- moneo : la plate-forme IIoT
- Cas d’utilisation
Maintenance préventive conditionnelle d’un décanteur pour le traitement des eaux usées contenant des produits chimiques en aval de la fabrication de circuits imprimés flexibles
Lors de la fabrication de circuits imprimés flexibles, différents produits chimiques doivent être imprimés sur les films. Ensuite, les résidus de ces produits chimiques sont éliminés par lavage et récupérés dans un réservoir d’eaux usées. Pour assurer la liaison et la floculation des produits chimiques dissous, un floculant approprié est ajouté au réservoir. Puis le mélange est pompé vers le décanteur.
Le décanteur a pour fonction importante de séparer les substances liquides des substances solides. C’est un processus décisif pour la récupération de l’eau. Conformément aux règles de traitement des eaux usées, les boues solides doivent être évacuées vers les déchets spéciaux. Les résidus liquides doivent être traités séparément par un processus biologique anaérobique avant d’être introduits dans le processus de traitement des eaux usées.
On reconnaît ici la fonction décisive du décanteur. Si le processus d’élimination est perturbé, les fûts de collecte disponibles se remplissent de produits chimiques souillés et ne peuvent plus être traités. Le processus de fabrication entier des circuits imprimés flexibles s’arrête. Le processus de récupération de l’eau est perturbé.
Pour éviter cela, les paramètres de la vitesse du moteur et des roulements doivent être surveillés à un stade précoce afin de sécuriser le processus.
La situation initiale
La maintenance du décanteur dans le processus d’élimination en aval de la fabrication de circuits imprimés flexibles a été effectuée à un intervalle défini.
De plus, afin de détecter les incohérences, les capteurs de vibrations déjà installés par le fabricant sont affichés via une IHM à côté de la machine.
Le système existant ne propose pas de surveillance des valeurs limites ni de système d’alarme.
En outre, la vitesse des entraînements des roulements n’est pas mesurée.
Par le passé, des dommages naissants sur le moteur n’ont pas pu être détectés et ont entraîné des coûts de réparation élevés, ainsi que l’arrêt du processus pendant plus d’une semaine.
Objectif du projet
Assurer le bon fonctionnement du décanteur. Cela peut être réalisé par une surveillance préventive conditionnelle des paramètres critiques afin de détecter à temps les dommages et les temps d’arrêt imminentes. Les intervalles de maintenance peuvent alors être planifiés de manière judicieuse dans les limites des temps de production. Les coûts élevés liés aux arrêts de production doivent être évités. En fin de compte, l’objectif est aussi de protéger l’environnement, d’assurer une gestion des déchets et une récupération de l’eau correctes.
La réalisation
Maintenance préventive conditionnelle en combinaison avec moneo RTM pour assurer la transparence, la protection de l’environnement aquatique et la fiabilité du process
Afin de fournir une visualisation globale et conviviale de toutes les données, moneo est installé sur le serveur interne de l’entreprise.
Pour détecter des dommages, il faut surveiller aussi bien les roulements que les courroies d’entraînement du moteur à l’aide d’une analyse vibratoire. Dans le but d’éviter des défauts imprévus, les paramètres de vitesse du moteur sont également pris en compte dans des analyses. Quant à l’analyse vibratoire, quatre accéléromètres de type VSP003, ayant la conception, taille et plage de fréquence appropriée, sont installés.
Au moyen d’un adaptateur adhésif, un VSP003 est fixé sur chacun des deux paliers extérieurs de la centrifugeuse, à l’entrée et à la sortie en haut, pour la surveillance verticale. Cela est complété par le diagnostic horizontal des vibrations du moteur avec deux VSP003 vissés sur le côté du moteur. Un capteur inductif IFC201 est monté sur chacune des deux courroies d’entraînement pour détecter la vitesse de rotation. Toutes les données collectées sont transmises à un VSE953 et y sont traitées. L’appareil VSE est certifié IP65 et peut donc être installé librement sur le terrain.
Aucune modification de l’armoire électrique existante, ni installation d’un capotage ne sont nécessaires. Les paramètres correspondants pour la surveillance vibratoire des composants sont enregistrés dans l’appareil. Le VSE953 fournit les valeurs limites déterminées directement au système moneo.
Via moneo, le client peut visualiser toutes les données de manière claire sur son ordinateur au bureau. De plus, il utilise la fonction d’alarme en cas de dépassement des valeurs limites.
La réussite
Maintenance préventive conditionnelle pour la récupération de l’eau et la protection de l’environnement facilement mise en œuvre et visualisée avec moneo RTM
Mise en œuvre simple et réussie de la maintenance préventive conditionnelle avec un potentiel d’amélioration élevé pour le processus et la machine afin de garantir les directives relatives aux eaux usées.
Les anomalies, les déséquilibres, les défauts sont détectés rapidement, ce qui permet d’éviter les coûts d’arrêts et les coûts indirects élevés.
Lors de l’organisation de la maintenance préventive conditionnelle, moneo RTM apporte une aide précieuse grâce aux fonctions de gestion d’alarmes et de tickets, ainsi que la visualisation claire de tous les paramètres importants dans un tableau de bord. Tout cela se fait sur le poste de travail du responsable de la machine, depuis son bureau.
Structure du système
- Capteur de vibrations sur l’entraînement
- Capteurs de vitesse
- Capteur de vibrations sur la centrifugeuse
- Electronique de diagnostic
Tableau de bord
Créer un aperçu sur le tableau de bord moneo
- Vitesse de rotation du tambour du décanteur
- Vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur
- Différence de vitesse calculée entre le tambour et la vis sans fin
- v_RMS moteur vis sans fin du décanteur
- v_RMS moteur tambour du décanteur
- v_RMS Palier côté des particules solides
- v_RMS Palier côté des particules liquides
Analyse
La fonction d’analyse permet à l’utilisateur d’accéder aux données d’historique et de comparer diverses valeurs process. Dans le diagramme, les valeurs de vibration du palier sont représentées sur le côté des particules liquides.
On voit bien ici la différence entre les états de fonctionnement MARCHE ① et ARRÊT ②. Dans le cas exemplaire d’un dommage évolutif de palier, aussi bien la tendance que le début présumé du développement du dommage peuvent être identifiés à partir des données enregistrées.
- Décanteur centrifuge hors service
- Décanteur centrifuge en fonctionnement
Settings & Rules: gérer les valeurs limites
Valeurs limites statiques
Les valeurs limites pour l’évaluation du décanteur centrifuge sont enregistrées dans l’ensemble des paramètres sur le VSE953. Si l’une des valeurs limites est dépassée, le VSE le signale à moneo.
- Source de données surveillée
- Événement déclencheur du VSE
Règles de traitement de ticket
Dès que le VSE signale à moneo qu’un seuil défini est atteint ou dépassé, un ticket est établi pour la valeur process correspondante. Il peut être réceptionné et traité par le collaborateur responsable. La fonction de commentaire permet de documenter directement les mesures adoptées et les descriptions des solutions.
Les options de notification suivantes sont disponibles :
- Notification par e-mail
- Intégration SAP
Calculated Values - valeurs calculées
En plus des valeurs de vitesse de rotation des deux moteurs d’entraînement, les fonctions de moneo détectent aussi la différence de ces deux vitesses de rotation. Les valeurs calculées permettent de calculer rapidement et facilement cette valeur.
Différence de vitesse = vitesse du tambour du décanteur - vitesse de la vis sans fin du décanteur
Dataflow Modeler (modélisation des flux de données)
- Vitesse de rotation du tambour du décanteur
- Vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur
- Soustraction
- Différence entre les vitesses de rotation
Dans un autre «Flow», les heures de fonctionnement du décanteur sont calculées. Le modèle de compteur horaire dans moneo sert ici de base. Comme il existe deux valeurs de vitesse pour cette application, les deux valeurs de vitesse sont prises en compte pour le compteur horaire.
Heures de fonctionnement ++ = (vitesse de rotation du tambour du décanteur > 100) && (vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur > 100)
- Vitesse de rotation du tambour du décanteur
- Valeur limite de la vitesse de rotation du tambour du décanteur
- Vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur
- Valeur limite de la vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur
- Vitesse de rotation du tambour du décanteur supérieure à la valeur du seuil
- Vitesse de rotation de la vis sans fin du décanteur supérieure à la valeur du seuil
- Les deux vitesses de rotation sont supérieures aux valeurs des seuils
- Compteur
- Point d’information – Heures de fonctionnement
