- moneo: IIoT platform
- Felhasználási esetek
A vízszűrők ellenőrzése a hűtőkörökben a moneo RTM segítségével
Állapotorientált szűrőkarbantartás hőcserélőkkel ellátott berendezésekben a moneo RTM segítségével
Az ifm prover gmbh hűtőkörében lévő finom szűrők biztosítják a hőcserélőkkel ellátott berendezések zavartalan működését. Kiszűrik a szennyeződéseket a hűtővízből, és így védik a csatlakoztatott gépek hőcserélőjét. Ezen fontos szűrőelemek karbantartását és cseréjét rendszeresen el kell végezni. Az állandó felügyelet optimalizálja ezt a folyamatot, és garantálja a berendezések folyamatos működését.
A szűrőfelügyelet felhasználási esetei a gyártási folyamaton belül:
- A termék és a folyamat minőségbiztosítása
- Az energiafogyasztás optimalizálása
- A karbantartás megszervezése
- A víz tisztaságának biztosítása, az olyan szennyeződéseket, mint a forgács, algák stb. ki kell szűrni, különben eltömítik a hőcserélőt, és ez meghibásodáshoz vezet
A kiindulási helyzet:
A vízszűrőket meghatározott időközönként (nyolc hetente) és állapottól függetlenül cserélték. Ennek során elvégezték az állapot szemrevételezéses vizsgálatát. A szűrők állandó és központi ellenőrzése nem valósult meg. Ez a korai vagy késői csere, a hibás vagy eltömődött szűrők miatti gépleállás és a karbantartási munkák miatti nem tervezett termeléskiesés miatt többletköltségeket eredményezett. Ezeket nem megfelelően dokumentálták, így a hibaforrásokra vonatkozó későbbi elemzés a hiányzó adatok miatt nem volt lehetséges.
A projekt célja:
A karbantartást megelőző, reaktív stratégiáról állapotorientált stratégiára kellett átállítani. Ennek célja a személyzet alkalmazásának optimalizálása, a szűrőcserék jobb tervezése és az elvégzett intézkedések következetes dokumentálása volt. A karbantartási osztályon a címzettek egy meghatározott csoportjának kellett megkapnia a szűrőcseréről szóló információkat. Erre csak akkor volt szabad sort keríteni, ha az állapot miatt az szükségessé vált. A további optimalizálási lehetőségek felismerése érdekében , lehetővé kellett tenni az adatok elemzését.
A megvalósítás:
A moneo-t a meglévő nagy teljesítményű IT-struktúra központi szerverére telepítették, és a moneo RTM modult a licenckulccsal (LAC) aktiválták. Két nyomásérzékelő van felszerelve a finomszűrő ellenőrzésére, az egyik érzékelő a szűrő előtti, a másik a szűrő utáni nyomást rögzíti. E két értékből meghatározható a nyomáskülönbség, amelyből következtetni lehet a szűrő állapotára. A mérésnek a lehető legpontosabbnak kell lennie. A használt nyomásérzékelők IO-Link interfésszel rendelkeznek, amely az adatokat egy IoT IO-Link masterre továbbítja. A szerverre telepített moneo RTM modul másodpercenként lekérdezi a nyomás adatokat a masterről.
A moneo RTM ezután feldolgozza az adatokat, és felhasználja azokat a következő célokra:
- A nyomáskülönbség kiszámítása
- Az előzményadatok mentése
- Az adatok megjelenítése
- A határértékek ellenőrzése
A szűrők felügyeletéhez határértékeket határoztak meg a figyelmeztetési és riasztási küszöbértékekhez. Ehhez a szűrő gyártójának adatlapjában feltüntetett adatok szolgáltak alapul. Itt van megadva, hogy mekkora a nyomáskülönbség egy meghatározott átfolyásnál új állapot esetén (a mi alkalmazásunkban kb. 1 m³/h = kb. 0,05 bar). Továbbá ott azt javasolják, hogy a szűrőcserét >0,5 bar nyomáskülönbségnél kell elvégezni. A 0,5 bar összeadódik a nyomáskülönbséggel új állapot esetén, így ebben a példában a szűrőt 0,55 bar-nál kell cserélni. Mivel az alkalmazott érzékelőrendszer kb. 0,05 bar maximális mérési hibát eredményez, a riasztási küszöbérték 0,5 bar-ra van beállítva. A figyelmeztetési küszöbnek itt korábban kell érvénybe lépnie, és 0,45 barra lett beállítva, hogy a személyzet időben megkapja a figyelmeztetést.
A siker:
Már az első hetekben megfigyelhetők voltak az első sikerek. A szemrevételezés és az idő szempontjából már szükség lett volna egy szűrőcserére. Az állandó szűrőfelügyeletből származó adatbázis azonban azt mutatta, hogy a mérési eredmények szerint a szűrőnek csak mintegy 20%-a volt eltömődve. Emiatt úgy döntöttek, hogy felfüggesztik a szűrők időalapú cseréjét, és így jelentősen megnövelik a szűrők üzemidejét.
Összegzés:
A moneo RTM segítségével minden célt sikerült teljesíteni:
- A berendezés áttekintése és részletes információk megjelenítése a vezérlőpulton
- Az adatok rögzítése a további optimalizáláshoz
- Az adatrögzítés elemzési lehetősége
- A szűrő állapotának folyamatos ellenőrzése
- E-mail értesítés a határérték megsértése esetén
A rendszer felépítése
- IO-Link master (AL1350)
- Nyomásérzékelő a szűrő előtt
- Nyomásérzékelő a szűrő után
Vezérlőpult
A releváns érzékelőinformációk gyorsan és egyedileg megjeleníthetők a Vezérlőpult funkcióval.
- A vonaldiagram a nyomásgörbéket mutatja az idő múlásával (nyomáskülönbség a szűrő előtt és után)
- Aktuális nyomás a szűrő előtt
- Aktuális nyomáskülönbség, a határértékek megjelenítésével
- Aktuális nyomás a szűrő után
- Szűrő állapota százalékban
- A szűrő aktuális állapotának jelzőlámpás kijelzése
Elemzés
További részletek az elemzésen keresztül tekinthetők meg. A képernyőfotó az egy hónap alatt összegyűjtött nyomásértékeket mutatja. Látható, hogy a nyomáskülönbség idővel növekszik. Mivel a szűrő idővel eltömődik, ez a kép várható. Pozitívum, hogy ez az érték a feltételezettnél lassabban emelkedik, és így a szűrő élettartama meghosszabbítható.
- Kék vonal, nyomáskülönbség a szűrőnél
Tasks & Tickets:
Határértékek kezelése
Ezzel a funkcióval a moneo RTM-ben minden egyes folyamatértékhez egyedi határérték definiálható. Ebben az alkalmazásban úgy lett beállítva, hogy időben értesítse a karbantartó személyzetet, ha szűrőcserére van szükség.
Különösen a gép indításakor rövid ideig nagyobb nyomásingadozások fordulhatnak elő; ezek a késleltetési időkkel könnyen áthidalhatók, így a rövid távú határérték-túllépések eltűnnek, és a rendszer csak akkor reagál, ha a nyomáskülönbség X ideig stabilan túllépésre került.
- A figyelmeztetési határérték küszöbértéke
- A figyelmeztetési határérték késleltetési ideje
- A riasztási határérték küszöbértéke
- A riasztási határérték késleltetési ideje
Ticket-feldolgozási szabályok kezelése
A Ticket-feldolgozási szabályok varázslóval egyszerűen meghatározhatók a figyelmeztetések és riasztások esetén alkalmazandó stratégiák. Ebben a példában a figyelmeztetési és riasztási határértékek elérésekor az épületgépészet címzettjeinek egy csoportja e-mailben értesítést kap, hogy a szűrőcsere küszöbön áll vagy sürgősen ajánlott.
- A határértékek (5) és az adatforrások (6) meghatározása
- Meghatározza, hogy melyik szabály kerül alkalmazásra
- Meghatározza, hogy a figyelmeztetés vagy riasztás milyen sürgősséggel történik
- Meghatározza az e-mail címzettek csoportját
- A releváns határértékek meghatározása
- A megfelelő adatforrások meghatározása
A moneo által generált e-mail már tartalmazza az első információkat a létrehozott hibajegyről:
- Az érintett adatforrás
- Érték túllépése vagy el nem érése
- Ticket prioritása
- Időbélyegző
Calculated Values:
Nyomáskülönbség kiszámítása
Nyomáskülönbség ∆P= nyomás a szűrő előtt - nyomás a szűrő után
- Nyomás a szűrő előtt
- Nyomás a szűrő után
- Ofszet a nyomásértékek beállításához (opcionális)
- A szűrő előtti nyomás kivonása a szűrő utáni nyomásból
- Nyomáskülönbség eredmény bar-ban
Szűrőállapot számítása százalékban [%]
Szűrőállapot %-ban = nyomáskülönbség * 100% / maximális nyomáskülönbség
- Nyomáskülönbség
- Állandó 100%
- Maximális nyomáskülönbség a szűrőcsere során
- Szorzás
- Osztás
- Szűrőállapot eredmény százalékban [%]