Kluczowym ogniwem w łańcuchu produkcyjnym są maszyny – od ich niezawodności zależy wydajność i efektywność procesu. Jakiekolwiek uszkodzenie podzespołów prowadzi do niespodziewanej awarii, a ta z kolei generuje straty finansowe dla całego przedsiębiorstwa. Rozwiązanie jest proste i dosyć oczywiste – ciągłe monitorowanie stanu maszyn. Dzięki temu uzyskujemy aktualne informacje o kondycji urządzeń.
Condition monitoring pozwala na realizację predykcyjnej strategii utrzymania ruchu. Ciągła kontrola wpływa na bezpieczeństwo eksploatacji, na trwałość i niezawodność maszyn. System monitorujący może mieć zastosowanie w różnych sektorach przemysłu.
Poniżej prezentujemy kilka przykładów użycia rozwiązań monitorujących pracę urządzeń. W opisanych studiach przypadków ukazujemy, jak zastosowane czujniki wpłynęły na minimalizację strat poprzez zmniejszenie liczby przestojów.
1. Wentylatory wyciągowe lub odciągowe
W zakładach, w których z powodu prowadzonych prac spawalniczych wytwarzają się groźne dla zdrowia pracowników opary, zawierające cząstki metali i niemetali niezbędne jest zamontowanie specjalnych wentylatorów, niwelujących szkodliwe skutki tych procesów.
Problem. Jednym z powszechnych problemów przy tego typu urządzeniach są cząstki zalegające na łopatkach wentylatora. Z powodu tych zabrudzeń może nastąpić uszkodzenie urządzenia, wymagające interwencji specjalisty. Ta awaria spowoduje 16-godzinny przestój w pracy.
Rozwiązanie. Nieprzerwane kontrolowanie systemu pozwoli na ocenę stopnia zabrudzenia w okresach pomiędzy czyszczeniami. Służą do tego specjalne czujniki umieszczone na łopatkach, w silniku i na wale napędowym, które kontrolują wibracje – w momencie, gdy zabrudzenie jest wysokie, te wibracje się zwiększają. Monitorowanie wentylatorów zabezpiecza przed kosztownymi awariami i pozwala na szybkie wykrycie każdej niepokojącej zmiany. Dzięki temu można w porę zaplanować przegląd.
2. Mieszadła w branży spożywczej
Produkcja w przemyśle spożywczym polega na nieustannej i bezawaryjnej pracy maszyn. Dlatego prawidłowe funkcjonowanie wszystkich urządzeń jest bardzo ważnym czynnikiem. Każda, nawet najmniejsza awaria wpływa na wydajność produkcji, co w konsekwencji powoduje wzrost jej kosztów i zmniejszenie się marży. Należy więc wyeliminować wszystkie nieoczekiwane przestoje.
Problem. Naprężenia wynikające z zabrudzeń lub nadmiernego zużycia części mogą prowadzić do usterek.
Rozwiązanie. Aby zapobiec awariom, warto zainstalować czujniki monitorujące wibracje w 3 osiach. Wykrywają one wszelkie zmiany i sygnalizują o potrzebie konserwacji. Zaplanowana renowacja kosztuje znacznie mniej niż naprawa niespodziewanej usterki.
3. Pompy hydrauliczne
W procesie hydroformowania i formowania na gorąco kluczowym elementem są pompy w prasach hydraulicznych. Muszą one być sprawne, by produkcja mogła przebiegać bez zakłóceń.
Problem. Olej mineralny – podatny na zmiany temperatury – jest jednym z podstawowych czynników roboczych w pompach. Zawodzi, gdy jest zbyt ciepło lub za zimno. Częstym problemem jest jego podgrzewanie się wynikające z większego tarcia uszkodzonej pompy.
Rozwiązanie. Ciągły pomiar temperatury i wibracji w 3 osiach poinformuje o zbliżającej się awarii i o potrzebie konserwacji pompy. Dzięki temu proces formowania będzie wydajny i efektywny.
4. Prasy
Prowadnice w prasach muszą być precyzyjne i pracować nieprzerwanie. Dla zapewnienia odpowiedniego działania powinny być regularnie smarowane i utrzymywane w czystości. W procesie produkcyjnym każde zabrudzenie ma negatywny wpływ na ich prawidłowe funkcjonowanie.
Problem. Postępujące zabrudzenie prowadzi do usterek całego systemu. Można to jednak kontrolować, ponieważ wraz z zanieczyszczeniami zmienia się poziom wibracji prowadnic.
Rozwiązanie. Zastosowanie systemu ostrzegających czujników dostarczy informacji o potrzebie czyszczenia i smarowania. Takie rozwiązanie zredukuje liczbę przestojów i znacząco wpłynie na redukcję kosztów, ponieważ prace naprawcze będą odbywały się tylko wtedy, kiedy będzie to konieczne.
5. Elektro wrzeciona, napędy wysokoobrotowe
Maszyny do obróbki wykorzystują wiele napędów, których demontaż jest wyjątkowo trudny. Dlatego każda usterka wiąże się z czasochłonnymi i skomplikowanymi naprawami lub potrzebą zamiany zupełnie nowym elementem.
Problem. Nieprawidłowy stan napędu wpływa na spadek jakości obrabianego materiału (postrzępione krawędzie w płytach meblowych).
Rozwiązanie. Aby tego uniknąć, warto zamontować czujniki BCM na flanszy przedniej obudowy silnika. Pomagają one w rozpoznaniu awarii w łożyskach silnika bądź informują o tym, że piła się zużyła. Takie monitorowanie stanu urządzeń daje czas na zaplanowanie naprawy.
6. Przenośniki łańcuchowe
Przenośniki są odpowiedzialne za stały ruch wielu przedmiotów. Każdy przestój w ich działaniu wiąże się z negatywnymi skutkami.
Problem. W momencie, gdy jeden z pięciu zsynchronizowanych napędów, poruszających przenośnikami łańcuchowymi zostaje uszkodzony, łańcuch zapada się i zderza. Konsekwencją jest poważna awaria i przerwa w działaniu.
Rozwiązanie. Aby w odpowiednim czasie zaplanować przegląd, wato zamontować czujnik, alarmujący o nadmiernych wibracjach skrzyni biegów, które wynikają z osłabienia paska napędowego. Pozwoli to wykryć powód wibracji oraz w miarę szybko pozbyć się uszkodzonego elementu.
7. Windy, podnośniki
Od prawidłowego działania wind zależy nasze bezpieczeństwo, dlatego muszą być utrzymywane w dobrej kondycji i zapobiegawczo konserwowane.
Problem. Konserwacja wind to koszt oraz długość przeglądów.
Rozwiązanie. W celu stwierdzenia rzeczywistego stanu urządzeń można zastosować rozwiązania, które zautomatyzują pomiary. Stały monitoring zużywających się elementów wpłynie na zmniejszenie się kosztów i częstotliwość prac przeglądowych.
8. Kontrola jakości produkowanych silników
Odpowiednia weryfikacja silnika stanowi o jego jakości. Przed wysłaniem produktu do klienta, zostaje on poddany dokładnemu przeglądowi.
Problem. Jak wykryć uszkodzony silnik? Ocena pracy silnika jest o tyle problematyczna, że polega na „posłuchaniu” dźwięku jego pracy. Osoby sprawdzające ów dźwięk mogą mieć różne wnioski. Poza tym odsłuch jest utrudniony poprzez hałas dochodzący z hali produkcyjnej.
Rozwiązanie. Zainstalowanie czujników, które będą monitorowały wibracje. Dzięki temu otrzymamy dokładną analizę oraz szybkie wykrycie uszkodzeń.
Po co monitorować pracę maszyn w przemyśle?
Regularna kontrola stanu maszyn jest bardzo istotna w każdym zakładzie produkcyjnym. Układy mechaniczne są podatne na uszkodzenia i awarie, które wpływają na prawidłowe funkcjonowanie przedsiębiorstwa. Stała kontrola pozwala optymalizować produkcję i unikać dodatkowych nieprzewidzianych wydatków. Niespodziewane awarie wpływają na wydajność maszyn i powodują zmniejszenie wskaźnika OEE.
Warto również zauważyć, że nieplanowane przestoje utrudniają efektywne zarządzanie produkcją. Problemy mogą również wpłynąć na jakość produktów. Oczywiście, wszystko to wiążę się ze stratami finansowymi.
Dostępne na rynku nowoczesne metody pomiarowe są w stanie dostarczyć aktualne i dokładne dane o stanie urządzeń. Dzięki temu możemy podejmować szybsze i lepsze decyzje, które wpłyną na optymalizację kosztów i wydajność pracy. Ma to duże znaczenie, jeśli dbamy o konkurencyjność firmy.
Redukcja liczby niespodziewanych przestojów jest bardzo ważna w procesie produkcyjnym. Oznacza równowagę pomiędzy aspektami ekonomicznymi a jakością wyrobów.
