Slusen i Eefde – prædiktiv vedligeholdelse
Utallige globale virksomheder stræber efter vedligeholdelse i verdensklasse.
De høje standarder i alle virksomhedssektorer medfører en forbedring af alle processer. Disse retningslinjer følges også for vandvejsinfrastrukturen i Holland.
Der er stor efterspørgsel efter innovationer til vedligeholdelse og forvaltning af infrastrukturen. I Fieldlab-projektet "CAMINO” arbejder forskellige parter sammen for at udvikle applikationer til at gøre vedligeholdelse af vandinfrastrukturen 100 % forudsigelig ved brug af sensorer og dataanalyse.
I forbindelse med dette projekt har det Hollandske ministerium "Rijkswaterstaat" og projektpartneren Mobilis TBI iværksat et pilotprojekt i slusekomplekset Eefde for at teste og anvende nye eller innovative teknologier for at få mere indblik i selve slusens tilstand, herunder dens nærmeste omgivelser. Formålet er at gøre vedligeholdelse af infrastrukturarbejder 100 % forudsigelige. Konventionelle løsninger såsom afhjælpende og forebyggende vedligeholdelsesaktiviteter er ikke længere tilstrækkelige.
Udfordringen er rettidig vedligeholdelse
Rettidig for at forhindre at noget går galt, men ikke for tidligt, så omkostningerne bliver reduceret. Dette kræver en smart tilgang: intelligent vedligeholdelse til hvilken nye udviklinger såsom brugen af sensorsystemer, data-forudsigelsesmodeller, enorme datamængder og Internet of Things (IoT) anvendes. ifm er som leverandør af løsninger til vedligeholdelse i realtid en af projektpartnerne.
Alle deltagere bidrager med deres knowhow og erfaring inden for vedligeholdelse, overvågning og administration af vandsystemer og -strukturer, måle- og analyseteknikker og dataarkitektur og -lagring.
Formålet med projektet i Eefde er at udvikle en ”smart sluse”, der automatisk viser den faktiske tilstand, analyserer den ved hjælp af algoritmer og automatisk foreslår forbedringer af konstruktionen eller den påkrævede vedligeholdelse.
Den positive udvikling af dette projekt i øjeblikket er allerede, at forskellige partnere fra forskellige discipliner såsom regeringen, kommercielle virksomheder og videnskabelige institutioner, såsom et universitet, arbejder sammen. Så der er en investering for alle i at udvikle deres egne løsninger.
ifm spiller en vigtig, aktiv rolle i dette projekt, fordi de bidrager med stor viden om sensorer, anvendelse af disse sensorer i andre industrier og dermed stor erfaring, som også kan bruges i denne forbindelse. Og jeg er meget tilfreds med det. “
Undgå fejl
Slusen i Eefde har en vigtig funktion i regionen. Det er indsejlingen fra Ijssel til Twente-kanalen. Mange virksomheder sætter deres lid til kanalen til transport.
En uplanlagt afbrydelse af slusen ville medføre betydelige problemer. Slusen blev bygget i 1933. Rijkswaterstaat (regeringsmyndigheden, der er ansvarlig for infrastrukturen) ønsker at få en bedre kontrol med vedligeholdelsen af vitale anlæg.
To vibrationssensorer, der er installeret en smule forskudt, overvåger permanent de roterende lejers tilstand.
Permanent tilstandsovervågning
For at sikre at slusen kan åbnes og lukkes gnidningsløst og for at undgå uplanlagte driftsstop, blev der installeret en tilstandsbaseret vedligeholdelsesløsning. I denne forbindelse har projektpartneren ifm installeret en vibrationsdiagnoseenhed ved sluseportenes motorer og gear. Overhængende beskadigelse af lejerne medfører ændrede vibrationsegenskaber. Dette detekterer sensorerne og signalerer, når tærskelværdierne er nået. Således kan udskiftningen af komponenterne planlægges og udføres, før en defekt forårsager en pludselig stilstand.
Ruud Schoenmakers, formueforvalter hos Mobilis TBI, Holland, forklarer:
"100 % forudsigelighed, det er det, vi ønsker. Det betyder, at forebyggende eller afhjælpende vedligeholdelse er fortid. Vi måler alle data til optimal planlægning og implementering af de påkrævede vedligeholdelsesarbejder. Vi kalder det prædiktiv vedligeholdelse, når vi måler data, indsamler data og får information fra dem for at udføre vedligeholdelse på det rigtige tidspunkt.
Det rigtige tidspunkt bestemmes af en række prædiktive og faste, målbare faktorer såsom objekters, komponenters og systemers ydeevne, fejlkarakteristikker, nedbrydningsadfærd, men også faktorer såsom vejrforhold, vandstande og personalets tilgængelighed og slusernes driftstimer. På grundlag af disse målbare og objektive faktorer kan vi vælge det optimale tidspunkt til vedligeholdelse og undgå ubehagelige overraskelser.”
Før i tiden plejede der at være regelmæssig vedligeholdelse. Dette var dog dyrt og kunne ikke fuldstændigt minimere risikoen for uplanlagte driftsstop. Derudover blev komponenter, hvis slidmargen endnu ikke var brugt helt op, udskiftet i tvivlstilfælde. Dette forårsagede igen unødvendigt høje omkostninger. Med prædiktiv vedligeholdelse bliver omkostninger minimeret og driftssikkerheden maksimeret.
Ingen indgreb i det eksisterende anlæg
Det var vigtigt for operatøren at lade det historiske slusekompleks forblive upåvirket. Derfor har ifm installeret løsningen uden at gribe ind i anlægget eller påvirke driften på nogen måde. Vibrationsdiagnose er, om man så må sige, ”trukket over” anlægget som et autonomt system.
Ud over vibration bestemmes anlæggets temperatur og fugtighed ved hjælp af sensorer og inkluderes i tilstandsvurderingen. De målte værdier og alarmerne overføres til kontrolstationen via radio-gatewayen, hvor dataene bliver evalueret og analyseret. Derudover overvåger synkroniseringsovervågningen DS2505 fra ifm venstre og højre kædetalje ved sluseporten.
Elektronikken af VSE-typen til vibrationsevaluering, en synkroniseringsovervågning fra ifm og radio-gatewayen til overførsel af dataene til kontrolstationen er installeret i et pladsbesparende styreskab.
Konklusion
Vibrationsovervågning er blot et lille modul i vedligeholdelse i verdensklasse. Men på grundlag af de indsamlede data hjælper det til bedre at forstå processerne, at optimere dem og bruge disse resultater til andre projekter i fremtiden, så vandinfrastrukturen bliver 100 % forudsigelig, og fejl undgås.
