|
|
Erkennen von Maschinenzuständen leicht gemacht
Archiv | 07.04.2022 | Condition Monitoring mit Schwingungssensoren • Erkennen von Unwuchten, Lagerschaden, Resonanzen… • Jede Anforderung findet ihren Sensor • Funktionale Sicherheit, Einsatz im Ex-Bereich und IO-Link
Kritische Maschinenzustände führen zu unerwünschten Stillstandszeiten und im Extremfall sogar zur Gefahr für Leib und Leben. Damit es erst gar nicht soweit kommt, bietet Ihnen Pepperl+Fuchs den Passenden Schwingungssensor für ihre Anwendung. Schwingungsmessungen für unterschiedlicher Mess- und Frequenzbereiche, in rauen Umgebungen mit ATEX und Safety-Anforderungen, sowie grossen Temperaturbereichen werden damit möglich. Im umfassenden Schwingungssensorportfolio sind ebenso Varianten vertreten, die zusätzliche Messwerte wie Temperatur oder einen Lagerkennwert messen. Dadurch werden mehrere unterschiedliche Messwerte vom Sensor übermittelt, was ein präzises Condition Monitoring erlaubt.
Erkennen von kritischen Maschinenzuständen
Maschinenstillstände haben unterschiedliche Ursache, aber immer Eines gemeinsam- Sie sind teuer! Stillstandszeiten, ein wirtschaftlicher Totalschaden oder die Gefahr für Leib und Leben müssen unter allen Umständen vermieden werden. Kritische Anlagenzustände müssen daher zuverlässig erkannt werden, um rechtzeitig geeignete Abhilfemassnahme einzuleiten. Die Schwingungssensoren von Pepperl+Fuchs helfen Ihnen optimal, um z.B. Fehlausrichtungen, Aufstellprobleme, Lockerungen, Resonanzen, Lagerschäden oder Unwuchten zu erkennen. Trendanalysen werden möglich, wofür die Sensorik von Pepperl+Fuchs entsprechende Vor- und Hauptalarme liefert.
Schwingungssensoren zur Messung langfristiger Schwingungsveränderungen
Die Schwingungssensoren der VIM-Reihe reagieren in einem Frequenzbereich von 1 bis 1000 Hz. Darüber hinaus gibt der Sensor nicht einfach nur die Momentanwerte der Schwingungs l aus, sondern liefert vorgefilterte RMS-Werte (Root-Mean-Square-Werte). Dies entspricht dem Effektivwert der Amplitude einer Schwingung und kann auch als gemittelter Durchschnittswert verstanden werden. Diese Effektivwertbildung kann über eine Zeitspanne von bis zu 12 sec dauern. Unabhängig davon, sind die Messdaten als stetiges Signal am Ausgang des Sensors vorhanden. Dadurch wird eine langfristige Trendbetrachtung möglich, um das Schwingverhalten der Maschine zu beurteilen. Kurzzeitige Änderungen des Schwingungsverhaltens werden dadurch herausgefiltert und führen nicht zu einer verfrühten Wartung. Zum Beispiel könnte dies durch Gabelstapler geschehen, die sporadisch an der Maschine vorbeifahren. Über das Gebäude bzw. den Boden könnten so zusätzliche Schwingungen an der Maschine zu einem ungewollten Ausschlag der Schwingungswerte führen. Dieser Effekt soll bewusst unterdrückt werden. Trotzdem entstehen durch Reibung über einen längeren Zeitraum stetige Abnutzungserscheinungen in der Maschine. Daher ist eine Trendbetrachtung durch die Effektivwert-Bildung der Messdaten eine geeignete Möglichkeit, um den realen Qualitätszustand einer Maschine zu beurteilen.
Für jede Anwendung der passende Sensor
Das breit aufgestellte Portfolio von Pepperl+Fuchs überzeugt durch seine Vielfalt. Sei es die Funktionale Sicherheit, Ex-Schutz, webbasierte Fernwartung mit IO-Link oder Standardsensoren, global gültige Zulassungen, robuste Gehäusematerialien für unterschiedliche Einsatzzwecke sowie ein grosser Temperaturbereich. Ein flexibler Fokus auf Frequenzbereiche, Messgrössen und Messbereiche runden das Portfolio zusätzlich ab.
Die drei Bauformen des Portfolios sind mit unterschiedlichen Zertifizierungen und Zulassungen verfügbar. So finden Sie für jede Anwendung den passenden Schwingungssensor:- Serie VIM3: Die besonders kompakte und vielseitige Serie VIM3 eignet sich für Anwendungen bis SIL 1/PL c.
- Serie VIM6: Die Serie VIM6 ist für explosionsgefährdete Bereiche bis Zone 1/21 zugelassen. Mit einem Temperaturbereich von -40…+125 °C eignen sich die Sensoren besonders für Hochtemperaturbereiche.
- Serie VIM8: Aufgrund eines besonders robusten Gehäuses aus Duplexstahl sind die Schwingungssensoren der Baureihe VIM8 für den Einsatz in Offshore-Anwendungen sowie in rauen und explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1/21 ausgelegt. Darüber hinaus verfügen die Sensoren über eine Zulassung bis SIL 2/PL d.
Funktionalität mit IO-Link
Die Serie VIM3 ist mit einer IO-Link Kommunikation verfügbar. Diese Variante kombiniert die Möglichkeiten der Schwingungsmessung zur Qualitätsbeurteilung von Maschinen mit den Vorteilen der IO-Link Funktionalität. Das bedeutet, dass diese Variante gleichzeitig mehrere Messwerte für ein nachhaltiges Condition Monitoring liefert. Dazu gehören Schwingbeschleunigung (g rms), Schwingbeschleunigung (g peak), der Lagerzustandskennwert zur direkten Beurteilung von Kugellagern sowie die Temperatur. Der Sensor lässt sich über eine Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten optimal für Ihren Anwendungszweck anpassen. Das ist zum Beispiel eines zusätzlichen einstellbares Schaltsignal, welches parallel zur IO-Link Kommunikation genutzt werden kann, um einen unmittelbaren und direkten Trigger zur Wartung der Maschine auslösen zu können. Oder zusätzliche Counter bzw. Zeitmessungen, die festlegen wie lange eine Maschine maximal über einem kritischen Schwingungslimit betrieben werden darf. Dadurch bietet die IO-Link Variante eine unmittelbare Definition eines Zustandsabhängigen Wartungszyklus auf Sensorebene. Eine stupide Wartung der Maschine nur auf Verdacht entfällt dadurch. Instandhaltungsmassnahmen können effizient geplant werden. Gleichzeitig entfallen höhere Rechenkapazität bzw. Anpassungen auf Steuerungseben, da die passende Trigger-Einstellung zur Wartung direkt im Sensor vorgenommen werden kann.
Sichere Schwingungsmessung zum Schutz für Leib und Leben
Bei grossen Maschinen wie Zentrifugen, Pumpen oder Motoren besteht die Gefahr dass es neben dem Maschinenschaden auch zur Verletzung von Mitarbeitern kommen kann. . Aufgrund von Abnutzung und Reibung während der Lebensdauer einer Maschine können sich Getriebeverbindungen lösen, Halterungen brechen oder Kugellager zerstört werden. Befinden sich diese Maschinen in räumlicher Nähe zu Personen, wächst das Risiko, dass bei einem Unfall jemand zu Schaden kommen kann. Daraus ergibt sich ein notwendiges Mass an Funktionaler Sicherheit, dass eine Maschine im Fehlerfall nicht mehr betrieben wird. Den sogenannten Level (SIL bzw. PL) der Funktionalen Sicherheit. Um eine entsprechende Maschine dauerhaft und sicher in Betrieb zu halten, muss gewährleistet sein, dass ein kritisches Schwingverhalten vom Sensor gemessen, in der Maschinensteuerung interpretiert und die Maschine dann in einen sicheren Zustand gebracht wird. Man spricht davon, dass die gesamte Regelkette (vom Sensor über die Steuerung bis zum Motor) sicher funktionieren muss. Dazu bieten die Schwingungssensoren von Pepperl+Fuchs über ein zertifiziertes Mass an Sicherheit, dass die Messdaten als sicher betrachtet werden können. Die VIM3 – Analog Serie erreichen in diesem Kontext ein Sicherheitslevel SIL 1/PL c und die VIM8 - Serie ein Sicherheitslevel SIL 2/PL d. Dies reduziert die Zertifizierungsaufwand, da der Sensor als Teil der gesamten Regelkette als sicher gilt.
|
|