám: RS 193-9794) jelentheti a megoldást.
Nr. RS készlet 193-9794 - Márka STMicroelectronics - Gyártói kód STEVAL-STWINKT1
A STEVAL-STWINKT1 egy gyors prototípuskészlet ipari IoT projektekhez, de különösen hasznos prediktív karbantartáshoz és CM állapotfigyelő alkalmazásokhoz. A táblára integrált érzékelők valós idejű mérést és a működési körülményekkel kapcsolatos paraméterek széles skálájának feldolgozását teszik lehetővé. A STEVAL-STWINKT1 készlet tartalmazza a STWIN alaplapot, műanyag védőtokot, 480mAh Li-Po akkumulátort, STLINK-V3 Mini programozást/hibaelhárítást és programozási kábelt.
Az STWIN alaplap tápellátására számos lehetőség kínálkozik. A Li-Po akkumulátor BATT csatlakozón keresztül történő csatlakoztatásán túl a J5 és a mikro-USB csatlakozók is használhatók 5 V-os áramellátáshoz. Az érzékelőkből származó adatok a mikro-USB csatlakozón keresztül is továbbíthatók a számítógépre.
A STEVAL-STWINKT1 készlet az STLINK-V3 Mini (RS 96-1915 készletszám) független szonda a hibaelhárításhoz és a programozáshoz, amelyhez az 1,27 mm osztású STDC14 csatlakozón keresztül juthatunk el az STWIN alaplapig a programozó kábel segítségével adott.
A rezgéselemzés az egyik legáltalánosabb módszer az üzemi állapot figyelemmel kísérésére olyan problémák azonosítása érdekében, mint például a gépen az igazítás hiánya vagy az egyensúlyhiány. Valójában az egyes hibatípusok egy meghatározott tartományba tartoznak, amikor a reakció az összegyűjtött jel frekvenciatartományában figyelhető meg. Az alacsony frekvencián előforduló problémák oka lehet az egyensúlyhiány, az összehangolás hiánya vagy a mechanikus kapcsolatok gyengülése, míg a csapágyakkal és a reduktorokkal kapcsolatos problémák közepes és magas frekvenciákon fordulnak elő.
A STEVAL-STWINKT1 ipari típusú MEME érzékelők széles választékát kínálja, amelyek megfelelnek az STMicrolelectronics 10 éves hosszú élettartamra vonatkozó elkötelezettségének. Ezeket az érzékelőket tesztelték, hogy nagy robusztussággal bírjanak üzemi körülmények között zord környezetben (akár 105 ° C-ig), és hogy bizonyítsák az ipari alkalmazások által igényelt magas minőségi teljesítményt.
A STEVAL-STWINKT1 készlet részeként kínált mozgásérzékelők, különösen a 3D digitális rezgésérzékelő (IIS3DWB), valamint a nagy teljesítményű és rendkívül kis teljesítményű MEMS mozgásérzékelő (IIS2DH) különösen alkalmasak alacsony frekvenciájú ipari rezgések nyomon követésére és környezetek. Az alaplapot az iNEMO ™ 6D inerciális modul (ISM330DHCX) is támogatja, olyan fejlett funkciókkal, mint a gépi tanulás magja és a Véges állapot gép, amelyek lehetővé teszik az intelligens érzékelő csomópontok megvalósítását. Ez nagyon hasznos olyan alkalmazásoknál, ahol a kommunikáció sávszélessége korlátozott, és az érzékelési adatokat az érzékelő csomópontban kell feldolgozni. Végül a széles sávú analóg MEMS mikrofon (MP23ABS1) (190-8473) és az ipari felhasználásra szánt digitális MEMS mikrofon (IMP34DT05) (193-5449), amelyet az akusztikai elemzésnek és az inerciális rezgéselemzésnek szenteltek, a nagyfrekvenciás hibákat fedik le.
Az STWIN alaplap hőmérséklet- és relatív páratartalom-érzékelővel (HTS221) (110-6598) van felszerelve, digitális abszolút nyomásérzékelő (LPS22HH) (190-8465) és helyi alacsony feszültségű digitális hőmérséklet érzékelő (STTS751) (190-7646) (190-8476). Érdemes megjegyezni azt is, hogy az STTS22H-nál pontosabb hőmérséklet-érzékelő áll rendelkezésre. Ezek a környezeti érzékelők, valamint az ultra kis teljesítményű 3 tengelyes magnetométer (IIS2MDC) I 2 C-on keresztül kommunikálnak az MCU maggal.
Az STWIN kártya teljes mértékben fel van szerelve olyan alkatrészekkel, amelyek detektálási, feldolgozási, csatlakozási és biztonsági képességekkel rendelkeznek a fejlett ipari IoT megoldásokhoz. Ebben a részben külön-külön megvizsgáljuk őket, és elemezzük jellemzőiket.
Feldolgozás és biztonság
A rendszer STWIN alaplemez-feldolgozó egysége STM32L4R9ZI (175-0791), rendkívül alacsony fogyasztású mikrokontroller, amely a 32 bites RISC Arm Cortex-M4 magra épül, akár 120 MHz-es működési sebességgel és 640 Kb SRAM RAM-mal és 2 MB flash memóriával. A Cortex-M4 mag néhány fő jellemzője az FPU (egypontos lebegőpontos egység), a DSP (digitális jelfeldolgozás) és az MPU (memóriavédelmi egység). A kártya biztonsági aspektusát az STSAFE- A100 hitelesítéshez és adatkezeléshez.
összekapcsolhatóság
Az STWIN alaplap alacsony fogyasztású Bluetooth modullal (SPBTLE-1S) (164-7007) rendelkezik, amely vezeték nélküli kommunikációs képességeket kínál. A modul megfelel a Bluetooth v4.2 előírásoknak, és kis alakfaktora 11,5 mm × 13,5 mm × 2 mm. Az SPBTLE-1S modul egy integrált kerámia rádióantennát és egy nagyfrekvenciás oszcillátort ötvöz, hogy teljes RF platformot biztosítson. A BLE csatlakozási funkcióval figyelemmel kísérheti és rögzítheti az STBLESensor telefon alkalmazás panel érzékelőinek adatait. Ezenkívül elérhető a BlueNRG-M2 alacsony fogyasztású Bluetooth modul újabb verziója, ha egyéni alaplapot szeretne fejleszteni ipari alkalmazásokhoz. A BlueNRG-M2 modul támogatja a Bluetooth v5.0 verziót, és teljes mértékben kompatibilis a STEVAL-STWINKT1 által kínált szoftvercsomaggal.
Ezenkívül a vezetékes kapcsolat megvalósítható a táblán található alacsony fogyasztású RS 485 differenciál vonali adó-vevőn keresztül.
Alkalmazásának továbbfejlesztése lehetséges, érzékelő kiterjesztéssel a táblán lévő Wi-Fi adapter hosszabbító kártyák (STEVAL-STWINWFV1) (193-9796) és mikrofon tömb (STEVAL-STWINMAV1) (193-9795) csatlakozási lehetőségeihez képest. ).
A STEVAL-STWINKT1 készlethez fejlett audio képességek adhatók a STEVAL-STWINMAV1 analóg mikrofon tömb bővítő kártya használatával. Ennek a bővítőkártyának az erejét a 4 nagy teljesítményű, 4x MP23ABS1 analóg MEMS mikrofon adja. Az analóg mikrofonok használata különösen fontos a nagyfrekvenciás rezgésfigyelő alkalmazásokban.
Reméljük, hogy ez a cikk rövid áttekintést adott a prediktív karbantartás fontosságáról, valamint néhány példát az érzékszervi elemekre, valamint a STEVAL-STWINKT1 készletet. Támogatjuk a szükséges technológiák gyors ütemű fejlesztését a karbantartási műveletekért felelős mérnök számára. Ami igazán fontos, hogy miként közelíti meg a karbantartási feladatokat, és gondoskodik arról, hogy minimalizálja annak hatását a napi termelékenységre. Nagyon fontos, hogy a megfelelő termékek kéznél legyenek a megfelelő időben. Katalógusunkba belépve számos termék, a jövőbeni prediktív karbantartási rendszer elemeinek előnyeit élvezheti. Ezen felül támogatást kaphat bármely követelmény teljesítéséhez.