Integrieren Sie Vibration, Temperatur und Daten nahtlos in CMMS, um den Anlagenzustand zu verbessern

Während viele Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams streckenbasierte Inspektionen an kritischen Anlagen durchführen und kalenderbasierte PMs für den Rest durchführen, ist es den meisten nicht möglich, alle Betriebs- und Anlagenzustandsdaten an einem Ort zusammenzuführen.  Sie haben möglicherweise alle Daten der Welt zwischen ihren verschiedenen Systemen, aber die Protokolle sind alle unterschiedlich und die Systeme sind eigenständig.

Im März 2021 hielten Michael Mills, Mike Ciocys, Brian Harrison und Jeremy Guo ein Webinar, in dem sie demonstrierten, dass die Systeme zusammengekommen sind – innerhalb des CMMS.

Als Teil einer Reihe mit dem Titel „Mehr Nutzen aus Ihrem CMMS ziehen“ konzentrierte sich diese Sitzung auf „Integrationen zur Verbesserung der Maschinengesundheit“. Ciocys demonstrierte die Online-Zustandsüberwachung VibGuard, Harrison demonstrierte die SCADA-Synchronisierung von Connect2Assets, Guo demonstrierte die tragbare Thermografie und Vibration von Fluke Connect sowie die kontinuierliche Energie- und Vibrationsüberwachung und Mills demonstrierte, wie eMaint CMMS die Daten integriert, verwaltet und aktiviert. Das vollständige Webinar ist auf Anfrage verfügbar.

VibGuard Online-Zustandsüberwachung mit eMaint-Integration

VibGuard ist ein fest installiertes Online-Zustandsüberwachungssystem, das über Modbus, MQTT und PROFINET in die SPS integriert ist. Das System erfasst hochfrequente Vibrationen, Geschwindigkeit, Drehmoment/Last und andere Maschinenmessungen, sodass der Techniker oder Ingenieur über Umgebungsdaten und einen Laufverlauf verfügt, um abnormale Messwerte vergleichen zu können.

Laut Ciocys implementieren Einrichtungen VibGuard häufig für hochwertige, nicht redundante, komplexe und geschäftskritische Anlagen. Der Hauptzweck besteht darin, Fehlerindikatoren mit genügend Vorlaufzeit zu identifizieren, um Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.

Mit der ersten Ebene der Datentrends erkennt das System leicht Vibrationsänderungen. Kombinieren Sie dies mit Daten aus der SPS, wie Geschwindigkeit oder Last, und dieser Trend kann mit betrieblichen Änderungen übereinstimmen. Oben in Abbildung 1 sind die drei Datenpunkte parallel dargestellt. Ciocys fragt:„Verschlimmert sich die Vibration, wenn die Maschine schneller dreht?“

Abbildung 1. Beispiel von Trend-, Geschwindigkeits-, Drehmoment- und Spektrumsdaten der Ebene 1, gemessen von VibGuard

Schauen Sie sich von dort aus die räumlichen Daten unten in Abbildung 1 an, um genauer zu beurteilen, was passiert – in diesem Fall sieht es aus wie Lager – was bedeutet, dass das Problem nicht mit dem Motor oder dem Getriebe zusammenhängt. Diese Erkenntnis weist das Team an, ein Lager zu bestellen und eine Ausfallzeit einzuplanen.

In anderen Fällen möchten Sie möglicherweise die entsprechende Temperatur, den Strom, die Spannung, den Druck, den Flüssigkeitsstand, die Prozessstufe oder die Ventilposition betrachten, um die Grundursache zu ermitteln. VibGuard bringt all diese Daten ein und trennt sie, fügt Kontext hinzu, überprüft sie auf ihren Wert und macht sie im Laufe der Zeit vergleichbar.

VibGuard synchronisiert sich auch mit eMaint, sodass „ich den Mittelsmann überspringen kann“, wie Cioys es ausdrückt. „Ich kann das Gerät veranlassen, Alarme auszulösen und diese auf der CMMS-Seite als Arbeitsaufträge zu verarbeiten.“

Connect2Assets synchronisiert SCADA-Betriebsdaten mit eMaint

Wie in Abbildung 2 dargestellt, überwacht das Connect2Assets-System lokale Automatisierungssysteme, von Standort-OPC und SPS bis hin zu Gebäudeautomationssystemen, SCADA und Gebäudemanagementsystemen. Dabei werden maschinenrelevante Lebenszyklusdaten extrahiert und mit den Anlagenzustandsdatensätzen und den Arbeitsauftragsfunktionen von eMaint synchronisiert. Jedes bereits verbundene Asset kann jetzt aus der Sicht des Asset-Zustands überwacht werden, nicht nur aus Gründen des Betriebsstatus.

Abbildung 2. Das Connect2Assets-Framework, das Betriebsdaten mit der CMMS-Plattform verknüpft

„In manchen Fällen“, sagt Harrison, „könnten wir über Messpunkte wie Druck oder Temperatur sprechen. Oder es könnte sich um Durchsatz, Produktion oder Laufzeit handeln. Jeder dieser Messpunkte kann für eine bestimmte Anlage eine andere Bedeutung haben.“

Harrison vergleicht Connect2Assets mit einer Brücke mit Dutzenden Auffahrten. „Sie können Hunderte, wenn nicht Tausende von Fahrzeugen oder Datenpunkten haben, aber nur vielleicht 15 pro Tag können tatsächlich von Bedeutung für die Anlagengesundheit sein.“ Harrison betont, wie wichtig es ist, zu wissen, dass alles in Ordnung ist, zu wissen, wie der normale Betrieb aussieht, und einen kontinuierlichen Datenstrom zur Verfügung zu haben, auf den man für die Ursachenanalyse zurückgreifen kann, wenn sich etwas ändert.

Fluke Connect Thermografie-, Vibrations- und Leistungsdaten direkt mit eMaint

Fluke Connect ist eine Kombination aus angeschlossenen Handwerkzeugen und Sensoren, die Messdaten in Fluke Connect Desktop-Asset-Datensätze und von dort in eMaint einfließen lassen. Guo demonstrierte, wie Techniker streckenbasierte Messungen wie Wärmebilder von tragbaren Infrarotkameras, Daten von Vibrationsmessgeräten, Temperaturmessungen von digitalen Thermometern und elektrische Messungen von digitalen Multimetern und Zangenmessgeräten in das zentrale Dashboard hochladen können, um fortlaufende Trends zu ermitteln.

Abbildung 3 zeigt einige der Test- und Messwerkzeuge von Fluke Connect im Vergleich zur P-F-Kurve für Vibrations-, Thermografie- und Motortestpunkte.

Abbildung 3. Handmessgeräte von Fluke Connect im Vergleich zur P-F-Kurve zur streckenbasierten Prüfung von Fehlerindikatoren.

Das System unterstützt auch Streaming-Messungen von dreiphasigen Leistungsmonitoren und dreiachsigen Vibrations- und Temperatursensoren:„Sie können eine Kombination mehrerer Tools verwenden und mehrere Datenpunkte sammeln“, sagt Guo. Er plädiert dafür, die Fluke Connect-Software zu verwenden, um die Daten nach Anlagen zu sammeln und sie dann an eMaint weiterzugeben, um die gesamte Anlagenverwaltung sowie Alarme und Arbeitsaufträge zu ermöglichen.

eMaint CMMS im Mittelpunkt

Für die meisten Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams sind die Zustandsüberwachungsdaten allein unvollständig. Wenn ein Alarm ausgelöst wird und der Techniker an einem Gerät eintrifft, kann er in der Regel das vorliegende Problem finden und sein Fachwissen nutzen, um die Situation zu beheben. Allerdings liefert der Alarm weder das Datum, an dem die Maschine zuletzt gewartet wurde, noch welche Maßnahmen durchgeführt wurden, noch, wann die nächste Wartung fällig ist. Die Alarme wissen nicht, in welcher Fehlerhistorie die Anlage aufgetreten ist, welche Teile für die Erledigung bestimmter Aufgaben benötigt werden und ob diese Teile verfügbar sind.

„Der Vorteil der Integration von Daten in das Aufzeichnungssystem des Unternehmens für die Vermögensverwaltung besteht darin, diese Lücken zwischen den Systemen zu schließen, den Mitgliedern des M&R-Teams ein umfassenderes Bild zu liefern und so bessere Entscheidungen und eine effizientere Nutzung von Ressourcen zu ermöglichen.“

Denn:Jedes Mal, wenn Sie eine Maschine zur Wartung öffnen, entsteht ein Risiko. Jedes Mal, wenn Sie Informationen transkribieren, besteht die Möglichkeit von Fehlern. Und jedes Mal, wenn Sie einen Techniker losschicken, um einen Alarm ohne Vorabbewertung zu untersuchen, verlängern Sie die durchschnittliche Reparaturzeit.

Die Zusammenführung von Datenquellen zum Anlagenzustand macht Sinn – es würde dem Team ermöglichen, Ausfälle vorherzusehen und die richtigen Maßnahmen zur richtigen Zeit durchzuführen.  Aber die Sorge ist:Systemintegrationen sind oft langwierig, kostspielig, kompliziert und riskant – und wer hat die Zeit oder das Budget?

Abbildung 4. Im FlukeReliability-Framework werden die Datenkonnektoren auf der linken Seite aggregiert und angereichert und dann in eMaint Asset Management und Arbeitsaufträge integriert.

Wie in Abbildung 4 dargestellt, hat Mills gezeigt, dass eMaint diese Komplikationen überwunden hat. VibGuard, Connect2Assets und Fluke Connect sammeln und verarbeiten die Daten vor, sodass nur die relevanten Teile zur Anlagenhistorie hinzugefügt werden oder Arbeitsaufträge auslösen. Weitere Einzelheiten finden Sie im vollständigen Webinar auf Abruf.

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Ressource:VibGuard-Zustandsüberwachung

Ressource:Connect2Assets

Ressource:Fluke Connect