Moneo RTM으로 유압 시스템의 블래더 어큐뮬레이터 모니터링

Monitoring and maintenance

기계 성능

Use Case

다이어프램, 피스톤 또는 스프링 어큐뮬레이터와 같은 블래더 어큐뮬레이터는 유압식 어큐뮬레이터입니다. 유압 시스템에서 블래더 어큐뮬레이터는 볼륨 보정과 에너지 저장을 보장하고 맥동을 댐핑합니다.

moneo RTM은 유압 시스템의 블래더 어큐뮬레이터를 쉽게 모니터링할 수 있도록 지원합니다. 잠재적인 블래더 고장이나 파열을 조기에 감지하고 유압 시스템의 갑작스러운 다운타임을 방지할 수 있습니다.

초기 상황

현재 블래더 어큐뮬레이터의 기능은 모니터링되지 않습니다. 유지보수 활동은 세팅된 시간간격에 따라 수행됩니다. 블래더의 피로 수명에 관한 정보는 없습니다. 기존 압력 및 온도 센서 데이터는 더 이상 분석되거나 모니터링되지 않습니다.

이것이 어큐뮬레이터 블래더의 고장이 너무 늦게 감지되거나 전혀 감지되지 않는 이유입니다. 그 결과 다른 시스템 구성요소가 손상될 수 있습니다. 블래더 어큐뮬레이터를 통한 볼륨 보정이 더 이상 보장되지 않으면, 유압 펌프에 부하가 증가하여 더 이상 충분한 압력 에너지를 보장할 수 없게 됩니다.

프로젝트의 목적

이 어플리케이션을 위하여 ifm이 특허를 받은 상태 모니터링 방법은 유지보수를 최적화하고 임박한 블래더 고장을 조기에 감지하는 데 도움이 됩니다.

블래더 고장을 적시에 감지하려면 블래더 어큐뮬레이터의 주요 파라메터 (예: 충전 및 배출 작업 횟수)를 모니터링해야 합니다. 세팅된 임계값을 초과하면 알람이 트리거됩니다.

또한 블래더 어큐뮬레이터의 다양한 위치에서 표면 온도를 영구적으로 측정하여 블래더의 현재 상태를 감지할 수 있으므로 잠재적인 블래더 고장 및 파열을 조기에 감지할 수 있습니다.

구현

블래더 어큐뮬레이터의 상태 모니터링용으로 기존 센서를 사용하고 데이터 및 임계값은 moneoRTM 에서 시각화하고 관리합니다. 시스템에 개입할 필요없이 추가 온도 볼트온 센서를 설치할 수 있습니다. moneoRTM은 내부 서버에 설치됩니다. IO-Link 마스터를 사용하면 모든 센서 값이 내부 VLAN과 moneo로 전송됩니다.

결과

moneo의 도움으로 상태 기반 유지보수를 구현하고 유압 시스템의 프로세스 능력을 보장할 수 있었습니다. moneoRTM

대시보드에서 모든 측정값 가시화
온도 센서 간의 온도 차이 계산
블래더의 충진 및 비우기 작업 횟수를 카운트
임계값 관리 허용
티켓, 이메일 및 SFI를 통한 알림 제공
블래더 파열의 조기 발견 보장
시간-기반에서 상태-기반 유지보수에 이르기까지 프로세스 최적화
AI 방식을 사용하여 프로세스 값을 모니터링 가능

시스템 구조

압력 센서 시스템 압력
온도 센서 유압 시스템
온도 센서 어큐뮬레이터
온도 센서 블래더
IO-Link 마스터

대시보드

시각화 대시보드를 통해 사용자는 모든 관련 블래더 어큐뮬레이터 데이터를 명확하게 볼 수 있습니다.

온도 차이 ③과 ④
온도 차이 ④과 ⑤
블래더 표면 온도
어큐뮬레이터 표면 온도
유압 표면 온도
블래더 상태 온도 알람
시스템 압력
블래더 부하 변경

정적 임계값

정적 임계값은 두 개의 계산된 값으로 모니터링됩니다 (상세정보: 계산된 값).

한편으로는 계산된 값을 통해 결정된 부하 변화의 수를 모니터링합니다. 이에 대한 임계값은 제조업체의 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.

반면에 두 개의 측정값으로 구성된 조건은 계산된 값을 통해 확인합니다:

블래더 온도 > 30°C

AND

블래더와 어큐뮬레이터 사이의 온도 차이 <2K

두 조건이 모두 해당되는 경우에만 블래더 파열 가능성이 있으며, 알람이 트리거됩니다.

동적 임계값 (SmartLimitWatcher)

동적 임계값 (SmartLimitWatcher)은 블래더 기능의 상태에 대한 정보를 제공합니다. 이를 위해 시스템 압력을 타겟 변수로 모니터링합니다. 동적 임계값을 계산하기 위하여 다음과 같은 보조 파라메터가 사용됩니다:

블래더 온도
어큐뮬레이터 온도
유압 온도
상태 지표로서의 펌프 속도
펌프의 진동 값

티켓 프로세싱 규칙

이 기능을 사용하면 경고 또는 알람이 트리거된 후 어떤 일이 발생해야 하는지 쉽게 정의할 수 있습니다. 예:

이메일 통보
SAP 통합

예를 들어 리필 프로세스가 필요한 어플리케이션의 경우, 예를 들어, 탱크의 충전 레벨이 낮아지는 즉시 리필 프로세스를 트리거하기 위해 지정된 생산 공급 수신자 그룹에게 이메일로 정보를 전송하는 등 리필 프로세스의 최적화를 제공합니다.

SFI (Shop Floor Integration: 작업 현장 통합)에 대해 자세히 알아보기

계산된 값

계산된 값을 사용하면 측정된 값에서 추가 정보를 생성할 수 있습니다.

조건부 경보 - 블래더

다음 흐름도에서는 두 측정값을 비교합니다. 두 측정값의 조건이 모두 충족되는 경우에만 1이 출력되고, 그렇지 않으면 0이 출력됩니다.

블래더 온도
블래더 온도에 대한 비교값으로 상수
블래더와 어큐뮬레이터 사이의 온도 차이
온도 차이에 대한 비교값으로 상수
비교 ①이 ②보다 큼
비교 ③이 ④ 보다 적음
비교 ⑤와 ⑥ 사이의 AND 연산
바이너리 값을 숫자 값으로 변환
결과 출력 (0 = 조건 미충족, 1 = 두 조건 모두 충족)

블래더의 부하 변화 카운트

다음 흐름 다이어그램에서는 블래더의 부하 변화가 카운트됩니다. 블래더 마모를 나타내는 지표입니다. 시스템 압력이 모니터링되고 최소값과 최대값이 비교됩니다. 최대 압력을 초과하면 카운터가 증가되며 시스템 압력이 최소 압력보다 한 번 낮아질 때까지 추가 증가가 차단됩니다.