moneo: Платформа на IIoT
Примери на употреба

Следене на филтри за вода в охлаждащи кръгове с moneo RTM

Базирано на състоянието техническо обслужване на филтри в системи с топлообменници чрез moneo RTM.

Микрофилтрите в охлаждащите кръгове на ifm prover gmbh гарантират безпроблемната работа на техните системи с топлообменници. Филтрите защитават топлообменниците в свързаните машини, като отстраняват замърсяванията от охлаждащата вода. Трябва да се извършват редовно сервизно обслужване и смяна на този важен филтриращ елемент. Постоянният контрол оптимизира този процес и гарантира непрекъсната работа на системите.

Примери на употреба за следене на филтрите в производствения процес:

Гарантиране на качеството на продукта и на технологичния процес
Оптимизиране на потреблението на енергия
Организация на техническото обслужване
За осигуряване на чистота на водата трябва да се филтрират замърсяванията, като отпадни частици, водорасли и др., в противен случай ще запушат топлообменника, което ще доведе до повреда.

Началната ситуация:

Филтрите за вода се сменяха на фиксирани интервали от време (на всеки осем седмици), независимо от тяхното състояние. Това включваше визуална проверка на състоянието на филтрите. Нямаше постоянно централно следене на филтрите. Това водеше до допълнителни разходи, причинени от преждевременна или прекалено късна смяна на филтрите, престой на машината поради дефектни или запушени филтри и непланирани престои в производството поради работа, свързана с техническото обслужване. Често тези събития бяха документирани неадекватно, при което беше невъзможно извършване на следващ анализ на режима на неизправност поради липса на данни.

Цел на проекта:

Целта беше да се премине от профилактична, реактивна стратегия за техническо обслужване, към такава, базирана на състоянието, за да се оптимизира прегрупирането на персонала, да се подобри процесът на смяна на филтрите и да се осигури възможност за планомерно документиране на предприетите мерки. Определена група получатели на имейли в отдела за техническо обслужване трябваше да получава уведомления за необходимост от смяна на филтрите, като смените на филтрите се извършваха само когато е необходимо поради тяхното състояние. За да могат да се установят допълнителни потенциали за оптимизация, целта беше да се даде възможност на потребителите да анализират данните.

Внедряване:

Беше инсталиран moneo на централен сървър на съществуващата мощна ИТ структура и модулът RTM на moneo беше активиран с лицензния ключ (LAC). Бяха монтирани два сензора за налягане за следене на микрофилтъра, като единият следи налягането преди филтъра, а другият следи налягането след филтъра. На базата на тези две стойности може да се определи разликата между наляганията, която предоставя информация за състоянието на филтъра. Измерването трябва да бъде много точно. Сензорите за налягане имат интерфейси IO-Link, които дават възможност за прехвърляне на данни към IO-Link Мастър, на IoT. Инсталираният на сървъра модул RTM на moneo извлича данните за налягането от главния модул всяка секунда.

moneo RTM обработва данните и ги използва за:

изчисление на разликата между наляганията
запаметяване на хронологични данни
визуализиране на данните
следене на гранични нива

За следене на филтрите бяха дефинирани прагови нива за предупреждение и за аларма. Тези данни бяха взети от листа с технически данни на производителя на филтъра. Листът с технически данни показва колко голяма е разликата между наляганията за нов филтър при определен дебит (в нашето приложение при приблизително 1 m³/h = приблизително на 0,05 bar). Препоръчва се смяна на филтъра при разлика между наляганията >0,5 bar. 0,5 bar се добавят към разликата между наляганията в ново състояние. Следователно филтърът в този пример трябва да се смени при 0,55 bar. Понеже максималната грешка при измерване на използваните сензори е около 0,05 bar, праговото ниво за аларма е настроено на 0,5 bar. Праговото ниво за предупреждение тук трябва да се задейства по-рано и беше зададено на 0,45 bar, за да се гарантира своевременно предупреждение на персонала.

Резултатът:

В рамките на няколко седмици те забелязаха първите резултати. Имайки предвид външния вид и периода от време, смяната на филтъра вече би била наложителна. Данните и резултатите от измерванията, получени от постоянното следене на филтъра обаче, показаха, че само 20% от филтъра е запушен. В следствие на това беше решено да се пропусне базираната на времето смяна на филтъра. Това удължи значително срока на експлоатация на филтрите.

Краен резултат:

Чрез moneo RTM могат да бъдат постигнати всички цели:

Преглед и подробна информация за монтажа, визуализирана на информационното табло
Запис на данни за по-нататъшна оптимизация
Възможност за анализиране на записа на данни
Постоянно следене на състоянието на филтъра
Уведомяване чрез имейл при нарушаване на праговата стойност

Структура на системата

IO-Link Мастър (напр. AL1350)
Сензор за налягане преди филтъра
Сензор за налягане след филтъра

Информационно табло

Съответната информация от сензора може да се визуализира бързо и индивидуално чрез функцията на информационното табло.

Линейна диаграма показва измененията на налягането като функция на времето (разлика между наляганията, преди и след филтъра)
Текущо налягане преди филтъра
Текуща разлика между наляганията с индикация на праговото ниво
Текущо налягане след филтъра
Състояние на филтъра в %
Дисплей - светофар на текущото състояние на филтъра

Анализ

Може да се извърши анализ, за да се видят допълнителни подробности. Снимката на екрана показва събраните за месец стойности на налягането. Както се вижда, разликата между наляганията се увеличава във времето. Това трябва да се очаква, понеже филтърът се запушва постепенно във времето. Позитивното в случая е, че тази стойност се увеличава по-бавно от очакваното, което означава, че времето на използване на филтъра може да бъде удължено.

Синята линия, диференциалното налягане върху филтъра

Задачи и информационни талони:

Управление на праговите нива

Тази функция в moneo RTM позволява на потребителите да определят индивидуални прагови нива за всяка от технологичните стойности. В това приложение праговите стойности са зададени така, че персоналът по техническото обслужване да бъде уведомен своевременно, когато е необходима смяна на филтъра.

По време на стартирането на машината за кратко време могат да възникнат по-големи колебания на налягането; те могат да бъдат туширани по прост начин чрез времената на закъснение. Това означава, че граничните стойности, които са превишени за кратко, ще бъдат потиснати и системата ще реагира само ако разликата между наляганията бъде превишена за време X.

Горно прагово ниво за предупреждение
Закъснение за праговото ниво за предупреждение
Горно прагово ниво за аларма
Закъснение за праговото ниво за аларма

Управление на правилата за обработка на информационни талони

Направляващият асистент за правилата за обработване на талоните може да се използва за лесно дефиниране на прости правила за предупрежденията и алармите. В примера по-долу група получатели на имейли в отдела за инженерни услуги се уведомява за достигане на праговите нива за предупреждение и аларми, и смяната на филтъра е неизбежна или се препоръчва спешно извършване на такава.