Internet Industriel des Objets IIOT : Analyse des vibrations pour une maintenance prédictive avec le nouveau capteur de vibration sans fil de Radio Bridge

Analyse des vibrations pour une maintenance prédictive avec le nouveau capteur de vibration sans fil de Radio Bridge Dans l'industrie 4.0, les organisations utilisent la technologie des capteurs sans fil pour numériser les opérations de fabrication et améliorer les efforts de maintenance prédictive. temps d'arrêt de l'équipement. Les entreprises peuvent également débloquer de nouvelles sources de revenus et accroître la satisfaction des clients en agissant sur des informations basées sur les données. Cependant, le succès dans l'industrie 4.0 est difficile sans les capacités et la technologie appropriées. L'une de ces capacités qui prend de plus en plus d'importance est l'utilisation de l'analyse des vibrations pour la maintenance prédictive et la surveillance de l'état.Pendant des décennies, les entreprises ont utilisé l'analyse des vibrations pour déterminer la santé des machines. Les progrès récents de la technologie des capteurs sans fil ont rendu l'analyse des vibrations plus efficace, car les directeurs d'usine peuvent désormais automatiser la collecte de données sur les vibrations 24h / 24 et 7j / 7. Ici, nous expliquons ce qu'est l'analyse des vibrations et pourquoi elle est si précieuse dans les applications industrielles modernes de l'Internet des objets (IoT). . Nous soulignons également des cas d'utilisation spécifiques pour illustrer la polyvalence des capteurs de vibrations.Qu'est-ce que l'analyse des vibrations? L'analyse des vibrations est le processus d'étude des vibrations pour surveiller les processus et les actifs physiques. Les données de vibration peuvent nous en dire beaucoup sur l'état de certaines machines ou équipements. Des niveaux de vibration anormaux peuvent indiquer divers problèmes, notamment: des défaillances de roulements ou de boîtes de vitesses, des vitesses extrêmes, des déséquilibres, une altération, des désalignements, des défauts de moteur, des cavités de pompe, souvent, les directeurs d'usine et les opérateurs utilisent des accéléromètres pour effectuer des analyses de vibration. Ces appareils génèrent des signaux de tension en fonction des niveaux de vibration détectés. Dans la plupart des cas, les accéléromètres mesurent les vibrations par seconde ou par minute. Ils diffèrent également dans les gammes de fréquences qu'ils peuvent détecter. Les données de l'accéléromètre sont envoyées à un logiciel où les signaux de tension sont enregistrés de plusieurs manières. À partir de ces enregistrements, les directeurs d'usine peuvent faire des inférences sur la santé des actifs physiques sur la base des performances historiques ou des valeurs attendues. Désormais, les leaders disposent de nombreux points de référence pour guider leur synthèse des données vibratoires, par exemple chaque machine électrique tournante possède une signature vibratoire unique qui la différencie des autres équipements. Les ingénieurs qui prennent le temps d'apprendre les signatures vibratoires de leurs machines essentielles peuvent rapidement déterminer si quelque chose ne va pas.Quelles sont les limites de l'analyse vibratoire? Il y a certaines limites de l'analyse vibratoire.La plupart des accéléromètres ont des problèmes avec les fréquences aux extrémités extrêmes du spectre. Sans capteur spécialisé, les très hautes fréquences passeront inaperçues. Certains capteurs peuvent suivre les basses fréquences. Cependant, beaucoup ne prélèvent pas suffisamment d'échantillons pour les mesurer efficacement.L'évaluation de l'état exact du lubrifiant dans les machines est également difficile avec l'analyse traditionnelle des vibrations. Les opérateurs ont tendance à utiliser différentes méthodes pour surveiller le frottement.Les éléments de l'analyse des vibrations Les analyses des vibrations appartiennent à l'une des quatre catégories suivantes: domaine fréquentiel domaine temporel domaine commun analyse modale Le domaine fréquentiel est la méthode la plus couramment utilisée pour interpréter les données vibratoires. Avec cette technique, les opérateurs cartographient la fréquence en fonction de l'amplitude à l'aide de l'analyse du spectre. Le domaine temporel affiche les données de vibration sous forme de formes d'onde qui tracent l'amplitude du signal en fonction du temps. De cette façon, il est plus facile de détecter les problèmes de vibration pour certains types de machines.Le domaine commun permet aux opérateurs de calculer plusieurs spectres à la fois et d'identifier les variations de vibration dans le temps.Grâce à l'analyse modale, les ingénieurs ont intégré des fonctions de réponse en fréquence dans un modèle informatique pour voir l'impact des différentes variables sur les modes de vibration Les opérateurs caractérisent également les mesures de vibration à l'aide des éléments suivants: Vibration globale: utilisée comme contrôle général des niveaux de vibration globaux Analyse spectrale: utilisée pour identifier les pics dans les signaux de fréquence Surveillance discrète des fréquences: utilisée pour mesurer les vibrations à des fréquences spécifiques Surveillance des impulsions de choc: utilisé pour mesurer les roulements des éléments roulants mesure kurtosis: utilisé pour mesurer l'intensité des pics de vibration aléatoires moyenne du signal: utilisé pour déterminer le niveau de signal à chaque fréquence analyse du segment: utilisée pour étudier les schémas de vibration répétés il est important de comprendre qu'il existe de nombreuses facettes et complexités associées à vibrat analyse des ions. La mettre en œuvre correctement prend à la fois du temps et des compétences.Pourquoi l'analyse des vibrations est-elle utile? L'analyse des vibrations est utile à la fois pour la maintenance réactive et préventive.Sur le côté réactif, les techniciens peuvent utiliser les données de vibration pour diagnostiquer les machines après un dysfonctionnement. Ils peuvent comparer les données de terrain avec les fréquences de défaillance connues et réduire l'étendue possible des problèmes sans avoir à démonter l'actif. De cette façon, l'analyse des vibrations peut également accélérer la maintenance ou les grosses réparations. Peut-être plus pertinent dans l'industrie 4.0 est le rôle que l'analyse des vibrations joue dans la maintenance prédictive. La maintenance prédictive est une stratégie utilisée pour identifier les modèles et anticiper les problèmes futurs. Bien que la maintenance prédictive existe depuis les années 1990, les opérateurs ont du mal à créer de la valeur tangible.Selon une étude de marché réalisée par ARC Advisory Group, la moitié de toutes les activités traditionnelles de maintenance prédictive sont inefficaces. Beaucoup pensent que cela changera en raison de la technologie des capteurs sans fil et de l'Internet des objets industriel (IIoT) .Les capteurs de vibrations IoT sans fil permettent aux opérateurs de mettre en œuvre une surveillance continue des vibrations. Les directeurs d'usine, les techniciens et les ingénieurs peuvent programmer des appareils pour envoyer des alertes directement aux appareils intelligents en temps réel lorsque les lectures de vibration semblent inhabituelles.En plus de cela, les concepteurs de capteurs peuvent renforcer les accéléromètres traditionnels en ajoutant des capacités ultrasoniques qui captent des fréquences de vibration qui autrement iraient autrement inaperçu. Par conséquent, les opérateurs peuvent surveiller et atténuer de manière proactive un plus large éventail de problèmes d'équipement.Par exemple, une étude des usines de fabrication du Midwest américain a révélé que 67% des défaillances de l'équipement rotatif sont causées par des défauts de lubrification et de roulement. Ces problèmes génèrent des valeurs de fréquence supérieures à ce que la plupart des accéléromètres peuvent détecter. Un autre 16% des problèmes, y compris les déséquilibres, la résonance et les désalignements, peuvent être détectés grâce à l'analyse des vibrations.Conformément à ces résultats, la combinaison des capacités de vibration et d'ultrasons résoudrait la plupart des problèmes de cause profonde dans les usines de fabrication avant qu'ils ne surviennent. Ce n'est qu'avec la technologie IoT que ce niveau de fonctionnalité et de surveillance en temps réel est possible.Utilisations pour l'analyse automatisée des vibrationsIl existe trois principales façons dont l'analyse automatisée des vibrations peut créer un impact positif immédiat pour les organisations d'aujourd'hui: Préserver les machines critiquesGarder les machines à usage intensif en ligne Minimiser la maintenance inutile pour actifs difficiles à atteindre Préservation des machines essentielles Comme mentionné précédemment, l'analyse des vibrations peut réduire les temps d'arrêt pour de nombreux types d'équipements, notamment les ventilateurs industriels, les pompes, les tours de refroidissement, les bandes transporteuses et les équipements de levage. L'analyse continue des vibrations peut révéler des problèmes structurels ou mécaniques à un stade précoce que les opérateurs peuvent résoudre à l'avance.En intervenant tôt, les techniciens peuvent éviter des réparations ou des remplacements coûteux en cours de route. Par exemple, l'analyse des vibrations peut aider le personnel de maintenance à identifier les pales fissurées dans les ventilateurs des tours de refroidissement. Laissés seuls, les dommages aux pales peuvent finalement conduire à des pannes catastrophiques et à des projets de remplacement longs et coûteux. Une alerte précoce du capteur de vibrations sans fil permettrait d'économiser des milliers de dollars, ainsi que de nombreuses heures de travail, dans ce scénario.Garder les machines à usage intensif en ligne Il est souvent judicieux pour les organisations industrielles de mettre en œuvre une surveillance continue des vibrations pour les équipements utilisés régulièrement. En s'appuyant sur des capteurs sans fil pour surveiller les vibrations en temps réel, les opérateurs peuvent éviter d'avoir à arrêter leurs machines les plus productives pour effectuer un entretien de routine qui peut ne pas être nécessaire.Par exemple, garder certaines bandes transporteuses en ligne peut représenter un flux de trésorerie important pour une entreprise qui fabrique des marchandises en continu. Plutôt que de suspendre la production pour les vérifications de maintenance trimestrielles, les directeurs d'usine peuvent attendre jusqu'à ce que l'analyse des vibrations indique que quelque chose ne va pas. Minimiser la maintenance inutile pour les actifs difficiles à atteindre L'analyse des vibrations en temps réel est également utile pour surveiller les actifs physiques qui existent dans des environnements difficiles ou difficiles. atteindre les zones. Plutôt que de mettre inutilement les travailleurs humains en danger, les gestionnaires peuvent attendre de planifier la maintenance jusqu'à ce que des anomalies soient détectées dans les données de vibration.Par exemple, les capteurs de vibration sans fil peuvent soulager les techniciens d'avoir à évaluer manuellement les machines impliquées dans des applications de températures extrêmes jusqu'à ce qu'elles soient nécessaires. Les organisations ayant des opérations sur de grandes étendues géographiques peuvent également déployer des capteurs de vibrations pour empêcher le personnel de parcourir de longues distances jusqu'à chaque actif. Ces activités à forte intensité de main-d'œuvre peuvent toutes être optimisées pour l'efficacité grâce à une analyse automatisée des vibrations. Désormais, les organisations peuvent intégrer l'analyse automatisée des vibrations à leurs solutions de surveillance à distance sans avoir à investir des capitaux importants.Notre nouveau dispositif à faible coût et à faible consommation d'énergie peut collecter une large gamme de données de vibration, permettant aux opérateurs d'identifier une grande majorité des causes profondes qui conduire à des dysfonctionnements majeurs. En utilisant notre console de gestion des appareils basée sur le Web, les utilisateurs peuvent également provisionner, configurer et gérer leurs capteurs de vibrations à distance après leur déploiement sur le terrain.En outre, nous avons récemment publié de nouvelles fonctionnalités pour l'application pour smartphone Sensor Vision, qui peut se connecter directement à console. Les opérateurs peuvent créer des alertes personnalisées pour les événements de capteurs de vibrations et découvrir des anomalies en temps réel.Pour ceux qui ont des applications IIoT spécialisées ou uniques, nous proposons des services de conception personnalisés. Notre équipe d'ingénieurs possède une vaste expérience dans la conception et la création d'appareils LoRaWAN spécialement conçus. Nous sommes heureux de travailler en étroite collaboration avec vous pour créer le capteur de vibration sans fil idéal pour vos besoins spécifiques.Vous souhaitez discuter de vos objectifs d'analyse des vibrations plus en profondeur? Contactez notre équipe aujourd'hui.

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