Υδατοφράκτης στο Eefde – Προβλεπτική συντήρηση
Πολλές διεθνείς εταιρείες στρέφονται στη Συντήρηση Παγκόσμιας Κλάσης.
Τα υψηλά πρότυπα σε όλους τους εταιρικούς τομείς οδηγούν σε βελτίωση όλων των διεργασιών. Αυτές οι οδηγίες ακολουθούνται επίσης για την υποδομή πλωτών οδών στην Ολλανδία.
Υπάρχει μεγάλη ζήτηση για καινοτομίες για τη συντήρηση και τη διαχείριση των υποδομών. Στο έργο «CAMINO» της Fieldlab εργάζονται από κοινού διάφοροι συμμετέχοντες για να αναπτύξουν εφαρμογές που θα καταστήσουν εφικτή την 100% προβλεπτική συντήρηση της υποδομής υδάτων χρησιμοποιώντας αισθητήρες και ανάλυση δεδομένων.
Στο πλαίσιο αυτού του έργου, το αρμόδιο τμήμα εγκαταστάσεων υποδομής του ολλανδικού υπουργείου «Rijkswaterstaat» και η εταιρεία Mobilis TBI, συνεργάτης του έργου, ξεκίνησαν ένα πιλοτικό έργο στο συγκρότημα υδατοφράκτη στο Eefde για να δοκιμάσουν και να εφαρμόσουν νέες ή καινοτόμες τεχνολογίες ώστε να αποκτήσουν περισσότερες πληροφορίες για την κατάσταση του ίδιου του υδατοφράκτη, συμπεριλαμβανομένου του άμεσου περιβάλλοντός του. Σκοπός είναι να εφαρμοστεί 100% προβλεπτική συντήρηση των έργων υποδομής. Οι συμβατικές λύσεις, όπως διορθωτικές και προληπτικές εργασίες συντήρησης, δεν επαρκούν πλέον.
Η πρόκληση είναι η συντήρηση στον σωστό χρόνο
Εγκαίρως για να αποφεύγονται προβλήματα, αλλά όχι πολύ νωρίς ώστε να μειώνεται το κόστος. Αυτό απαιτεί μία έξυπνη προσέγγιση - την έξυπνη συντήρηση, για την οποία χρησιμοποιούνται νέες τεχνολογικές εξελίξεις όπως η χρήση συστημάτων αισθητήρων, μοντέλα πρόβλεψης δεδομένων, μεγα-δεδομένα και το Internet of Things (IoT). Η ifm, ως πάροχος λύσεων συντήρησης σε πραγματικό χρόνο, είναι ένας από τους συνεργάτες του έργου.
Όλοι οι συμμετέχοντες συνεισφέρουν με την τεχνογνωσία και την εμπειρία τους στους τομείς της συντήρησης, της επιτήρησης και της διαχείρισης συστημάτων και υποδομών υδάτων, τεχνικών μέτρησης και ανάλυσης καθώς και αρχιτεκτονικής και αποθήκευσης δεδομένων.
Σκοπός του έργου στο Eefde είναι η ανάπτυξη ενός «έξυπνου υδατοφράκτη» που υποδεικνύει αυτόματα την πραγματική κατάσταση, την αναλύει μέσω αλγορίθμων και προτείνει αυτόματα βελτιώσεις της κατασκευής ή την απαιτούμενη συντήρηση.
Η θετική εξέλιξη αυτού του έργου αυτήν τη στιγμή είναι ήδη το γεγονός ότι συνεργάζονται διάφοροι εταίροι από διαφορετικούς κλάδους όπως η κυβέρνηση, εμπορικές επιχειρήσεις καθώς και επιστημονικά ιδρύματα όπως ένα πανεπιστήμιο. Άρα υπάρχει επένδυση για να αναπτύξει ο καθένας τις δικές του λύσεις.
Η ifm διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό το έργο επειδή παρέχει ευρεία τεχνογνωσία σχετικά με αισθητήρες και με εφαρμογές αυτών σε άλλες βιομηχανίες και επομένως διαθέτει μεγάλη εμπειρία που μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί σε αυτό το πλαίσιο. Και είμαι πολύ ευχαριστημένος με αυτό. “
Αποφυγή αστοχιών
Ο υδατοφράκτης στο Eefde εκτελεί μία σημαντική λειτουργία στην περιοχή. Αποτελεί την είσοδο από το Ijssel στο κανάλι Twente. Πολλές εταιρείες βασίζονται στο κανάλι για μεταφορές.
Μία απρόβλεπτη διακοπή λειτουργίας του υδατοφράκτη μπορεί να προκαλέσει σημαντικά προβλήματα. Ο υδατοφράκτης κατασκευάστηκε το 1933. Η Rijkswaterstaat (η κυβερνητική αρχή που είναι υπεύθυνη για την υποδομή) επιθυμεί να έχει καλύτερο έλεγχο της συντήρησης σημαντικών εγκαταστάσεων.
Δύο αισθητήρες κραδασμών, τοποθετημένοι με ελαφριά μετατόπιση, παρακολουθούν μόνιμα την κατάσταση των περιστρεφόμενων ρουλεμάν.
Μόνιμη επιτήρηση κατάστασης
Για να διασφαλίζεται η ομαλή λειτουργία για το άνοιγμα και το κλείσιμο του υδατοφράκτη και για την αποφυγή απρόβλεπτου χρόνου διακοπής λειτουργίας, εγκαταστάθηκε μία λύση συντήρησης με βάση την κατάσταση. Σε αυτό το πλαίσιο, η ifm, συνεργάτης του έργου, έχει εγκαταστήσει μία μονάδα διάγνωσης κραδασμών στους κινητήρες και τα γρανάζια των θυρών του υδατοφράκτη. Μία επικείμενη ζημιά στα έδρανα οδηγεί σε αλλαγή των χαρακτηριστικών δόνησης. Οι αισθητήρες την ανιχνεύουν και σηματοδοτούν την επίτευξη των οριακών τιμών. Έτσι, η αντικατάσταση των στοιχείων μπορεί να προγραμματιστεί και να γίνει προτού μία βλάβη προκαλέσει ξαφνική ακινητοποίηση.
Ο Ruud Schoenmakers, Υπεύθυνος Διαχείρισης Παγίων Πόρων στην Mobilis TBI, Ολλανδία, εξηγεί:
«100% προβλεψιμότητα, αυτό θέλουμε. Αυτό σημαίνει ότι η προληπτική ή η διορθωτική συντήρηση ανήκουν στο παρελθόν. Μετράμε όλα τα δεδομένα, για βέλτιστο σχεδιασμό και υλοποίηση των απαιτούμενων εργασιών συντήρησης. Προγνωστική συντήρηση είναι όταν μετράμε δεδομένα, συλλέγουμε δεδομένα και λαμβάνουμε πληροφορίες από αυτά για να εκτελούμε τη συντήρηση τη σωστή χρονική στιγμή.
Η σωστή χρονική στιγμή καθορίζεται από μία σειρά προγνωστικών και σταθερών, μετρήσιμων παραγόντων όπως η απόδοση αντικειμένων, στοιχείων και συστημάτων, χαρακτηριστικά αστοχίας, συμπεριφορά υποβάθμισης, αλλά και παράγοντες όπως οι καιρικές συνθήκες, τα επίπεδα του νερού και η διαθεσιμότητα προσωπικού καθώς και οι ώρες λειτουργίας του υδατοφράκτη. Με βάση αυτούς τους μετρήσιμους και αντικειμενικούς παράγοντες, μπορούμε να επιλέγουμε τη βέλτιστη χρονική στιγμή για τη συντήρηση για να αποφεύγουμε δυσάρεστες εκπλήξεις».
Πριν, υπήρχε τακτική συντήρηση. Αλλά ήταν ακριβή και δεν μπορούσε να ελαχιστοποιήσει πλήρως τον κίνδυνο του απρόβλεπτου χρόνου διακοπής λειτουργίας. Επιπλέον, σε περίπτωση αμφιβολίας γινόταν αντικατάσταση στοιχείων, των οποίων το περιθώριο φθοράς δεν είχε ακόμα εξαντληθεί πλήρως. Αυτό προκαλούσε επίσης αδικαιολόγητα υψηλό κόστος. Με την προγνωστική συντήρηση, το κόστος ελαχιστοποιείται και η λειτουργική αξιοπιστία μεγιστοποιείται.
Καμία παρέμβαση στην υπάρχουσα εγκατάσταση
Ήταν σημαντικό για τον διαχειριστή να αφήσει ανεπηρέαστο το ιστορικό συγκρότημα υδατοφράκτη. Για αυτόν τον λόγο, η ifm έχει εγκαταστήσει τη λύση χωρίς να παρεμβαίνει στην εγκατάσταση ή να επηρεάζει τη λειτουργία με οποιονδήποτε τρόπο. Η διάγνωση κραδασμών, μεταφορικά μιλώντας, «διατρέχει» την εγκατάσταση ως αυτόνομο σύστημα.
Εκτός από τους κραδασμούς, η θερμοκρασία της εγκατάστασης και η υγρασία προσδιορίζονται μέσω αισθητήρων και περιλαμβάνονται στην εκτίμηση της κατάστασης. Οι μετρούμενες τιμές και οι συναγερμοί μεταφέρονται στον σταθμό ελέγχου μέσω της πύλης ραδιοεξοπλισμού όπου τα δεδομένα αξιολογούνται και αναλύονται. Επιπλέον, ο επιτηρητής συγχρονισμού DS2505 της ifm επιτηρεί την αριστερή και τη δεξιά αλυσίδα κεντρικών υπολογιστών στην πύλη του υδατοφράκτη.
Τα ηλεκτρονικά στοιχεία αξιολόγησης κραδασμών από τη σειρά VSE, μία οθόνη συγχρονισμού ifm και η πύλη ραδιοεξοπλισμού για τη μεταφορά των δεδομένων στον σταθμό ελέγχου, είναι εγκατεστημένα σε έναν πίνακα ελέγχου που εξοικονομεί χώρο.
Συμπέρασμα
Η επιτήρηση κραδασμών είναι μόνο μία μικρή ενότητα στη Συντήρηση Παγκόσμιας Κλάσης. Ωστόσο, με βάση τα συλλεγμένα δεδομένα, βοηθά στην καλύτερη κατανόηση των διεργασιών, στη βελτιστοποίησή τους και στη χρήση αυτών των ευρημάτων για άλλα έργα στο μέλλον, ώστε η υποδομή υδάτων να είναι 100% προβλέψιμη και να αποφεύγονται οι αστοχίες.
