Overvågning af et hydrauliksystems blæreakkumulator med moneo RTM

Monitoring and maintenance

Maskinens ydeevne

Anvendelses eksempler

Blæreakkumulatorer er - lige som membran-, stempel- eller fjederakkumulatorer - hydrauliske akkumulatorer. I et hydrauliksystem sikrer en blæreakkumulator volumenkompensation og energilagring og dæmper pulseringer.

moneo RTM sikrer nem overvågning af blæreakkumulatorer i hydrauliksystemer. Potentielle blærefejl eller -brud kan detekteret tidligt, og hydrauliksystemets pludselige nedetider kan forhindres.

Den oprindelige situation

I øjeblikket bliver blæreakkumulatorens funktion ikke overvåget. Vedligeholdelsesaktiviteter udføres på grundlag af et indstillet tidsinterval. Der er ingen tilgængelige information om blærens brudlevetid. Eksisterende tryk- og temperatursensorers data bliver ikke analyseret eller overvåget yderligere.

Derfor bliver akkumulatorblærens fejl detekteret for sent eller slet ikke detekteret. Dette kan resultere i, at andre systemkomponenter bliver beskadiget. Hvis volumenkompensation ved hjælp af blæreakkumulatoren ikke længere er sikret, vil hydraulikpumpen være udsat for en øget belastning, hvilket betyder, at det måske ikke længere er muligt at garantere en tilstrækkelig trykenergi.

Projektets mål

Tilstandsovervågningsmetoden, der er patenteret af ifm til dette anvendelsesformål, hjælper med at optimere vedligeholdelsen og detektere forestående blærefejl på et tidligt tidspunkt.

For at detektere en blærefejl i tide skal blæreakkumulatorens nøgleparametre overvåges, som f.eks. antal fyldninger og tømninger. En alarm skal udløses, når en indstillet tærskelværdi overskrides.

Blærens aktuelle tilstand kan også detekteres ved permanent måling af overfladetemperaturen forskellige steder på blæreakkumulatoren, hvilket giver mulighed for tidlig detektering af en/et potentiel(t) blærefejl/-brud.

Implementering

For at opnå tilstandsovervågning af blæreakkumulatoren anvendes de eksisterende sensorer, og dataene og grænseværdierne visualiseres og administreres i moneo RTM. Ekstra temperatursensorer til at bolte på installeres uden indgreb i systemet. moneo RTM installeres på en intern server. Ved hjælp af en IO-Link master bliver alle sensorværdier sendt til den interne VLAN og til moneo.

Resultatet

Ved hjælp af moneo var det muligt at implementere tilstandsbaseret vedligeholdelse og sikre hydrauliksystemets proceskapacitet. moneo RTM

visualiserer alle målte værdier i et dashboard
beregner temperaturforskelle mellem temperatursensorerne
tæller antal fyldninger og tømninger af blæren
giver mulighed for styring af tærskelværdier
advarsler via tickets, e-mails og SFI
sikrer tidlig detektering af blærebrist
giver mulighed for procesoptimering fra tidsbaseret til tilstandsbaseret vedligeholdelse
giver mulighed for overvågning af procesværdier ved hjælp af AI-metoder

System topologi

Tryksensor for systemtryk
Temperatursensor for hydrauliksystem
Temperatursensor for akkumulator
Temperatursensor for blære
IO-Link master

Dashboard

Visualiseringsdashboardet giver brugere et klart overblik over alle relevante blæreakkumulatordata.

Temperaturforskel ③ og ④
Temperaturforskel ④ og ⑤
Blæreoverfladens temperatur
Akkumulatoroverfladens temperatur
Hydraulikoverfladens temperatur
Blærebetinget temperaturalarm
Systemtryk
Ændringer af blærebelastningen

Statiske tærskelværdier

Statiske tærskelværdier overvåges ved hjælp af to beregnede værdier (se afsnittet Beregnede værdier) for detaljerede oplysninger.

På den ene side overvåges antallet af belastningsændringer ved hjælp af en beregnet værdi. Tærskelværdien for dette fremgår af producentens datablad.

På den anden side bliver en tilstand, der består af to målte værdier, tjekket ved hjælp af beregnede værdier:

Blæretemperatur > 30 °C

Temperaturforskel mellem blære og akkumulator < 2K

Et blærebrud er kun sandsynligt, hvis begge tilstande er sande, og en alarm vil blive udløst.

Dynamiske tærskler (SmartLimitWatcher)

Dynamiske tærskler (SmartLimitWatcher) informerer om blærefunktionens status. Til dette formål bliver systemtrykket overvåget som en målvariabel. Følgende hjælpeparametre anvendes til beregning af de dynamiske tærskler:

Blæretemperatur
Akkumulatortemperatur
Hydrauliktemperatur
Pumpehastighed som statusindikator
Pumpens vibrationsværdier

Regler for behandling af tickets

Denne funktion kan bruges til nemt at definere, hvad der skal ske, efter at en advarsel eller alarm er blevet udløst, f.eks:

E-mail meddelelse
SAP integration

Til anvendelser, hvor regelmæssig genopfyldning er nødvendig, anbefales det at optimere genopfyldningsprocessen, for eksempel ved at sende en e-mail meddelelse til en defineret modtagergruppe, der er ansvarlig for produktionsforsyningen, så snart det specificerede niveau i en tank ikke længere nås, for at udløse genopfyldningsprocessen.

Læs mere om SFI Shop Floor Integration

Beregnede værdier

Yderligere information kan genereres ud fra målte værdier ved hjælp af beregnede værdier.

Betinget alarm - blære

I følgende procesdiagram bliver to målte værdier sammenlignet. Kun hvis betingelsen for begge målte værdier er opfyldt, er 1 output, ellers er 0 output.

Blæretemperatur
Konstant som sammenligningsværdi for blæretemperatur
Temperaturforskel mellem blære og akkumulator
Konstant som sammenligningsværdi for temperaturforskel
Sammenligning ① er større end ②
Sammenligning ③ er mindre end ④
OG drift mellem sammenligningerne ⑤ og ⑥
Omregning af binær til numerisk værdi
Resultatudlæsning (0 =betingelser ikke opfyldt, 1 = begge betingelser er opfyldt)

Tælling af en blæres belastningsændringer

I følgende procesdiagram bliver en blæres belastningsændringer talt. De er en indikator for blæreslitage. Systemtrykket overvåges og sammenlignes med minimums- og maksimumsværdier. Hvis maksimumstrykket overskrides, bliver tælleren øget, og yderligere øgning bliver blokeret, indtil systemtrykket er under minimumstrykket én gang.