moneo: IIoT platform
Use cases

Tilstandsovervågning af en dekanter til spildevandsbehandling af kemikalier i downstream under produktionen af fleksible trykte kredsløb

Under fremstilling af fleksible trykte kredsløb skal forskellige kemikalier trykkes på folierne. Resterne af disse kemikalier vaskes efterfølgende bort og opsamles i en spildevandstank. For at sikre at de opløste kemikalier binder til hinanden, og der sker en flokkulering, tilsættes der et passende flokkuleringsmiddel til blandingen i tanken. Blandingen pumpes derefter til dekanteren.

Dekanteren har den vigtige opgave at separere væsker og faste stoffer. En afgørende proces til vandgenvinding. Lufttætte slamstoffer skal i overensstemmelse med spildevandsdirektiverne bortskaffes som særligt affald. De resterende flydende stoffer skal behandles særskilt ved hjælp af en anaerob, biologisk proces, før de kan tilsættes spildevandsprocessen.

Her kan du se dekanterens afgørende funktion. Hvis der er afbrydelser i bortskaffelsesprocessen, bliver de tilgængelige opsamlingsbeholdere fyldt med snavsede kemikalier og kan ikke længere behandles. Derefter står hele processen med fremstilling af fleksible trykte kredsløb stille. Vandgenvindingsprocessen afbrydes.

For at forhindre dette skal parametre for motorhastighed og tromlelejer overvåges for at kunne træffe foranstaltninger på et tidligt tidspunkt og sikre processens integritet.

Oprindelig situation

Den første vedligeholdelse af dekanteren blev udført i den fleksible trykte kredsløbsfremstillings nedstrøms bortskaffelsesproces i et defineret interval.

Derudover blev vibrationssensorerne, der allerede var installeret af producentens virksomhed, vist via et Human Machine Interface (HMI) ved siden af producenten for at opdage uoverensstemmelser.

Det eksisterende system havde ingen grænseværdiovervågning og intet varslingssystem.
Hastighedsmålingen for tromledrevene manglede også.

Tidligere kunne en overhængende skade på motoren ikke detekteres og resulterede i høje reparationsomkostninger og procesfejl i mere end en uge.

Projektets formål

Sikring af dekanterens proceskapacitet. Dette skal opnås ved hjælp af tilstandsorienteret overvågning af kritiske parametre for at detektere overhængende beskadigelse og fejl på et tidligt tidspunkt. Vedligeholdelsesintervaller kan derefter planlægges hensigtsmæssigt inden for produktionstidernes rammer. Høje omkostninger på grund af driftsstop skal undgås. Og endelig er formålet også at beskytte miljøet og sikre en korrekt bortskaffelse af affald og vandgenvinding.

Implementering

Tilstandsovervågning i kombination med moneo|RTM giver transparens, miljøbeskyttende reduceret vandforbrug samt processikkerhed

moneo installeres på virksomhedens interne server til fuldstændig og kundevenlig visualisering af alle data.

For at detektere en skade skal både lejet og motor-drivremmen overvåges ved hjælp af vibrationsanalyse. For at forhindre uforudsigelige defekter er motorens hastighedsparametre også inkluderet i analysen. Der er installeret fire accelerationssensorer af typen VSP003 til vibrationsanalysen på grund af konstruktionen og det passende frekvensområde.

En VSP003 monteres ved hjælp af en selvklæbende adapter på begge udvendige lejer på centrifugen – til vertikal overvågning ved indgangen og udgangen øverst. Den horisontale motorvibrationsdiagnose kører parallelt med to VSP003-enheder, der er skruet på motorens side. En induktiv sensor IFC201 er monteret på hver af de to drivremme til hastighedsdetektering. Alle indsamlede data sendes til VSE953, hvor de bliver behandlet. Denne VSE er certificeret til IP65 og kan derfor installeres frit i området.

Det er ikke nødvendigt at lave retrofit på den eksisterende styretavle. Den pågældende parametersæt til vibrationsovervågning af komponenter, er lagret i enheden. VSE953 sender de fastsatte grænseværdier til moneo-systemet.

Via moneo kan kunden tydeligt få vist alle data på dennes computer på kontoret. Kunden kan også bruge alarmfunktionen til grænseoverskridelser.

Resultat

Nem implementering og visualisering af tilstandsovervågning til vandgenvinding og miljøbeskyttelse med moneo RTM

Vellykket og nem implementering af tilstandsovervågning med et stort potentiale for forbedring af processer og maskiner for at sikre overensstemmelse med spildevandsdirektiverne.

Unormaliteter, ubalancer og defekter detekteres tidligt og forhindrer dermed dyre afbrydelser og deraf følgende omkostninger.

Moneo RTM støtter denne innovative organisering af vedligeholdelse ved hjælp af både alarm- og ticket-styringsfunktionerne og den tydelige og kortfattede visualisering af alle relevante parametre i dashboardet. Dette kan blive vist i maskinoperatørens arbejdsstation på kontoret.

System topologi

Vibrationssensor på drevet
Hastighedssensorer
Vibrationssensor på centrifugen
Diagnoseelektronik

Dashboard

Få det store billede på moneo dashboardet.

Dekantertromlehastighed
Dekantersneglens hastighed
Beregnet forskel i hastigheden mellem tromle og snegl
v_RMS motor til dekantersnegl
v_RMS motor til dekantertromle
v_RMS leje på faststofsiden
v_RMS leje på væskesiden

Analyse

Analysen giver brugeren adgang til historiske data og sammenligning af forskellige procesværdier. Diagrammet viser lejets vibrationsværdier på væskesiden.

Her kan forskellen mellem driftstilstandene TIL ① og FRA ② ses tydeligt. I tilfælde af at der f.eks. udvikles en lejeskade, kan tendensen og den forventede begyndelse af skadesudviklingen udledes af de registrerede data.

Dekantercentrifuge ude af drift
Dekantercentrifuge i drift

Indstillinger og regler: Administration af grænseværdier

Statiske tærskelværdier

Grænseværdierne til evaluering af dekantercentrifugen er gemt i parameterdatasættet på VSE953. Hvis en af grænseværdierne overskrides, rapporterer VSE dette til moneo.

Overvåget datakilde
VSE'ens udløsende hændelse

Regler for behandling af tickets

Så snart VSE signalerer til moneo, at en defineret grænseværdi er blevet overskredet eller ikke er nået, oprettes der en ticket for den tilsvarende procesværdi. Denne kan overtages og behandles af den ansvarlige medarbejder. Via kommentarfunktionen kan implementerede foranstaltninger og beskrivelser af løsninger dokumenteres med det samme.

Følgende meddelelsesmuligheder er tilgængelige:

E-mail meddelelse
SAP integration

Beregnede værdier

Ud over de to drivmotorers hastighedsværdier detekterer moneo også forskellen mellem disse to hastigheder. Denne værdi kan hurtigt og nemt fastsættes ved at bruge de beregnede værdier.

Hastighedsforskel = dekantertromlehastighed - dekantersneglens hastighed

Dekantertromlehastighed
Dekantersneglens hastighed
Subtraktion
Hastighedsforskel

Dekanterens driftstimer beregnes i et andet flow. Dette er baseret på skabelonen for timetællere i moneo. Fordi der er to hastighedsværdier til denne applikation, tages der højde for begge hastighedsværdier af timetælleren.

Driftstimer ++ = (dekantertromlehastighed > 100) && (dekantersneglens hastighed > 100)