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Monitoraggio delle condizioni e manutenzione predittiva
Manutenzione basata sui dati delle macchine stesse
La manutenzione predittiva sta diventando essenziale per le smart factory. La manutenzione predittiva consente agli utenti di conoscere anticipatamente e con precisione quando sarà necessario effettuare la manutenzione alla macchina, sulla base di dati in tempo reale sulle macchine stesse.
La capacità di monitorare accuratamente le prestazioni della macchina e di conoscere in anticipo quando si verificheranno i guasti e quindi di agire prima che avvengano aiuta le aziende a migliorare la produttività, riducendo gli sprechi di tempo e denaro.
Cos'è e perché è importante
La manutenzione predittiva è un processo mediante il quale viene eseguito il monitoraggio di componenti essenziali della macchina, ad esempio i motori, per ridurre al minimo i tempi di fermo richiesti per eventuali riparazioni. La manutenzione predittiva consente agli utenti di conoscere anticipatamente e con precisione quando sarà necessario effettuare la manutenzione alla macchina, sulla base di dati in tempo reale sulle macchine stesse.
Tradizionalmente i responsabili degli stabilimenti fanno affidamento su programmi di manutenzione preventiva forniti dal costruttore della macchina che prevedono intervalli regolari o consigliati di sostituzione dei componenti della macchina sulla base di tempistiche predefinite. Tuttavia queste tempistiche rappresentano solo una stima e l'utilizzo effettivo della macchina può rendere queste stime inaffidabili.
Prendiamo l'esempio di un'usura prematura dei cuscinetti o del surriscaldamento del motore: la macchina potrebbe richiedere una manutenzione prima di quanto previsto. Inoltre, se un problema resta nascosto per troppo tempo, può causare un danno ancora maggiore, portando a tempi di fermo non pianificati e costosi. La manutenzione preventiva ci aiuta a evitare questi problemi facendoci risparmiare tempi e costi.
Vibrazioni e temperatura indicano lo stato della macchina
Il monitoraggio delle condizioni svolge un ruolo chiave nella manutenzione predittiva, consentendo di identificare variazioni critiche nelle prestazioni della macchina. Una condizione importante è il monitoraggio delle vibrazioni. Le vibrazioni della macchina sono spesso dovute a un cattivo allineamento, a uno sbilanciamento o a parti allentate o usurate.
Di pari passo con le vibrazioni, aumenta anche il danno alla macchina. Il monitoraggio di motori, pompe, compressori, ventole, soffianti e riduttori per rilevare gli aumenti delle vibrazioni, permette di individuare i problemi prima che si aggravino, causando ulteriori danni e tempi di fermo imprevisti.
I sensori di vibrazioni, misurano in genere la velocità in RMS, il che fornisce una misurazione coerente delle vibrazioni entro un'ampia gamma di frequenze della macchina, per indicare lo stato complessivo della stessa. Un altro parametro chiave è rappresentato dalle variazioni di temperatura (ad esempio, il surriscaldamento).
Definizione automatica dei livelli di riferimento e delle soglie di allarme
La possibilità che le macchine apprendano automaticamente i diversi valori di riferimento sulla base dei dati di monitoraggio delle condizioni e che definiscano le soglie gravi e croniche per tali parametri consente di conoscere in anticipo e in sicurezza quando sarà necessario effettuare la manutenzione della macchina.
Dopo aver installato il sensore di vibrazioni sulla macchina, per la maggior parte dei sensori sarà necessario raccogliere una certa quantità di dati per definire un valore di riferimento per la macchina. La funzione di apprendimento della macchina elimina la possibilità di errore umano automatizzando l'analisi dei dati.
Una soluzione di monitoraggio delle condizioni dotata della funzione di apprendimento automatico da parte della macchina consentirà di riconoscere i valori di riferimento specifici della stessa in termini di livelli di vibrazioni e di temperatura e di impostare di conseguenza le soglie per gli avvisi o gli allarmi. Ciò rende il sistema di monitoraggio delle condizioni più affidabile e meno dipendente dai calcoli manuali, soggetti a errori.
Avvisi in tempo reale, ottimizzazione a lungo termine
Quando si supera una soglia di vibrazioni o temperatura, un sistema intelligente di monitoraggio delle condizioni offre sia un'indicazione sul posto, ad esempio inviando un segnale visivo con una torretta luminosa in una posizione centrale, che un'indicazione remota, ad esempio un messaggio e-mail o testuale. Ciò assicura che i problemi vengano affrontati prontamente.
Oltre a ciò, una soluzione di monitoraggio delle condizioni che consente di registrare i dati raccolti nel tempo assicura un'ottimizzazione ancora maggiore. Con un sistema wireless, i dati relativi a vibrazioni e temperatura possono essere inviati a un PLC o a un controller wireless per poter eseguire analisi approfondite, sul lungo periodo.
Per il monitoraggio delle vibrazioni
Controller wireless per applicazioni IIoT
I moduli di controllo wireless industriali serie DXM sono progettati per facilitare la connettività Ethernet e l'installazione di applicazioni IIoT (Industrial Internet of Things).
- Dispositivi radio ISM disponibili nella banda 900 MHz e 2,4 GHz per la rete locale wireless
- Converte Modbus RTU in Modbus TCP/IP o Ethernet I/P
- I moduli di controllo logici possono essere programmati utilizzando regole e metodi a linguaggio testuale
- Scheda micro SD per la registrazione dei dati
- Avvisi e-mail e testuali
- Modem per connettività cellulare
