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Detecting critical vibrations in rolling mills

Ventajas para empresas

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Automatic alarm

in real time when limit values are exceeded

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Easy integration

in the existing iba system

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Minimizing false alarms

by taking process parameters into consideration

The Project

In rolling mills, many vibrations may occur that have negative effects on the life cycle and the state of the plant, but also on product quality. If wear and defects are detected early enough, appropriate counter-measures can be initiated for reducing waste and downtimes. Anyway, the user has to know exactly the vibration behavior of the plant and set it into relation to other process data from the plant.

In a cold rolling mill, the process data recording system ibaPDA has been used for process data analysis, but the vibration measurement data was evaluated separately. With ibaInSpectra as add-on to the ibaPDA system, the acquired vibration signals can be analyzed within defined frequency ranges. Simultaneously, processes with all machine, material and quality data can be monitored.

The Technology

Cold rolling mills show a complex vibration behavior, consisting of natural vibrations of the plant mechanics as well as excitations from the drive or bearings but also vibrations caused by defects. The aim of the monitoring is to detect vibrations that are caused by external excitation or faults. In this particular case, acceleration sensors on the chocks which serve as bearing for the rolls give insight into the vibration behavior of the whole stand. During normal operation, the natural vibrations of the stand are in the low-frequency range. High-frequency vibrations are an indicator for external excitation. With ibaInSpectra, these vibrations can be assigned to individual components.

"Vibrations in complex plants can only be understood with the unique combination of full-fledged vibration monitoring with process data."

Günter Spreitzhofer
Application & Consulting, iba AG

Productos iba

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ibaPDA

Como parte central del sistema iba, ibaPDA lleva años demostrando que es uno de los sistemas de registro de datos más versátil para el mantenimiento y la producción. La arquitectura cliente-servidor, la grabación flexible y la configuración sencilla gracias a la detección automática son solo algunas de las características más convincentes.

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ibaInSpectra - Monitorización de condiciones en tiempo real de las vibraciones de procesos

Con ibaInSpectra, se monitoriza de forma continua cualquier vibración y se pueden detectar posibles fuentes de errores en una fase temprana. Como ibaInSpectra está integrada en ibaPDA, no solo se pueden llevar a cabo análisis puros de las vibraciones, sino que también se pueden determinar las posibles relaciones entre los efectos de las vibraciones y el comportamiento del proceso.

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ibaQPanel

ibaQPanel es un complemento del software que permite la visualización en directo de datos sobre procesos y calidad en una imagen HMI. ibaQPanel combina la funcionalidad de las representaciones tecnológicas de las variables de medición con los elementos típicos de las pantallas HMI. Está integrado a la perfección en ibaPDA.

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Sistema modular iba

El sistema modular iba registra y procesa señales de medición y, con los módulos adecuados de salida de señales, es perfectamente apto para aplicaciones de control. La gran ventaja del sistema es su concepto modular, que permite diseñarlo libremente: En un estante para módulos con bus de fondo se pueden conectar una unidad central y hasta otros cuatro módulos de entrada y salida.

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The ibaMS8xIEPE samples the values of the vibration sensors at a rate of up to 40 kHz with 16-fold oversampling and make these values available to the ibaPDA system in digital form. With ibaInSpectra Expert modules, a freely configurable frequency band analysis in real time can be applied to the data. For every frequency band, characteristic values like peak, RMS and peak frequency can be determined. The system acquires data from the plant, such as speed, rolling force, torque, etc. time synchronously. The characteristic values of the frequency band and the process data can be used to draw conclusions about the cause of the undesired vibration.

ibaInSpectra can vary vibration-relevant process parameters online using the integrated alarm function, in order to keep the vibrations within reasonable limits. Additionally, the measurement data are visualized in real time with the ibaQPanel on the control stand of the control system. Thus, the operator can initiate manual interventions in a targeted way.

Descubra cómo iba puede ayudarle a comprender y dominar la complejidad tecnológica cada vez mayor de los procesos automatizados y los sistemas mecatrónicos