Manutenzione delle Macchine. Ld Lodovico Menozzi

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1 Tecniche di Condition Based Monitoring per la Manutenzione delle Macchine Ld Lodovico Menozzi European Business Development e e Manager age

2 Le macchine si rompono allworldcars.com kes.bham.sch.uk 10/27/2010

3 Quali rotture si verificano?

4 Introduzione al Condition Monitoring SICUREZZA Evitare guasti catastrofici MANUTENZIONE PREDITTIVA Minimizzare il fermo macchina MANTENIMENTO PRODUZIONE Maggior produttività CONTROLLO QUALITA Miglioramento qualità prodotto

5 Perchè il Condition Monitoring? Prevenire guasti catastrofici e danni ingenti Sicurezza Evitare infortuni a personale, danni ambientali, perdite econimiche Eliminare fermi macchina inattesi Mantenimento Produzione Ottimizzare le prestazioni dell impianto Ridurre i tempi di riparazione ed il magazzino parti di ricambio Manutenzione Predittiva Prolungare i cicli di manutenzione Ridurre gli scarti ed il consumo di materie prime Migliorare la qualità dei prodotti Controllo Qualità

6 Strategie t di Manutenzione (reattiva) (attiva)

7 Condizioni macchina nel tempo: cosa monitorare? on Machi ine conditi Inizio dei cambiamenti delle condizioni Vibrazioni Rumori Surriscalda- mento Fumo 3 mesi 2 sett. Arresto di emergenza Tempo 10 min 2 giorni

8 Pianificazione della manutenzione Approccio tradizionale Livello produttivo Fermo macchina programmato preventivo Fermo macchina programmato preventivo Arresto inatteso per guasto Approccio manutenzione predittiva Livello produttivo Fermo macchina basato sul condition monitoring Tempo Tempo

9 Tipi di Monitoraggio Continuo Diagnostica online/tempo reale per manutenzione predittiva Portatile Sistemi trasportabili per service e diagnstica offline Protezione Monitoraggio di operazioni critiche per garantire la sicurezza Scelta basata su: Sicurezza Tipologia di guasto Criticità dell impianto

10 Possibili difettosità Componenti meccanici allentati Frequenze legate al campo magnetico rotante Alberi curvi o disallineati Sbilanciamenti Ingranaggi Vibrazioni sulle lamine Motore Risonanze Meccaniche Accoppiamenti Frequenze anomale cuscinetti

11 Chi usa il Condition Monitoring? Macchine rotative Macchine utensili Ciller Compressori Power Generation Oil and Gas Marine Minerarioi Trasporti Aerospazio

12 Ambiti applicativi del condition monitoring R&D/Celle prova Fless sibilità Collaudo produzione Tutte le applicazioni richiedono: Acq. dati ad alta velocità Elaboraz. segnali avanzata Service in campo/data Logging Monitoraggio On-line Protezione Numero di sistemi

13 NI as Technology Supplier Fornitore mondiale Componenti commerciali Economia di scala Tecnologie specifiche per il Condition Monitoring Architettura aperta e personalizzabile Soluzioni pronte all uso attraverso una rete di partner esperti nel settore delle macchine

14 La visione ii di National Nti Instruments t Fare per la misura e il collaudo ciò che fece il foglio di calcolo per l analisi finanziaria Strumentazione Virtuale

15 Sistemi portatili e on-line

16 Piattaforma modulare di I/O: portatile, da banco e online USB NI CompactDAQ USB Carrier Wi-Fi/ENET Carrier NI PXI NI CompactRIO Più di 60 moduli di misura

17 Tipici dati rilevati una macchina reale Compressore 4 sensori di prossimita per le vibrazioni radiali 2 posizionatori assiali 4 RTD 1 pressione di aspirazione 1 pressione di scambio 1 flusso 1 temperatura di ingresso 1 temperatura di scambio Scatola di trasmissione 8 sensori proximity per vibrazioni radiali 2 Assiali 6 RTD sui cuscinetti 1 Keyphasor High Speed 1 Keyphasor Low Speed 1 Accelerometro Turbina a Gas 4 Accelerometri 4 RTD sui cuscinetti 1 generatore di velocità Gas 1 controllo potenza turbina 1 flusso di carburante 1 temperatura ambiente 1 pressione di scarico del compressore 1 temperatura di scarico del compressore 1 temperatura scarico turbina 1 pressione pesso escaricoco turbina 1 flussimetro 4 temperature, pressione e livello olio lubrificante 1 temperatura di scambio Per concessione Dresser-Rand Corporation

18 Monitoraggio vibrazioni basato su architettura USB Soluzione di monitoraggio delle condizioni della macchina basato su soluzione portatile e a basso costo da collegare ad un PC Espandibile da 4 a 256 canali di ingresso Selezione di ingressi flessibile per una vasta gamma di sensori Massimo rapportosegnale-rumore con soluzioni ia/d a 24 bit e range dinamico a 102dB.

19 Machine Condition Monitoring On-Line Monitoraggio di vibrazioni su macchinari industriali i Architettura di base per: OEM nel MCM Ethernet Integratori di sistemi Ethernet Real-Time Command Based Arch Shared Variable Order Analysis Frequency Analysis Customer Specific Analysis DMA Reconfigurable RIO Chassis Measurements LabVIEW FPGA Speed Vibration RMS Vibration DC Temperature Process Serial Port Modbus Speed and Vibration Buffered Output Accelerometer Laser Tach Radial Prox Probes Keyphasor Thermocouple Axial Prox Probe ter 9234 Acceleromet 9229 Proxim mity Probe er 9221 Tachomete 9211 / 9217 Temperatur re 9264 Buffere ed Output m ma Process Empty Empty

20 Software

21 JTFA Gear Drive Analysis Courtesy of Laborelec

22 Cepstrum 13Hz harmonics 10Hz harmonics 10Hz and 13Hz harmonics 1/13 = 0.078s 1/10 = 0.1s

23 Wavelets Knocks generate spikes and resonance Spikes and high frequency resonance result in larger wavelet coefficients

24 Time Synchronous Averaging

25 Envelope Detection

26 Service remotizzato ISDNtelefono Satellite GSM - GPRS Internet Benefici per il cliente: Monitoraggio i automatico ti e pre-allerta Possibilità di informare direttamente manutentori o responsabili

27 Conclusioni Condition Monitoring Per risparmiare i tempo e denaro Per migliorare l affidabilità operativa National Instruments fornisce Soluzioni per il monitoraggio macchine Sound and Vibration Assistant, Partner Partner tecnologici per le misure Componenti OEM per produttori di attrezzature Economie di scala Sottoponeteci le vostre applicazioni (MCM, Power, Strutturale, NVH)

28 Domande? com