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無線技術は状態監視に革命をもたらします

状態監視技術は、計画外のダウンタイムを回避して全体的な生産性を向上させることにより、メンテナンスと生産を最適化するために長年にわたって業界で使用されてきました。使用される主なパラメータは、回転機械の状態とその診断値に直接関連するため、振動です。

データ収集に使用される機器は、通常、手動/ウォークアラウンドプログラム用のポータブルデータコレクター、またはデータを自動的に収集して保存する永続的にインストールされたオンラインシステムのいずれかです。後者の使用は、特に生産に不可欠な機械で十分に確立されています。ただし、次のような幅広い採用には依然として多くの障壁があります。

ワイヤレステクノロジーの利点
SKFは、ワイヤレステクノロジーを利用して、これらの障壁を克服し、トラブルシューティングやリモート監視のための一時的なインストールなど、これまで実用的ではなかったアプリケーションを容易にしました。

ワイヤレステクノロジーにより、通信のための配線が不要になり、センサーケーブルの長さが大幅に短縮されます。メリットには、設置コストの削減、移動性/携帯性、自由な操作、利便性、信頼性などがあります。

ワイヤレス振動監視の課題
振動監視は、ワイヤレスデバイス、ネットワーク、および関連コンポーネントに固有の要求を提示します。ワイヤレスリンクを介して送信する必要のあるデータ量が比較的多いため、高帯域幅が必要です。さらに、優れたダイナミックレンジ、低ノイズレベル、高レベルの処理機能、および適切なタイミングでデータをキャプチャする機能も重要な要件です。オンボード電源を提供するために必要なバッテリ駆動のデバイスは、長い耐用年数に対する顧客の要求を満たす必要があります。デバイスとセンサー、およびワイヤレスネットワークコンポーネントは、水への暴露、高温、電気的干渉、危険場所の分類、障害物、物理的な場所、距離など、産業環境で一般的に見られる条件にも対処する必要があります。ワイヤレスセキュリティは必須です。

ワイヤレステクノロジーの現状
利用可能なワイヤレステクノロジーは多数あります。現在、状態監視アプリケーションに最適なのは802.11 b / g(Wi-Fiと呼ばれることが多い)です。これは、ラップトップコンピューターやワイヤレスオフィスLANに使用されているのと同じテクノロジーです。また、監視および特定の特定の自動化機能のための産業用アプリケーションでの使用が増加していることもわかりました。状態監視の技術的ニーズ(高帯域幅など)を満たすことができ、インフラストラクチャの選択肢として、ネットワークセキュリティ、IT部門がよく理解している標準実装、多目的で費用対効果の高い点でいくつかの利点があります。消費電力は中程度であり、一般的な状態監視の実装では、バッテリーは1〜2年間持続する可能性があります。

SKFソリューション
SKFワイヤレスモニタリングシステムは、自己完結型でバッテリー駆動であり、Wi-Fiテクノロジーを利用しています。 4つの振動チャネルと4つのプロセス入力(4〜20 mA)に加えて1つのタコメータ入力を監視できます。ワイヤレスシステムは通常、一定の時間間隔に基づいてウェイクアップして測定を行うようにプログラムされています。または、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)によってオンデマンドで外部からアクティブにすることもできます。このシステムは、温度出力も備えたものを含め、標準の加速度計を使用します。標準の振動測定とSKF加速度エンベロープを実行し、診断用の動的データ(FFTおよび/または時間)を保存します。ワイヤレスシステムからのデータだけが、他のSKFポータブルまたはオンライン監視デバイスからのデータとともにSKF @ ptitudeソフトウェアに保存および分析されます。

ケーススタディ:壊滅的なベアリングの故障の回避
SKFワイヤレスシステムは、壊滅的なベアリングの故障をうまく回避するために使用した製紙工場の顧客に最適でした。以前の経験から、同様の失敗のコストは数十万ドルと見積もられました。ハンドヘルドアナライザーを使用した定期的なチェック中に、顧客は抄紙機のプレスセクションにあるトリプルリングベアリングの内側-内側リングレースウェイから始まる損傷を発見しました。数週間で停止する予定でしたが、それまでベアリングが長持ちするかどうかは定かではありませんでした。ワイヤレス監視システムがインストールされ(図2)、24時間の監視を提供し、機械のオペレーターにデータを表示します。ワイヤレスシステムの主な利点は、インストールの容易さとスピード、および自動化されたデータ収集と表示でした。

データ表示により、オペレーターは1時間ごとにベアリングの劣化を監視できました。結果のデータ(図3)は、ベアリングの状態が厳しいことを示しており、予定された停止を待つのではなく、できるだけ早くロールを交換するという決定を促しました。その後の検査で、ベアリングがひどく損傷していて、予定された停止まで持続しなかったことが確認されました(図4)。したがって、長時間のダウンタイムを回避することに加えて、ロールシェルと油圧ビームへの深刻な損傷も防止されました。

ケーススタディ:独自の問題に対する革新的なソリューション
主要な小売流通センターでは、主要な機器の1つがスタッカークレーンです。この機械は、本質的には軌道上を走るロボットクレーンであり、大容量/高効率の保管場所に出入りする在庫を自動的に処理します。お客様が直面した問題の1つは、運転中に時々聞こえる大きな音によって証明されるように、スタッカークレーントラックの劣化でした(図5)。アセンブリ全体が線路上を移動し、固定ケーブルが不可能になったため、SKFワイヤレス監視システムを設置して、摩耗した線路上の特定の場所を特定しました。これを行うために、システムは、クレーンが線路の長さを横断するときに振動データを収集するように設定されました。結果として生じる時報のスパイク(図6)は、トラック上のクレーンの位置と相関して、関心のある領域を特定しました。

テストの結果、トラックの完全な交換という代替手段の代わりに、摩耗したセクションが修理されました。フォローアップテストにより、修理が成功したことが確認されました。

結論
WiFi / 802.11b / gは、技術的およびコストの両方の観点から実用的なソリューションであり、その使用は急速に拡大すると予想されます。ワイヤレステクノロジーは、状態監視システムの重要なイネーブラーであり、コスト、実用性、モビリティなどの実装の障壁を克服します。 SKFは、革新的で信頼性が高く、新しい従来のアプリケーションで顧客に利益をもたらすワイヤレス監視テクノロジーの最前線にあり続けます。

危険場所で使用するために拡張されたワイヤレス機能

SKF Multilog WMxは、コンパクトな8チャンネルの現場設置型監視デバイスであり、危険場所の加速度、速度、温度、およびベアリングの状態データを簡単、安全、正確に収集します。

この最新モデルは、ATEX 2 / IECゾーン2の認定を受けており、認定されていないシステムが許可されていない炭化水素処理業界のほとんどの分野で使用できます。バッテリーで電力を供給できるこのデバイスは、標準の危険場所認定センサーと互換性があります。さらに、
に加えて、Multilog WMxは、セキュリティを強化するためにWEP、WPA、またはWPA2暗号化をサポートしています。

危険場所でのセミクリティカル/プラントバランスマシン、トラブルシューティング、リモートモニタリングに優れた、WMxは、実装までの時間を短縮し、高価なケーブルの必要性を減らすことで、費用効果の高い選択肢になります。

ラップトップユーザーがインターネットをサーフィンできるようにするワイヤレステクノロジーに目を向けることで、SKFは状態監視システムで使用するための強力な新しいツールを作成しました。 Wi-Fi対応の監視システムにより、SKFは、実用的で費用対効果が高く、モバイル性の高いシステムを作成することで、状態監視の幅広い使用に対する障壁を取り除くのに役立ちました。

図1.SKFワイヤレスモニタリングシステム–SKFマルチログWMx

図2.重要な方位を監視するためのワイヤレスシステムの一時的な設置

図3.状態監視の結果

図4.ベアリングの損傷

図5.スタッカークレーンのトラック

図6.振動の大きいセクション(トラックの損傷)を示す時報


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