Manutenzione predittiva di componenti delle macchine presso un impianto di trasporto del carbone ubicato in area portuale [Testimonianza di successo]

Sistema di allerta precoce: i prodotti wireless sono utilizzati per avvisare gli operatori di eventuali problemi ai cuscinetti prima che questi diventino grossi problemi, consentendo di prevenire riparazioni o arresti di emergenza

Soluzioni versatili: l'opzione di montaggio magnetico rimovibile offre tutta la versatilità di poter spostare facilmente i sensori in pressoché qualsiasi punto del nastro trasportatore, oltre a consentire al personale di manutenzione di disinstallare temporaneamente il sensore per eseguire la manutenzione del cuscinetto

Lunga durata della batteria: i nodi Q45 richiedono la sostituzione della batteria solo a intervalli di 2,5 anni anche con una frequenza di campionamento di 15 minuti

Gli impianti di trasporto del carbone nelle aree portuali utilizzano nastri trasportatori di grandi dimensioni per trasferire grosse quantità di carbone sulle navi in attesa nel porto. Il peso del carbone va ad aggiungersi alla velocità del nastro trasportatore, creando condizioni operative difficili, anche quando l'impianto funziona a dovere.  Un eventuale problema a un cuscinetto che aumenti i livelli di vibrazioni potrebbe portare a un guasto catastrofico, con il fermo operativo del nastro trasportatore.  Inoltre, la nave resterebbe in attesa al porto, a spese della banchina, mentre vengono effettuate le riparazioni al nastro trasportatore guasto.

Per prevenire tali problemi, il cliente aveva concluso un contratto con un'azienda esterna perché analizzasse periodicamente le condizioni dei motori.  Tale metodo non era solo costoso ma anche inefficace nell'individuare rapidamente problemi ai cuscinetti rispetto al monitoraggio continuo dei motori.

I nastri che trasportano il carbone sono di notevoli dimensioni e includono numerosi organi rotanti; sono utilizzati per trasferire grandi quantità di carbone sulle navi. Eventuali ritardi o rotture lungo la linea possono potenzialmente determinare migliaia di dollari di danni a causa degli alti costi di riparazione e delle spese ancora più elevate per mantenere una nave ferma al porto per il periodo della riparazione.

I nastri trasportatori di carbone sono molto grandi e operano in condizioni ambientali non ottimali. Servono robusti sensori adatti ad applicazioni industriali per rilevare in modo affidabile livelli eccessivi di vibrazioni e temperatura prima che si verifichino problemi all'impianto. I nastri che trasportano carbone si estendono per lunghe distanze all'aperto e le condizioni atmosferiche possono deteriorare i macchinari.

La raccolta e l'analisi dei dati su vibrazioni e temperatura vengono eseguite periodicamente con apparecchiature per l'acquisizione dei dati specializzate e un software di analisi, una soluzione che può risultare molto costosa e non rilevare guasti che insorgano tra un controllo e quello successivo. Fino a oggi, risultava proibitivo raccogliere dati in tempo reale a causa degli alti costi di cablaggio.

I nastri trasportatori di queste dimensioni presentano molte parti mobili e rotanti. Ciò significa monitorare quasi ogni componente del nastro in un dato momento: per questo la soluzione scelta deve essere versatile.

Banner Engineering offre numerosi prodotti che possono essere utilizzati per il monitoraggio remoto dello stato delle macchine in tempo reale nell'ambito di un sistema di allerta precoce ai fini della manutenzione predittiva. L'installazione di sensori di vibrazioni e temperatura wireless su macchinari rotanti consente agli operatori di ottenere letture coerenti e indicative di potenziali guasti. Questo sistema viene impiegato per notificare al personale aumenti dei livelli di vibrazioni e temperatura che potrebbero causare danni alle macchine.

Il monitoraggio delle vibrazioni in tempo reale in un'area così vasta può risultare complesso. Il livello di vibrazioni e di temperatura di numerosi componenti rotanti viene inviato a un modulo di controllo DXM wireless che li monitora aggiornando i valori ogni 15-30 minuti circa. La velocità di campionamento consente di risparmiare la batteria del dispositivo ma lascia comunque tempo sufficiente per adottare una misura correttiva nel caso venga rilevato un problema. Il modulo di controllo può inoltre essere impostato per inviare e-mail o messaggi di testo al raggiungimento di una soglia pericolosa.

I prodotti wireless utilizzati in questa applicazione sono in grado di inviare le informazioni a un sistema SCADA che raccoglie e monitora i dati ai fini della manutenzione predittiva. Il sistema SCADA presenta i dati agli operatori tramite un'interfaccia HMI che consente di osservare i trend o i pattern riscontrati nelle letture e adottare la misura richiesta qualora sussista il rischio di guasto o malfunzionamento.

I sensori possono inoltre essere montati con un sistema a magneti e batterie, anziché utilizzare staffe a montaggio permanente, per poter essere spostati facilmente da un punto all'altro. I magneti consentono di rimuovere facilmente il dispositivo per necessità di manutenzione e pulizia.

Il trasporto del carbone alle navi presso le banchine portuali avviene tramite impianti con nastri trasportatori di grandi dimensioni. Questi sistemi sono soggetti a danni ai componenti rotativi dovuti ad alti livelli di vibrazioni e temperatura, che possono portare a guasti catastrofici se non si interviene in modo tempestivo. In passato, venivano utilizzate apparecchiature di analisi periodicamente portate sul posto per raccogliere e analizzare i dati e determinare se era necessario un intervento di manutenzione. Si tratta di una procedura costosa che non fornisce risultati in tempo reale. L'uso di soluzioni wireless, ad esempio il sensore di vibrazioni e temperatura QM30VT, il nodo wireless Q45 e il modulo di controllo DXM, rendono possibili la manutenzione predittiva e il monitoraggio in tempo reale. Realizzati in materiali robusti e durevoli, questi prodotti sono in grado di resistere in ambienti sporchi e all'aperto.