La tecnología inalámbrica revoluciona el monitoreo de condiciones

La industria ha utilizado la tecnología de monitoreo de condición durante muchos años para optimizar el mantenimiento y la producción, al evitar tiempos de inactividad no planificados para aumentar la productividad general. El principal parámetro utilizado es la vibración, en virtud de su relevancia directa para el estado de la maquinaria rotativa y su valor diagnóstico.

Los instrumentos que se utilizan para la recopilación de datos son generalmente recolectores de datos portátiles para programas manuales / itinerantes o sistemas en línea instalados permanentemente que recopilan y almacenan datos automáticamente. El uso de este último está bien establecido, especialmente en máquinas críticas para la producción. Sin embargo, sigue habiendo una serie de barreras para una adopción más amplia, que incluyen:

alto costo de instalación, especialmente en áreas peligrosas;
justificación insuficiente para un sistema permanente en ciertas máquinas de equilibrio de planta; y,
máquinas de desplazamiento / desplazamiento donde no es posible el cableado fijo.

Ventajas de la tecnología inalámbrica
SKF ha utilizado la tecnología inalámbrica para superar estas barreras y facilitar aplicaciones que en el pasado no eran prácticas, como instalaciones temporales para resolución de problemas y monitoreo remoto.

La tecnología inalámbrica elimina la necesidad de cableado para las comunicaciones y también reduce drásticamente la longitud de los cables del sensor. Los beneficios incluyen costos de instalación reducidos, movilidad / portabilidad, operación sin ataduras, conveniencia y confiabilidad.

Desafíos para el monitoreo de vibraciones inalámbrico
El monitoreo de vibraciones presenta demandas únicas sobre dispositivos inalámbricos, redes y componentes asociados. Se necesita un gran ancho de banda debido a las cantidades relativamente grandes de datos que deben enviarse a través del enlace inalámbrico. Además, un buen rango dinámico, bajos niveles de ruido y capacidades de procesamiento de mayor nivel, y la capacidad de capturar datos en el momento adecuado también son requisitos clave. Los dispositivos alimentados por batería que se requieren para proporcionar energía a bordo deben satisfacer las demandas de los clientes de una larga vida útil. Los dispositivos y sensores, así como los componentes de la red inalámbrica, también deben hacer frente a las condiciones que se encuentran comúnmente en el entorno industrial, como la exposición al agua, temperaturas elevadas, interferencia eléctrica, clasificaciones de áreas peligrosas, obstrucciones, ubicación física y distancia. La seguridad inalámbrica es imprescindible.

Estado actual de la tecnología inalámbrica
Hay varias tecnologías inalámbricas disponibles. En la actualidad, el más adecuado para aplicaciones de monitoreo de condición es 802.11 b / g (a menudo denominado Wi-Fi). Ésta es la misma tecnología que se utiliza para las computadoras portátiles y las redes LAN inalámbricas de oficina. También ha encontrado un mayor uso en aplicaciones industriales para monitoreo y ciertas funciones de automatización específicas. Es capaz de satisfacer las necesidades técnicas de monitoreo de condiciones (por ejemplo, alto ancho de banda) y, como una opción de infraestructura, ofrece varias ventajas en seguridad de red, implementación estándar bien comprendida por los departamentos de TI, usos múltiples y rentabilidad. El consumo de energía es moderado y, en implementaciones típicas de monitoreo de condiciones, las baterías pueden durar de uno a dos años.

Solución SKF
El Sistema de Monitoreo Inalámbrico SKF es autónomo, funciona con baterías y utiliza tecnología Wi-Fi. Puede monitorear cuatro canales de vibración y cuatro entradas de proceso (4-20 mA) más una entrada de tacómetro. El sistema inalámbrico generalmente está programado para activarse y tomar medidas en función de un intervalo de tiempo fijo, o puede activarse externamente a pedido mediante un controlador lógico programable o PLC. El sistema utiliza acelerómetros estándar, incluidos los que también tienen una salida de temperatura. Realiza mediciones de vibración estándar, así como envolventes de aceleración SKF y almacena datos dinámicos (FFT y / o tiempo) para el diagnóstico. Los datos del sistema inalámbrico solo se almacenan y analizan en el software SKF @ptitude, junto con los datos de otros dispositivos de vigilancia en línea o portátiles de SKF.

Estudio de caso:Cómo evitar fallas catastróficas de los rodamientos
El sistema inalámbrico SKF fue una excelente opción para un cliente de una fábrica de papel que lo utilizó para evitar con éxito una falla catastrófica de los rodamientos. A partir de experiencias anteriores, el costo de fallas similares se estimó en varios cientos de miles de dólares. Durante las comprobaciones de rutina con analizadores portátiles, el cliente encontró daños comenzando en la pista de rodadura del anillo interior-interior de un rodamiento de anillo triple en la sección de prensa de la máquina de papel. Una parada planificada iba a ocurrir en un par de semanas, pero no estaba claro si el rumbo podría durar hasta entonces. Se instaló un sistema de monitoreo inalámbrico (Figura 2) para brindar monitoreo las 24 horas y mostrar los datos a los operadores de la máquina. Las principales ventajas del sistema inalámbrico fueron la facilidad y velocidad de instalación y la recopilación y visualización de datos automatizada.

La pantalla de datos permitió a los operadores monitorear el deterioro del rodamiento cada hora. Los datos resultantes (Figura 3) mostraron que la condición del rodamiento era severa, lo que provocó la decisión de no esperar la parada programada, sino de reemplazar el rodillo lo antes posible. El examen posterior confirmó que el rodamiento estaba tan gravemente dañado que no habría durado hasta la parada programada (Figura 4). Por lo tanto, además de evitar un tiempo de inactividad prolongado, también se evitaron daños graves en la carcasa del rodillo y la viga hidráulica.

Estudio de caso:solución innovadora a un problema único
En un importante centro de distribución minorista, una de las piezas clave del equipo es un transelevador. Esta máquina, esencialmente una grúa robótica que corre sobre orugas, maneja automáticamente el inventario dentro y fuera de los lugares de almacenamiento de alta capacidad / alta eficiencia. Uno de los problemas que encontró el cliente fue el deterioro de las vías del transelevador (Figura 5), como lo demuestran los ruidos fuertes que a veces se escuchan durante la operación. Dado que todo el conjunto se movió sobre las vías, haciendo imposible el cableado fijo, se instaló el sistema de monitoreo inalámbrico SKF para identificar ubicaciones específicas en la vía que se habían desgastado. Para hacer esto, el sistema se configuró para recopilar datos de vibración a medida que la grúa atravesaba la longitud de la pista. Los picos resultantes en la señal de tiempo (Figura 6) se correlacionaron con la posición de la grúa en la pista para identificar áreas de preocupación.

Como resultado de las pruebas, se repararon las secciones desgastadas en lugar de la alternativa:el reemplazo total de las orugas. Las pruebas de seguimiento confirmaron que las reparaciones se realizaron correctamente.

Conclusión
WiFi / 802.11 b / g es una solución práctica desde el punto de vista técnico y de costos, y se espera que su uso se expanda rápidamente. La tecnología inalámbrica es un habilitador importante en los sistemas de monitoreo de condición, superando las barreras para la implementación, como el costo, la practicidad y la movilidad. SKF seguirá estando a la vanguardia de las tecnologías de monitorización inalámbricas que son innovadoras y fiables y que benefician a los clientes en aplicaciones nuevas y tradicionales.

Se expandieron las capacidades inalámbricas para su uso en áreas peligrosas

SKF Multilog WMx, un dispositivo de monitoreo compacto de ocho canales montado en campo, recopila datos de aceleración, velocidad, temperatura y estado de los rodamientos en ubicaciones peligrosas con facilidad, seguridad y precisión.

Este modelo más nuevo está certificado para ATEX 2 / IEC Zona 2, lo que permite su uso en la mayoría de las áreas de las industrias de procesamiento de hidrocarburos donde los sistemas no certificados no están permitidos. El dispositivo, que puede funcionar con baterías, es compatible con sensores estándar certificados para áreas peligrosas. Además,
itión, el Multilog WMx admite encriptación WEP, WPA o WPA2 para mayor seguridad.

Excepcional para máquinas semicríticas / de equilibrio de planta en áreas peligrosas, resolución de problemas y monitoreo remoto, el WMx puede ser una opción rentable, ya que acelera el tiempo de implementación y reduce la necesidad de cableado costoso.

Al recurrir a la tecnología inalámbrica que permite a los usuarios de portátiles navegar por Internet, SKF ha creado una nueva herramienta poderosa para su uso en sistemas de monitorización de estado. Con los sistemas de monitoreo habilitados para Wi-Fi, SKF ha ayudado a eliminar las barreras para un uso más amplio del monitoreo de condición al crear un sistema que es práctico, rentable y altamente móvil.