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Ottimizzazione di un sistema di manutenzione secondo condizione

con ibaInSpectra e ibaRotate

Vantaggi per il business

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Calcolo automatico

 di valori caratteristici

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Comprensione ottimale

combinando l’analisi di processi e vibrazioni

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Analisi delle cause profonde

per una manutenzione proattiva

Il progetto

Un sistema di manutenzione secondo condizione (CMS) è pensato per monitorare l’usura di due motori. Il CMS calcola valori caratteristici a intervalli regolari a determinate condizioni di misurazione, che fungono da indicatori di stato per i singoli componenti della macchina, e li registra come tendenze di lungo termine.

Dopo una fase di test, è risultato evidente che i calcoli e le impostazioni standard del CMS non fornivano valori caratteristici attendibili dell’usura a causa delle condizioni in loco. Questo fenomeno doveva essere approfondito. Con gli iba tools per l’analisi delle vibrazioni, le tendenze e i dati grezzi registrati sono stati analizzati nel dettaglio per configurare il Condition Monitoring System affinché produca valori caratteristici attendibili.

L’analisi

Nelle tendenze di lungo termine, i valori caratteristici aumentavano in alcune fasi con un fattore superiore a 10. Ciascun valore caratteristico risultava variare in fasi diverse. Non è stata individuata alcuna correlazione temporale. Tuttavia, la rappresentazione dei valori caratteristici in forma di diagramma X/Y in ibaAnalyzer mostrava chiare anomalie. I valori caratteristici calcolati erano disposti in base alla velocità a cui erano stati registrati. Nel diagramma X/Y alcuni valori caratteristici risultavano aumentati, in particolare in determinate gamme di velocità.

Si è dunque deciso di esaminare accuratamente i dati grezzi di un file DAT per verificare la presenza di frequenze indipendenti dalla velocità. ibaRotate, infatti, evidenzia una frequenza elevata che comprende due armoniche. Sebbene la causa sia stata individuata, non è stato possibile risolvere il problema dal punto di vista tecnico.

La soluzione

Con l’aiuto della funzione di misurazione in ibaRotate è stato possibile provare che le bande usate per calcolare i parametri si intersecano con questa alta frequenza o con una delle armoniche - esattamente nelle gamme di velocità in cui i valori caratteristici risultavano oltre il limite. Le condizioni di misurazione e le regole di calcolo dei valori caratteristici sono state dunque ottimizzate in modo che questa frequenza non fosse più compresa nelle bande usate per calcolare i parametri. Infine, queste modifiche hanno richiesto il controllo e il reset delle soglie di allarme. Nel passaggio successivo, gli stati dei componenti monitorati sono stati analizzati in base ai dati grezzi. Per una migliore panoramica, la frequenza indipendente dalla velocità e le sue armoniche sono state eliminate mediante il filtro Vold-Kalman. Nell’ambito dell’analisi sono emerse ulteriori informazioni: la rappresentazione a cascata senza le frequenze dominanti ha rivelato un danneggiamento in corso su un’altra macchina, che aveva trasferito un basso livello di vibrazioni alla macchina monitorata.


In conclusione, è stato necessario determinare tramite nuovi calcoli in quale gamma andavano previsti i valori caratteristici. In questo senso, è stata d’aiuto una simulazione con ibaInSpectra basata sul playback dei dati misurati. La simulazione, infatti, ha permesso di calcolare in modo attendibile i valori di allarme senza una fase di apprendimento. Così personalizzato, il Condition Monitoring System è configurato in modo ottimale per per il sistema del cliente. Ora il sistema fornisce valori caratteristici attendibili consentendo la validazione dello stato corrente.

“La combinazione unica di analisi di processo e vibrazione mi consente di comprendere e analizzare più facilmente il comportamento vibrazionale, anche nei processi più complessi”.

Christian Reinbrecht
Product Manager, iba AG

Prodotti iba

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ibaAnalyzer-InSpectra

ibaAnalyzer-InSpectra può ora essere aggiunto per sfruttare l’ampia libreria ibaInSpectra offline. Le configurazioni delle analisi possono essere definite e testate offline all’interno di ibaAnalyzer e trasferite poi a ibaPDA per il monitoraggio delle vibrazioni in tempo reale.

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ibaRotate

ibaRotate è il software per l’analisi delle misurazioni del dominio temporale con significativi modelli ciclici quali le vibrazioni e il rumore acustico. ibaRotate funziona con file di misurazione iba e altri tipi di file.

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Scopra come iba la aiuta a capire e padroneggiare la crescente complessità tecnologica dei processi automatizzati e dei sistemi meccatronici