Hydraulijärjestelmän paineakun valvonta moneo RTM -ohjelmistolla

Monitoring and maintenance

Konesuorituskyky

Käyttöesimerkki

Paineakut ovat kalvo-, mäntä- tai jousiakkujen tavoin hydrauliakkuja. Paineakku takaa hydraulijärjestelmässä tilavuuskompensoinnin, energian varastoinnin ja vaimentaa sykäyksittäistä virtausta.

moneo RTM varmistaa hydraulijärjestelmien paineakkujen helpon valvonnan. Mahdolliset rakkovauriot tai -repeämät voidaan tunnistaa varhaisessa vaiheessa, ja hydraulijärjestelmän äkilliset seisokit voidaan estää.

Lähtötilanne

Paineakun toimintaa ei nykyään seurata. Huoltotoimet suoritetaan asetettujen aikavälien mukaisesti. Rakon väsymisiästä ei ole saatavilla tietoa. Asennettuina olevien paine- ja lämpötila-antureiden tietoja ei analysoida eikä monitoroida tarkemmin.

Tämän vuoksi paineakun viat tunnistetaan liian myöhään tai niitä ei tunnisteta lainkaan. Seurauksena voi olla järjestelmän muiden komponenttien vaurioituminen. Jos tilavuuskompensointi ei ole enää varmaa paineakun kautta, hydraulipumpun kuormitus kasvaa, jolloin riittävää paine-energiaa ei välttämättä voi enää taata.

Projektin tavoite

ifm:n patentoima kunnonvalvontamenetelmä tukee huollon optimointia ja uhkaavien rakkovaurioiden tunnistusta varhaisessa vaiheessa.

Jotta rakkovaurio voidaan tunnistaa ajoissa, paineakun keskeisiä parametreja, kuten täyttö- ja tyhjennysoperaatioiden määrää, on seurattava. Hälytyksen tulee laueta, kun asetettu raja-arvo ylittyy.

Rakon tämänhetkinen kunto voidaan tunnistaa myös mittaamalla jatkuvasti pintalämpötilaa paineakun eri kohdista, mikä mahdollistaa rakon mahdollisen rikkoutumisen/repeämisen varhaisen tunnistuksen.

Toteutus

Paineakun kunnonvalvontaan käytetään jo asennettuina olevia antureita, ja tiedot ja raja-arvot näytetään ja niitä hallitaan moneoRTM -ohjelmistossa. Ylimääräisiä pintalämpötila-antureita voidaan asentaa ilman, että järjestelmään tarvitsee puuttua. moneoRTM asennetaan sisäiselle palvelimelle. Kaikki anturiarvot lähetetään sisäiseen VLANiin ja moneoon IO-Link-masterin avulla.

Tulos

moneon avulla voitiin toteuttaa kuntoon perustuva huolto ja varmistaa hydraulijärjestelmän toimintakyky. moneoRTM

näyttää kaikki mittausarvot mittaristossa
laskee lämpötila-antureiden väliset lämpötilaerot
laskee rakon täyttö- ja tyhjennysoperaatioiden määrän
mahdollistaa raja-arvojen hallinnan
hälytykset tukipyyntöjen, sähköpostien ja SFI:n kautta
varmistaa rakon repeämien varhaisen tunnistuksen
mahdollistaa prosessin optimoinnin aikapohjaisesta huollosta kuntopohjaiseen huoltoon
mahdollistaa prosessiarvojen monitoroinnin tekoälymenetelmien avulla.

Järjestelmän rakenne

Järjestelmäpaineanturi
Hydraulijärjestelmän lämpötila-anturi
Akun lämpötila-anturi
Rakon lämpötila-anturi
IO-Link master

Mittaristo

Visualisoinnin mittaristo tarjoaa käyttäjille selkeän näkymän kaikista tärkeistä paineakkutiedoista.

Lämpötilaero ③ ja ④
Lämpötilaero ④ ja ⑤
Rakon pintalämpötila
Akun pintalämpötila
Hydrauliikan pintalämpötila
Rakon ehdollinen lämpötilahälytys
Järjestelmäpaine
Rakon kuormitusmuutokset

Staattiset raja-arvot

Staattisia raja-arvoja valvotaan kahdella lasketulla arvolla (lisätietoja on osiossa Lasketut arvot).

Yhtäältä monitoroidaan lasketun arvon kautta määritettyjen kuormitusmuutosten määrää. Tätä koskeva raja-arvo voidaan ottaa valmistajan tietolehdestä.

Toisaalta kahdesta mittausarvosta koostuva ehto tarkistetaan laskettujen arvojen avulla:

Rakkolämpötila > 30 °C

Rakon ja akun välinen lämpötilaero < 2K

Vain jos molemmat ehdot täyttyvät, rakon repeämä on todennäköinen ja hälytys laukeaa.

Dynaamiset raja-arvot (SmartLimitWatcher)

Dynaamiset raja-arvot (SmartLimitWatcher) tarjoavat tietoa rakkotoiminnon tilasta. Järjestelmän painetta seurataan siksi tavoitemuuttujana. Dynaamisten raja-arvojen laskentaan käytetään seuraavia lisäparametreja:

Rakkolämpötila
Akkulämpötila
Hydrauliikan lämpötila
Pumppunopeus tilanilmaisimena
Pumpun tärinäarvot

Tukipyynnön käsittelysäännöt

Tämän toiminnon kautta voidaan määritellä helposti, mitä tulisi tapahtua varoituksen tai hälytyksen laukeamisen jälkeen, esimerkiksi:

Sähköposti-ilmoitus
SAP-integrointi

Käyttötapauksissa, joissa tarvitaan säännöllistä uudelleentäyttöä, on suositeltavaa optimoida täyttöprosessi. Tällöin voidaan esimerkiksi lähettää sähköpostitse ilmoitus tuotannon syötöstä vastaavalle määritellylle vastaanottajaryhmälle heti, kun säiliön määriteltyä täyttötasoa ei enää saavuteta, jotta uudelleentäyttöprosessi käynnistettäisiin.

Hanki lisätietoa SFI Shop Floor Integration -ominaisuudesta

Lasketut arvot

Mittausarvoista voidaan tuottaa lisäinformaatiota laskettujen arvojen avulla.

Ehdollinen hälytys - rakko

Seuraavassa vuokaaviossa verrataan kahta mittausarvoa. Vain jos molempien mittausarvojen ehto täyttyy, tuotetaan 1, muuten 0.

Rakkolämpötila
Vakio rakkolämpötilan vertailuarvona
Rakon ja akun välinen lämpötilaero
Vakio lämpötilaeron vertailuarvona
Vertailu ① suurempi kuin ②
Vertailu ③ pienempi kuin ④
Vertailujen ⑤ ja ⑥ välinen JA-toimenpide
Binäärin muunto numeroarvoksi
Tuloksen tuotto (0 = ehdot eivät täyty, 1 = kumpikin ehto täyttyy)

Rakon kuormitusmuutosten laskenta

Seuraavassa taulukossa lasketaan rakon kuormitusmuutokset. Ne ilmaisevat rakon kuluneisuuden. Järjestelmäpainetta monitoroidaan ja verrataan minimi- ja maksimiarvoihin. Jos maksimipaine ylittyy, laskuriarvo kasvaa ja arvon kasvaminen lisää estetään, kunnes järjestelmän paine laskee kerran vähimmäispaineen alle.