moneo: platforma IIoT
Primeri uporabe

Spremljanje vodnih filtrov v hladilnih krogotokih z moneo RTM

Vzdrževanje filtrov na podlagi stanja v sistemih s toplotnim izmenjevalnikom z uporabo moneo RTM

Mikrofiltri v hladilnih krogotokih družbe ifm prover gmbh zagotavljajo, da njihovi sistemi s toplotnimi izmenjevalniki gladko delujejo. Filtri ščitijo toplotne izmenjevalnike v povezanih strojih z odstranjevanjem nečistoč iz hladilne vode. Ta pomembni filtrirni element je treba redno servisirati in menjevati. Trajno spremljanje optimizira ta proces in zagotavlja neprekinjeno delovanje sistemov.

Primeri uporabe za spremljanje filtra v proizvodnem procesu:

Zagotavljanje kakovosti izdelkov in procesov
Optimizacija porabe energije
Organizacija vzdrževanja
Za zagotavljanje čistosti vode je treba kontaminacijo, kot so ostružki, alge itn., filtrirati, sicer bo zamašila toplotni izmenjevalnik, kar bo povzročilo okvaro

Začetna situacija:

Vodni filtri so bili zamenjani v fiksnih časovnih intervalih (vsakih osem tednov) ne glede na stanje. To je vključevalo vizualni pregled stanja filtra. Ni bilo trajnega in centralnega spremljanja filtrov. To je povzročilo dodatne stroške zaradi prehitre ali prepozne zamenjave filtra, izpadov stroja zaradi okvarjenih ali zamašenih filtrov in nenačrtovane ustavitve proizvodnje zaradi vzdrževalnih dni. Ti dogodki so bili pogosto nezadostno dokumentirani, tako da je naknadna analiza načina okvare bila nemogoča zaradi pomanjkanja podatkov.

Cilj projekta:

Cilj je bil prehod iz preventivne, reaktivne na vzdrževalno strategijo na podlagi stanja za optimizacijo razporeditve osebja, izboljšanje procesa zamenjave filtra in omogočanje doslednega dokumentiranja izvedenih ukrepov. Določena skupina prejemnikov e-pošte v vzdrževalnem oddelku je prejela obvestilo o zamenjavi filtra, ki se je izvedla samo po potrebi glede na njihovo stanje. Za identifikacijo dodatnih potencialov za optimizacijo je bil cilj, da se uporabnikom omogoči analiza podatkov.

Vključevanje:

moneo je bil nameščen na osrednji strežnik obstoječe zmogljive IT zgradbe in modul moneo RTM je bil aktiviran z uporabo licenčnega ključa (LAC). Dva tlačna senzorja sta bila nameščena za spremljanje mikrofiltra, eden za zaznavanje tlaka pred filtrom in drugi za njim. Na podlagi teh dveh vrednosti je mogoče določiti tlačno razliko in navesti informacije o stanju filtra. Merjenje mora biti zelo natančno. Tlačni senzorji imajo vmesnike IO-Link, ki omogočajo prenos podatkov v IoT IO-Link master. Modul moneo RTM, nameščen na strežniku, zajema podatke o tlaku od masterja vsako sekundo.

moneo RTM obdela podatke in jih uporabi za:

izračun tlačne razlike
shranjevanje zgodovine podatkov
vizualizacijo podatkov
spremljanje mejnih vrednosti

Za spremljanje filtrov so bile določene opozorilne in alarmne mejne vrednosti. Ti podatki so bili vzeti iz podatkovnega lista proizvajalca filtra. Podatkovni list prikazuje, kako visoka je tlačna razlika za nov filter pri določeni stopnji pretoka (pri naši vrsti uporabe pri pribl. 1 m³/h = pribl. 0,05 bar). Zamenjava filtra je priporočena pri tlačni razliki >0,5 bar. Pri novem stanju se doda 0,5 bar k tlačni razliki. Posledično je treba filter v tem primeru zamenjati pri 0,55 bar. Ker imajo uporabljeni senzorji največjo mersko napako pribl. 0,05 bar, je alarmna mejna vrednost nastavljena na 0,5 bar. Opozorilna mejna vrednost mora stopiti v veljavo pred tem in je bila nastavljena na 0,45 bar, da se zagotovi pravočasno opozarjanje osebja.

Posledica:

V nekaj tednih so videli prve rezultate. Glede na videz in časovni razpon bi morala biti zamenjava filtra že obvezna. Vseeno pa so podatki in rezultati merjenja, pridobljeni od trajnega spremljanja filtra, pokazali, da je bilo samo 20% filtra zamašenega. Posledično so se odločili, da preskočijo zamenjavo filtra na podlagi časa. To je občutno podaljšalo življenjsko dobo filtra.

Na splošno:

Z moneo RTM je mogoče doseči vse cilje:

Pregled in podrobne informacije o namestitvi, vizualizirane na nadzorni plošči
Zapisovanje podatkov za nadaljnjo optimizacijo
Možnost za analizo zapisanih podatkov
Trajno spremljanje stanja filtra
E-poštna obvestila v primeru kršitve mejne vrednosti

Zgradba sistema

IO-Link master (AL1350)
Tlačni senzor pred filtrom
Tlačni senzor za filtrom

Nadzorna plošča

Zadevne informacije senzorja je mogoče hitro in posamezno vizualizirati prek funkcije nadzorne plošče.

Črtni diagram prikazuje variacije tlaka kot funkcijo časa (tlačna razlika pred in za filtrom)
Trenutni tlak pred filtrom
Trenutna tlačna razlika s prikazom mejne vrednosti
Trenutni tlak za filtrom
Stanje filtra v %
Semaforski prikaz trenutnega stanja filtra

Analiza

Analizo je mogoče uporabiti za ogled dodatnih podrobnosti. Posnetek zaslona prikazuje vrednosti tlaka, zbrane skozi mesec. Kot lahko vidimo, se tlačna razlika sčasoma povečuje. Ker se filter sčasoma zamaši, je to pričakovano. Pozitivno je, da se ta vrednost počasneje povečuje, kot je pričakovati, kar pomeni, da je mogoče življenjsko dobo filtra podaljšati.

Modra črta, diferencialni tlak na filtru

Naloge in obvestila:

Upravljanje mejnih vrednosti

Ta funkcija v moneo RTM omogoča uporabnikom, da določijo posamezne mejne vrednosti za vsako procesno vrednost. Pri tej vrsti uporabe so mejne vrednosti nastavljene tako, da bo vzdrževalno osebje pravočasno obveščeno, ko bo potrebna zamenjava filtra.

Posebej med zagonom stroja lahko za kratek čas pride do večjih nihanj tlaka; te je mogoče preprosto skriti prek časov zamika. To pomeni, da bodo mejne vrednosti, ki so bile za kratek čas presežene, potlačene in sistem se bo odzval samo, če je tlačna razlika presežena za čas X.

Zgornja mejna vrednost opozorila
Čas zamika za opozorilno mejno vrednost
Zgornja mejna vrednost alarma
Čas zamika za alarmno mejno vrednost

Upravljanje pravilnikov za obdelavo obvestil

Čarovnika pravilnika za obdelavo obvestil je mogoče uporabiti za preprosto določanje pravil za opozarjanje in alarme. V spodnjem primeru je skupina e-poštnih prejemnikov v oddelku za gradbene storitve obveščena, ko so dosežene mejne vrednosti opozoril in alarmov in ko je zamenjava filtra nujna ali nujno priporočena.