Шлюз Ефде — предиктивне обслуговування
Багато компаній у світі прагнуть технічного обслуговування світового класу.
Високі стандарти у всіх корпоративних секторах призводять до покращення всіх процесів. Ці рекомендації також дотримуються у сфері інфраструктури водних шляхів у Нідерландах.
Існує великий попит на інновації у сфері обслуговування та управління інфраструктурою. У проєкті Fieldlab CAMINO різні учасники працюють разом над розробкою систем, які зроблять обслуговування водної інфраструктури на 100% передбачуваним за допомогою датчиків й аналізу даних.
У рамках цього проєкту міністерство водного господарства Нідерландів Рейксватерштат і партнер проєкту Mobilis TBI ініціювали пілотний проєкт у шлюзовому комплексі в Ефді з метою тестування та застосування нових чи інноваційних технологій для отримання більш повної інформації про стан самого шлюзу, включно з його найближчим оточенням. Мета — зробити обслуговування інфраструктурних робіт на 100% передбачуваним. Традиційних рішень, як-от коригувальне й профілактичне обслуговування, більше недостатньо.
Проблема полягає у своєчасному технічному обслуговуванні
Своєчасно, щоб не допустити виникнення непередбачених обставин, але й не надто рано, щоб скоротити витрати. Це потребує розумного підходу: інтелектуальне обслуговування, для якого застосовуються такі нові розробки, як використання сенсорних систем, моделей прогнозування даних, великих даних й Інтернету речей (IoT). Компанія ifm як постачальник рішень з обслуговування у реальному часі є одним із партнерів проєкту.
Усі учасники роблять свій внесок, використовуючи свої знання та досвід у галузі обслуговування, моніторингу й адміністрування водних систем і споруд, методів вимірювання та аналізу, а також архітектури й зберігання даних.
Метою проєкту в Ефді є розробка «розумного шлюзу», який автоматично вказує фактичний стан, аналізує його за допомогою алгоритмів й автоматично пропонує покращення конструкції чи необхідне технічне обслуговування.
Позитивним моментом розвитку цього проєкту є той факт, що різні партнери з різних сфер, як-от уряд, комерційні підприємства, а також такі наукові установи, як університет, працюють разом. Тож кожен може заінвестувати в розробку власних рішень.
Компанія ifm відіграє провідну роль у цьому проєкті, оскільки вона робить великий внесок завдяки своїм знанням про датчики, застосування цих датчиків в інших галузях промисловості і, отже, має великий досвід, який також може бути використаний у цьому контексті. І я дуже цьому радий. “
Уникнення невдач
Шлюз в Ефде відіграє важливу роль у регіоні. Це прохід з Ейссела до каналу Твенте. Багато компаній використовують канал для транспортування.
Незаплановане переривання роботи шлюзу може спричинити значні проблеми. Шлюз був побудований у 1933 році. Рейксватерштат (державний орган, який відповідає за інфраструктуру) хоче краще контролювати обслуговування критично важливих об'єктів.
Два датчики вібрації, установлені з невеликим зміщенням, постійно контролюють стан підшипників, що обертаються.
Постійний моніторинг стану
Для забезпечення безперебійної роботи з відкриття та закриття шлюзу, а також для уникнення незапланованих простоїв було встановлено рішення з технічного обслуговування з урахуванням стану. У зв'язку з цим партнер проєкту ifm установив блок вібраційної діагностики на двигунах і приводах воріт шлюзу. Неминуче пошкодження підшипників призводить до зміни параметрів вібрації. Датчики виявляють це й сигналізують про досягнення порогових значень. Отже, заміну компонентів можна запланувати й здійснити до того, як несправність призведе до раптової зупинки роботи.
Рууд Шенмакерс, керівник активами Mobilis TBI, Нідерланди, пояснює:
«100% передбачуваність — ось до чого ми прагнемо. Це означає, що профілактичне чи коригувальне обслуговування залишилося в минулому. Ми вимірюємо всі дані, щоб оптимально спланувати й провести необхідні роботи з технічного обслуговування. Ми називаємо предиктивним обслуговуванням процес, коли ми вимірюємо дані, збираємо їх й отримуємо з них інформацію для проведення обслуговування в потрібний час.
Правильний момент часу визначається низкою прогнозованих і фіксованих, вимірюваних факторів, як-от продуктивність об'єктів, компонентів і систем, характеристики відмов, поведінка під час погіршення стану, а також такими факторами, як погодні умови, рівень води, доступність персоналу й години роботи шлюзів. На основі цих вимірюваних й об'єктивних факторів ми можемо вибрати оптимальний момент часу для технічного обслуговування, щоб уникнути неприємних сюрпризів.»
Раніше проводилося регулярне технічне обслуговування. Проте це було дорого й не могло повністю мінімізувати ризик незапланованих простоїв. Крім того, у разі сумнівів замінювалися деталі, запас зношування яких ще не був повністю витрачений. Це знову ж таки спричинило невиправдано високі витрати. Завдяки предиктивному технічному обслуговуванню витрати зменшуються, а експлуатаційна надійність максимізується.
Ніякого втручання в наявний об’єкт
Для оператора було важливо залишити історичний шлюзовий комплекс незайманим. Тому компанія ifm установила рішення, не втручаючись у роботу об’єкта й не впливаючи на його роботу. Вібраційна діагностика, так би мовити, «накладається» на об’єкт як автономна система.
Крім вібрації, під час оцінки стану враховуються температура об’єкта й вологість повітря, які визначаються за допомогою датчиків. Виміряні значення та сигнали тривоги передаються на станцію управління через радіошлюз, де дані оцінюються та аналізуються. Крім того, синхронний монітор ifm DS2505 контролює лівий і правий вузол ланцюга біля воріт шлюзу.
Електроніка типу VSE для оцінки вібрації, монітор синхронізації ifm і радіошлюз для передачі даних на станцію управління встановлені в компактній шафі керування.
Висновок
Моніторинг вібрації — це лише один невеликий модуль у системі технічного обслуговування світового класу. Однак на основі отриманих даних можна краще зрозуміти процеси, оптимізувати їх та використовувати ці результати для інших проєктів у майбутньому, щоб водна інфраструктура стала на 100% передбачуваною і можна було уникнути збоїв.
