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- Casos prácticos
Monitorización de condiciones de un decantador para la eliminación de las sustancias químicas en las aguas residuales tras la fabricación de placas de circuitos impresos flexibles
Para la fabricación de placas de circuitos impresos flexibles, es necesaria la imprimación de sustancias químicas en las láminas. A continuación, los restos de estas sustancias químicas se lavan y se recogen en un depósito de aguas residuales. A fin de que las sustancias químicas disueltas se aglutinen y floculen, se añade un floculante adecuado al depósito. Después la mezcla se bombea al decantador.
El decantador tiene la importante tarea de separar los sólidos de los líquidos: un proceso crucial para la recuperación del agua. De acuerdo con la normativa en materia de aguas residuales, los lodos compactos se deben eliminar como residuos peligrosos. Los residuos líquidos se deben tratar por separado mediante un proceso biológico anaeróbico antes de ser admitidos en el proceso de tratamiento de aguas residuales.
Aquí es donde se reconoce la importancia de la función del decantador. Si surgen problemas durante el proceso de eliminación, los bidones colectores disponibles se llenan de productos químicos contaminados y no pueden seguir procesándose. Todo el proceso de fabricación de placas de circuitos impresos flexibles se paraliza. El proceso de recuperación de agua se interrumpe.
Para evitar esto, se deben supervisar los parámetros de la velocidad del motor y de los rodamientos del tambor, de modo que sea posible tomar a tiempo las medidas necesarias que aseguren la fiabilidad del proceso.
Situación inicial
El mantenimiento del decantador en el proceso de eliminación posterior a la fabricación de las placas de circuitos impresos flexibles se realizaba en un intervalo de tiempo fijo.
Además, los sensores de vibración instalados por el propio fabricante se visualizaban a través de una HMI junto a la máquina con el fin de detectar anomalías.
El sistema existente no ofrece un control de valores límite ni un sistema de alarmas.
Tampoco es posible una medición de la velocidad de los accionamientos del tambor.
En el pasado, los daños incipientes del motor no se podían detectar, lo que daba lugar a elevados costes de reparación, así como a la interrupción del proceso durante más de una semana.
Objetivo del proyecto
Garantizar la fiabilidad del proceso del decantador. Esto se logrará mediante una supervisión basada en condiciones de parámetros críticos con el fin de detectar la aparición de daños y fallos en una etapa temprana. De esta forma, será posible planificar convenientemente los intervalos de mantenimiento según los tiempos de producción. Así se evitarán los elevados costes que se producen a causa de las paradas de la producción. Como último objetivo, pretendemos garantizar el cumplimiento de la normativa en cuanto a los procesos de eliminación de residuos y la recuperación del agua con el fin de proteger el medioambiente.
Ejecución
Monitorización de condiciones en combinación con moneo RTM para lograr transparencia, la protección del medioambiente y el agua, así como la fiabilidad del proceso
Para una visualización integral y cómoda de todos los datos, moneo se instala en el servidor interno de la empresa.
Con la finalidad de detectar daños, tanto los rodamientos como las correas de transmisión del motor se deben monitorear mediante un análisis de vibraciones. Para evitar defectos imprevistos, los parámetros de velocidad del motor también se tienen en cuenta en estos análisis. Para el análisis de las vibraciones, se instalan cuatro acelerómetros del tipo VSP003, que son perfectamente adecuados gracias a su diseño, tamaño y rango de frecuencia.
En cada uno de los dos rodamientos exteriores de la centrífuga, se coloca para el control vertical un VSP003 en la entrada y otro en la parte superior de la salida mediante adaptadores para montaje adhesivos. Paralelamente, se monta la electrónica de diagnóstico de vibraciones del motor en horizontal con dos acelerómetros VSP003 atornillados en el lado del motor. En cada una de las dos correas de transmisión se instala un detector inductivo IFC201 para la detección de la velocidad. Todos los datos recopilados se envían a una VSE953 y se procesan allí. Esta electrónica de diagnóstico VSE cuenta con la certificación IP65 y, por tanto, se puede instalar libremente sobre el terreno.
No es necesaria ninguna modificación en el armario de control existente ni su instalación en una carcasa de protección. En este equipo es donde se almacena el conjunto de parámetros correspondiente para la supervisión de vibraciones de los componentes. La VSE953 facilita los valores límite determinados al sistema moneo.
El cliente puede visualizar claramente todos los datos desde el ordenador de su oficina a través de moneo. Además, incorpora la función de alarma en caso de que se infrinjan los valores límite.
Proyecto completado con éxito
Gracias a moneo RTM se implementa y visualiza de forma sencilla la monitorización de condiciones para la recuperación de agua y la protección del medioambiente
Implementación sencilla y exitosa de la monitorización de condiciones con un alto potencial de mejora del proceso y de la máquina a fin de garantizar el cumplimiento de las directivas relativas al tratamiento de las aguas residuales.
Las anomalías, los desequilibrios y los defectos se detectan rápidamente, evitando los costosos tiempos de inactividad y los consiguientes gastos.
moneo RTM ayuda en la organización del mantenimiento basado en condiciones mediante las funciones de gestión de alarmas y tickets, así como la visualización clara de todos los parámetros relevantes en el panel de control. Esto se hace desde el puesto de trabajo del supervisor de la máquina en la oficina.
Estructura del sistema
- Sensor de vibración en el accionamiento
- Detectores de velocidad de rotación
- Sensor de vibración en la centrífuga
- Electrónica de diagnóstico
Panel de control
Obtenga una visión general en el panel de control de moneo
- Velocidad del tambor del decantador
- Velocidad del tornillo sinfín del decantador
- Cálculo de la diferencia de velocidad entre el tambor y el tornillo sinfín
- v_RMS del motor del tornillo sinfín del decantador
- v_RMS del motor del tambor del decantador
- v_RMS del rodamiento en el lado de sólidos
- v_RMS del rodamiento en el lado de líquidos
Análisis
El usuario puede acceder a los datos históricos a través del análisis y comparar varios valores del proceso entre sí. El diagrama muestra los valores de vibración del rodamiento en el lado de los líquidos.
Aquí se aprecia claramente la diferencia entre los estados de funcionamiento ENCENDIDO ① y APAGADO ②. Si, por ejemplo, se estuviera produciendo algún daño en los rodamientos, la tendencia y el inicio del desarrollo del daño se podrían reconocer a partir de los datos registrados.
- Centrífuga decantadora fuera de servicio
- Centrífuga decantadora en funcionamiento
Ajustes y reglas: administración de valores límite
Valores límite estáticos
Los valores límite para la evaluación de la centrífuga decantadora se almacenan como un conjunto de parámetros en la VSE953. Si se supera uno de los valores límite, la VSE se lo comunica a moneo.
- Fuente de datos monitoreada
- Evento de activación de la VSE
Reglas de procesamiento de tickets
En cuanto la VSE informa a moneo de que se ha superado o no se ha alcanzado un valor límite definido, se abre un ticket para el valor del proceso correspondiente. El empleado responsable puede aceptar y procesar este ticket. Mediante la función de comentarios se pueden documentar directamente las medidas adoptadas y las descripciones de soluciones.
Para ello, están disponibles las siguientes opciones de notificación:
- Notificación por correo electrónico
- Integración en SAP
Calculated Values: valores calculados
Además de los valores de velocidad de los dos motores de accionamiento, moneo también registra la diferencia entre estas dos velocidades. Este valor se puede calcular rápida y fácilmente utilizando la función de valores calculados.
Diferencia de velocidad = velocidad del tambor del decantador - velocidad del tornillo sinfín del decantador
Modelador de flujo de datos
- Velocidad del tambor del decantador
- Velocidad del tornillo sinfín del decantador
- Resta
- Diferencia entre velocidades
Mediante otro flujo de datos se calculan las horas de funcionamiento del decantador. Como base se emplea la plantilla para contadores de horas de funcionamiento disponible en moneo. Dado que en esta aplicación existen dos valores de velocidad, en el contador de horas de funcionamiento se tendrán en cuenta también ambos valores.
Horas de funcionamiento ++ = (velocidad del tambor del decantador > 100) && (velocidad del tornillo sinfín del decantador > 100)
- Velocidad del tambor del decantador
- Valor límite de velocidad del tambor del decantador
- Velocidad del tornillo sinfín del decantador
- Valor límite de velocidad del tornillo sinfín del decantador
- Velocidad del tambor del decantador superior al umbral
- Velocidad del tornillo sinfín del decantador superior al umbral
- Ambas velocidades son superiores a los umbrales
- Contador
- Horas de funcionamiento de puntos de información
