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Detección de vibraciones críticas en trenes de laminación
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En los trenes de laminación pueden producirse muchas vibraciones que tienen efectos negativos en el ciclo de vida y el estado de la planta, pero también en la calidad del producto. Si el desgaste y los defectos se detectan a tiempo, pueden iniciarse las contramedidas adecuadas para reducir los residuos y los tiempos de inactividad. En cualquier caso, el usuario tiene que conocer exactamente el comportamiento de vibración de la planta y ponerlo en relación con otros datos de proceso de la planta.
En un tren de laminación en frío, el sistema de registro de datos de proceso ibaPDA se ha utilizado para el análisis de datos de proceso, pero los datos de medición de vibraciones se evaluaron por separado. Con ibaInSpectra como complemento del sistema ibaPDA, las señales de vibración adquiridas pueden analizarse dentro de rangos de frecuencia definidos. Simultáneamente, los procesos con todos los datos de máquina, material y calidad pueden ser monitorizados.
La tecnología
Los trenes de laminación en frío presentan un comportamiento vibratorio complejo, compuesto por vibraciones naturales de la mecánica de la planta, así como por excitaciones del accionamiento o los rodamientos, pero también por vibraciones causadas por defectos. El objetivo de la supervisión es detectar las vibraciones causadas por excitaciones externas o defectos. En este caso concreto, los sensores de aceleración de los calzos que sirven de cojinetes a los rodillos permiten conocer el comportamiento vibratorio de toda la grada. Durante el funcionamiento normal, las vibraciones naturales de la grada son de baja frecuencia. Las vibraciones de alta frecuencia son un indicador de excitación externa. Con ibaInSpectra, estas vibraciones pueden asignarse a componentes individuales.
El ibaMS8xIEPE muestrea los valores de los sensores de vibración a una frecuencia de hasta 40 kHz con sobremuestreo de 16 veces y pone estos valores a disposición del sistema ibaPDA en formato digital. Con los módulos ibaInSpectra Expert, se puede aplicar a los datos un análisis de bandas de frecuencia libremente configurable en tiempo real. Para cada banda de frecuencia, se pueden determinar valores característicos como pico, RMS y frecuencia de pico. El sistema adquiere datos de la planta, como la velocidad, la fuerza de rodadura, el par, etc. de forma sincrónica en el tiempo. Los valores característicos de la banda de frecuencia y los datos del proceso pueden utilizarse para extraer conclusiones sobre la causa de la vibración no deseada.
ibaInSpectra puede variar en línea los parámetros del proceso relevantes para las vibraciones mediante la función de alarma integrada, con el fin de mantener las vibraciones dentro de unos límites razonables. Además, los datos de medición se visualizan en tiempo real con ibaQPanel en el puesto de mando del sistema de control. De este modo, el operario puede iniciar intervenciones manuales de forma selectiva.
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Las vibraciones en plantas complejas sólo pueden comprenderse con la combinación única de la supervisión completa de las vibraciones con los datos del proceso.
Günter Spreitzhofer
Aplicación y consultoría, iba AG
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Preguntas frecuentes (FAQ)Las vibraciones críticas pueden identificarse mediante la adquisición de datos en alta resolución y el análisis basado en la frecuencia. La combinación de ibaPDA e ibaInSpectra permite evaluar las señales de vibración en bandas de frecuencia definidas. Esto permite diferenciar entre las oscilaciones naturales de baja frecuencia y las excitaciones de alta frecuencia provocadas por fallos. Se pueden identificar componentes específicos como causas principales.
Para realizar diagnósticos precisos es necesario recopilar datos de vibraciones y del proceso de forma sincronizada en el tiempo. ibaPDA garantiza que parámetros como la fuerza de rodadura, el par y la velocidad estén sincronizados en el tiempo. A continuación, ibaInSpectra calcula los indicadores clave de rendimiento (KPI) basados en la frecuencia. Esta combinación permite interpretar con precisión las causas fundamentales de las vibraciones.
Las falsas alarmas suelen deberse a la falta de contexto del proceso. Al integrar los datos del proceso en el análisis de vibraciones con ibaInSpectra, los umbrales pueden evaluarse en función de las condiciones de funcionamiento. ibaPDA proporciona los datos contextuales necesarios. Esto mejora considerablemente la precisión y la fiabilidad de las alarmas en condiciones variables.
Una integración eficaz requiere interfaces compatibles y extensiones modulares. ibaInSpectra se puede añadir directamente a ibaPDA como complemento. Esto permite reutilizar las infraestructuras de adquisición de datos existentes. No se introducen sistemas aislados ni se producen alteraciones en la arquitectura.
Los indicadores clave de rendimiento (KPI) de vibración pueden utilizarse para influir directamente en los parámetros del proceso. ibaInSpectra emite alertas en tiempo real cuando se superan los umbrales establecidos. En combinación con ibaQPanel, los datos se visualizan al instante para los operadores. Esto permite realizar ajustes tanto automáticos como manuales para estabilizar el proceso.
Las vibraciones críticas pueden identificarse mediante la adquisición de datos en alta resolución y el análisis basado en la frecuencia. La combinación de ibaPDA e ibaInSpectra permite evaluar las señales de vibración en bandas de frecuencia definidas. Esto permite diferenciar entre las oscilaciones naturales de baja frecuencia y las excitaciones de alta frecuencia provocadas por fallos. Se pueden identificar componentes específicos como causas principales.
Para realizar diagnósticos precisos es necesario recopilar datos de vibraciones y del proceso de forma sincronizada en el tiempo. ibaPDA garantiza que parámetros como la fuerza de rodadura, el par y la velocidad estén sincronizados en el tiempo. A continuación, ibaInSpectra calcula los indicadores clave de rendimiento (KPI) basados en la frecuencia. Esta combinación permite interpretar con precisión las causas fundamentales de las vibraciones.
Las falsas alarmas suelen deberse a la falta de contexto del proceso. Al integrar los datos del proceso en el análisis de vibraciones con ibaInSpectra, los umbrales pueden evaluarse en función de las condiciones de funcionamiento. ibaPDA proporciona los datos contextuales necesarios. Esto mejora considerablemente la precisión y la fiabilidad de las alarmas en condiciones variables.
Una integración eficaz requiere interfaces compatibles y extensiones modulares. ibaInSpectra se puede añadir directamente a ibaPDA como complemento. Esto permite reutilizar las infraestructuras de adquisición de datos existentes. No se introducen sistemas aislados ni se producen alteraciones en la arquitectura.
Los indicadores clave de rendimiento (KPI) de vibración pueden utilizarse para influir directamente en los parámetros del proceso. ibaInSpectra emite alertas en tiempo real cuando se superan los umbrales establecidos. En combinación con ibaQPanel, los datos se visualizan al instante para los operadores. Esto permite realizar ajustes tanto automáticos como manuales para estabilizar el proceso.
