moneo: IIoT-platform
Use cases

Conditiebewaking van een decanter voor de afvalwaterbehandeling van chemicaliën na productie van flexibele printplaten

Bij de productie van flexibele printplaten moeten verschillende chemicaliën op de folies worden geprint. De resten van de chemicaliën worden na afloop weggespoeld en opgevangen in een afvalwatertank. Een geschikt vlokmiddel wordt aan de tank toegevoegd, zodat de opgeloste chemicaliën zich binden en uitvlokken. Nu wordt het mengsel naar de decanter gepompt.

De decanter heeft de belangrijke taak om vloeistoffen en vaste stoffen te scheiden. Een cruciaal proces voor waterterugwinning. Volgens de afvalwaterregelgeving moeten de ontwaterde slibmaterialen worden afgevoerd als gevaarlijk afval. De vloeibare reststoffen moeten afzonderlijk worden behandeld in een anaeroob biologisch proces voordat zij aan het afvalwaterproces kunnen worden toegevoerd.

Dat is de doorslaggevende functie van de decanter. Als het afvoerproces wordt verstoord, lopen de beschikbare inzamelvaten vol met verontreinigde chemicaliën en kunnen ze niet verder worden verwerkt. Het complete productieproces van flexibele printplaten komt tot stilstand. Het waterterugwinningsproces is verstoord.

Om dit te voorkomen, moeten parameters van het motortoerental en de trommellagers worden bewaakt, zodat in een vroeg stadium maatregelen kunnen worden genomen voor de procesveiligheid.

De uitgangssituatie

Het onderhoud van de decanter in het afvoerproces na de productie van flexibele printplaten werd volgens een vast interval uitgevoerd.

Bovendien werden de trillingssensoren die al door het productiebedrijf waren geïnstalleerd, via een HMI naast de machine weergegeven om afwijkingen op te sporen.

Het bestaande systeem biedt geen grenswaardebewaking en alarmeringssysteem.
Bovendien ontbreekt de toerentalmeting voor de trommelaandrijvingen.

In het verleden kon beginnende schade aan de motor niet worden herkend en dit leidde tot hoge reparatiekosten en het verlies van het productieprocesvoor meer dan een week.

Doel van het project

Waarborging van de procescapaciteit van een decanter. Dit moet worden bereikt door condition-based bewaken van kritische parameters om beginnende schade en defecten in een vroeg stadium te herkennen. Onderhoudsintervallen kunnen dan zinvol worden gepland in het kader van de productietijden. Hoge kosten als gevolg van productieonderbrekingen moeten worden vermeden. Uiteindelijk is het ook de bedoeling het milieu te beschermen en te zorgen voor een goede afvalverwijdering en waterterugwinning.

De uitvoering

Conditiebewaking in combinatie met moneo RTM voor transparantie, water-milieubeschermende maatregelen en procesveiligheid

Voor de allesomvattende, klantvriendelijke visualisatie van alle data wordt moneo geïnstalleerd op de interne server van het bedrijf.

Om schade op te sporen, moeten zowel de lagers als de aandrijfriemen van de motor worden bewaakt door middel van trillingsanalyse. Om onvoorziene defecten te voorkomen, worden ook de parameters van het toerental in de analyses meegenomen. Vanwege hun ontwerp, grootte en het geschikte frequentiebereik worden voor de trillingsanalyse vier versnellingssensoren van het type VSP003 geïnstalleerd.

Een VSP003 is bevestigd aan elk van de twee buitenste lagers van de centrifuge, voor verticale bewaking, aan de inlaat en de uitlaat aan de bovenzijde. Parallel daaraan de horizontale trillingsdiagnose van de motor met twee vastgeschroefde VSP003-sensoren, aan de zijkant van de motor. Een inductieve sensor IFC201 is gemonteerd op elk van de twee aandrijfriemen voor een toerentaldetectie. Alle verzamelde data wordt doorgegeven aan een VSE953 verwerkingsmonitor en daar verwerkt. Deze VSE is gecertificeerd volgens IP65 en kan dus vrij in het veld worden geïnstalleerd.

Een ombouw in een bestaande schakelkast of installatie in een behuizing is daarbij niet nodig. De bijbehorende parameterset voor de trillingsbewaking van de componenten wordt hier opgeslagen. De VSE953 levert de vastgestelde grenswaarden aan het moneo-systeem.

Via moneo kan de klant alle data duidelijk visualiseren op zijn computer op kantoor. Bovendien maakt hij gebruik van de alarmfunctie voor grenswaardeoverschrijdingen.

Het resultaat

Conditiebewaking voor waterterugwinning en milieubeschermende maatregelen eenvoudig gerealiseerd en gevisualiseerd met moneo RTM

Succesvolle, eenvoudige realisatie van conditiebewaking met hoog verbeteringspotentieel voor proces en machine en het naleving van de afvalwaterrichtlijnen.

Afwijkingen, onbalans en defecten worden onmiddellijk gedetecteerd, waardoor dure stilstand en vervolgkosten worden voorkomen.

Moneo RTM ondersteunt de condition-based organisatie van onderhoud via de functies van alarm- en ticketbeheer, evenals de duidelijke visualisatie van alle relevante parameters in het dashboard. Dit gebeurt op de werkplek van de machineopzichter in het kantoor.

Systeemopbouw

Trillingssensor aandrijving
Toerentalsensoren
Trillingssensor centrifuge
Diagnose-elektronica

Dashboard

Bekijk het overzicht in het moneo dashboard

Toerental decantertrommel
Toerental decanterschroef
Berekend toerentalverschil tussen trommel en schroef
v_RMS motor decanterschroef
v_RMS motor decantertrommel
v_RMS lager zijde van de vaste stoffen
v_RMS lager zijde van de vloeibare stoffen

Analyse

In de analyse heeft de gebruiker toegang tot de historische data en kan verschillende proceswaarden met elkaar vergelijken. Het diagram toont de trillingswaarden van het lager aan de zijde aan de vloeiebare stoffen.

Het verschil tussen de bedrijfstoestanden AAN ① en UIT ② is hier duidelijk te zien. Bij het voorbeeld van een ontwikkelende lagerschade , is de trend en het vermoedelijke begin van de schadeontwikkeling uit de data af te leiden.

Decanter buiten werking
Decanter in bedrijf

Settings & Rules: Grenswaarden beheren

Statische grenswaarden

De grenswaarden voor de evaluatie van de decanter zijn opgeslagen in de parametergegevensset op de VSE953. Wordt een van de grenswaarden overschreden, meldt de VSE dit aan moneo.

Bewaakte databron
Triggergebeurtenis van de VSE

Ticket verwerkingsregels

Zodra de VSE aan moneo meldt dat een gedefinieerde grenswaarde over- of onderschreden wordt, wordt voor de betreffende proceswaarde een ticket gegenereerd. Deze kan door de verantwoordelijke medewerker worden overgenomen en afgehandeld. Via de commentaarfuncties zijn uitgevoerde maatregelen en oplossingsbeschrijvingen direct vast te leggen.

Hiervoor zijn de volgende meldingsopties beschikbaar:

E-mailbericht
SAP-integratie

Calculated Values - berekende waarden

Naast de toerentalwaarden van beide aandrijfmotoren wordt binnen moneo ook het verschil tussen deze twee toerentallen geregistreerd. Deze waarde kan snel en gemakkelijk worden berekend met behulp van de berekende waarden.

Toerentalverschil = toerental decantertrommel - toerental decanterschroef

Toerental decantertrommel
Toerental decanterschroef
Aftrekken
Toerentalverschil

In een andere stroom worden de bedrijfsuren van de decanter berekend. Als basis dient het sjabloon voor de bedrijfsurentellers in moneo. Aangezien er voor deze toepassing twee toerentalwaarden bestaan, worden beide toerentalwaarden verrekend in de bedrijfsurenteller.

Bedrijfsuren ++ = (toerental decantertrommel > 100) && (toerental decanterschroef > 100)