moneo: IIoT-alusta
Käyttöesimerkkejä

Jäähdytyspiirien vesisuodattimien valvonta moneo RTM -sovelluksella

Lämmönvaihdinjärjestelmien suodattimien mittaava kunnossapito moneo RTM -sovelluksen avulla

ifm prover gmbh:n jäähdytyspiireissä olevien mikrosuodattimien avulla varmistetaan lämmönvaihtimien sujuva toiminta. Suodattimet suojaavat lämmönvaihtimia poistamalla epäpuhtaudet jäähdytysvedestä. Tämä tärkeä suodatinelementti pitää huoltaa ja vaihtaa säännöllisesti. Jatkuvan valvonnan avulla tämä prosessi optimoidaan ja samalla varmistetaan järjestelmien jatkuva toiminta.

Käyttöesimerkkejä suodattimien valvonnasta tuotantoprosesseissa:

Tuotteen ja prosessin laadunvarmistus
Optimoi energian kulutus
Kunnossapito-organisaatio
Veden puhtauden varmistamiseksi epäpuhtaudet kuten lietteet ja levät tulee suodattaa pois, jotta ne eivät tukkisi vaihdinta ja johtaisi siten vikaantumiseen.

Lähtötilanne:

Vesisuodattimet vaihdettiin kiintein väliajoin (joka 8. viikko) niiden kunnosta riippumatta. Tähän liittyi suodattimen kunnon visuaalinen tarkastus. Suodattimien jatkuvaa ja keskitettyä valvontaa ei suoritettu. Tämä näkyi ylimääräisinä kustannuksina, jotka aiheutuivat ennenaikaisesta tai liian myöhään suoritetusta suodattimien vaihdosta, vioittuneista tai tukkeutuneista suodattimista johtuvista tuotantokatkoksista ja kunnossapitotöihin kuluvista suunnittelemattomista seisakeista. Nämä tapahtumat dokumentoitiin usein puutteellisesti niin, että myöhemmin tehtävät vika-analyysit eivät olleet datatietojen puuttumisen vuoksi mahdollisia.

Projektin tavoite:

Tavoitteena oli siirtyä ehkäisevästä ja reaktiivisesta mittaavaan kunnonvalvontastrategiaan henkilöstöressurssien optimoimiseksi, suodattimien vaihtoprosessien parantamiseksi ja suoritettujen toimenpiteiden asianmukaisen dokumentoinnin varmistamiseksi. Kunnossapito-osastolla määriteltiin ryhmä henkilöitä, jotka saavat sähköpostiviestillä ilmoituksen suodattimen vaihdosta, joka suoritetaan vain, kun se on suodattimen kunnon vuoksi välttämätöntä. Lisäoptimointipotentiaalien tunnistamiseksi tavoitteena oli myös madollistaa datatietojen analysointi.

Toteutus:

moneo asennettiin jo olemassa olevan tehokkaan IT-verkon keskuspalvelimelle ja moneo RTM -moduli aktivoitiin lisenssiavaimen (LAC) avulla. Mikrosuodatinta valvomaan asennettiin kaksi paineanturia, toinen tunnistamaan paine suodattimen etupuolella ja toinen sen takapuolella. Näiden kahden mittausarvon perusteella voidaan määritellä paine-ero, joka antaa tietoa suodattimen tilasta. Mittauksen on oltava hyvin tarkka. Paineantureissa on IO-Link -liitäntä, joka mahdollistaa datan siirtämisen IoT IO-Link -masteriin. Palvelimelle asennettu moneo RTM -moduli hakee painedatan masterista joka sekunti.

moneo RTM käsittelee dataa ja käyttää sitä:

paine-eron laskeminen
historiadatan tallennus
datan visualisointi
raja-arvojen valvonta

Suodattimien valvontaa varten asetettiin varoitus- ja hälytysrajat. Tämä data otettiin suodatinvalmistajan datalehdiltä. Datalehti kertoo, miten korkea uuden suodattimen paine-ero on määrätyllä virtausmäärällä (tässä sovelluksessa n. 1 m³/h = n. 0,05 bar). Suodattimen vaihtamista suositellaan, jos paine-ero >0,5 bar. Tämä arvo (0,5 bar) lisätään uuden suodattimen paine-eroon (0,05 bar). Näin ollen tässä esimerkissä suodatin pitäisi siis vaihtaa, jos paine-ero on 0,55 bar. Koska käytettävien antureiden maksimi mittausvirhe on n. 0,05 bar, hälytysraja-arvoksi asetetaan 0,5 bar. Varoitusraja saavutetaan tässä ennen hälytysrajaa, joten varoitusrajaksi asetettiin 0,45 bar, jotta henkilökunta saisi tiedon riittävän aikaisin.

Tulos:

Jo muutaman viikon sisällä voitiin nähdä ensimmäiset tulokset. Visuaalisen tarkastuksen ja kuluneen ajan perusteella suodattimen vaihto olisi jo ollut pakollinen. Jatkuvan suodatinvalvonnan avulla saatu data ja mittaustulokset osoittivat kuitenkin, että ainoastaan 20% suodattimesta oli tukkeutunut. Tämän seurauksena aikaan perustuvasta suodattimien vaihdosta päätettiin luopua. Tämä pidensi suodattimien elinikää huomattavasti.

Lopputulos:

moneo RTM -sovelluksella voitiin saavuttaa kaikki tavoitteet:

Yhteenveto ja yksityiskohtaista informaatiota laitteistosta visualisoituna kojelautanäytöllä
Datan tallennus muuta organisaatiota varten
Mahdollisuus analysoida datatallenteita
Suodattimen kunnon jatkuva valvonta
Sähköpostiviesti raja-arvojen ylityksistä

Järjestelmärakenne

IO-Link -master (AL1350)
Paineanturi suodattimen etupuolella
Paineanturi suodattimen takapuolella

Kojelauta

Oleellinen anturidata voidaan visualisoida nopeasti ja yksilöllisesti kojelautatoiminnon kautta.

Viivakaavio näyttää painemuutokset ajan funktiona (paine-ero, suodattimen etu- ja takapuolella)
Paine suodattimen etupuolella
Paine-ero, raja-arvon indikointi
Paine suodattimen takapuolella
Suodattimen tila (%)
Liikennevalonäyttö, suodattimen tila

Analyysi

Analyysiä voidaan käyttää muidenkin yksityiskohtien näyttöön. Kuvakaappaus näyttää kuukauden aikana kerätyt painearvot Kuten kuvasta näkyy, paine-ero kasvaa ajan kuluessa. Koska suodatin tukkeutuu ajan mittaan, tämä oli odotettavissa. Hyvä puoli on se, että arvo kasvaa odotettua hitaammin, mikä tarkoittaa, että suodattimen käyttöikää voidaan pidentää.

Sininen käyrä, paine-ero suodattimessa

Tehtävät & tiketit:

Hallinnoi raja-arvoja

Tämä moneo RTM -sovelluksen toiminta mahdollistaa yksilöllisen raja-arvon määrittelyn kullekin prosessiarvolle. Tässä sovelluksessa raja-arvot on asetettu siten, että kunnossapitohenkilökuntaa informoidaan hyvissä ajoin suodattimen vaihtotarpeesta.

Erityisesti koneen käynnistyksen aikana saattaa esiintyä hetkellisesti korkeampia painearvoja; näiden vaikutus voidaan ehkäistä viiveiden avulla. Tämä tarkoittaa, että hetkellisiä raja-arvon ylityksiä ei huomioida, vaan järjestelmä reagoi vasta, jos raja-arvo ylittyy ajan X.

Ylempi varoitusraja
Viiveaika varoitusrajalle
Ylempi hälytysraja
Viiveaika hälytysrajalle

Hallinnoi tiketin käsittelysääntöjä

Tiketin käsittelysääntövelhon avulla varoitus- ja hälytyssäännöt voidaan määritellä helposti. Alla olevassa esimerkissä määrätylle kiinteistöhuoltoryhmälle lähetetään ilmoitus, kun varoitus- ja hälytysraja-arvot saavutetaan, ja suodattimen vaihtoa suositellaan välittömästi tai pikaisesti.