Während viele Instandhaltungs- und Zuverlässigkeitsteams bei kritischen Anlagen streckenbasierte Inspektionen und bei den übrigen Anlagen kalenderbasierte Wartungsarbeiten durchführen, ist es den meisten nicht möglich, alle Betriebs- und Anlagenzustandsdaten an einem Ort zusammenzuführen. Sie haben zwar alle Daten der Welt zwischen ihren verschiedenen Systemen, aber die Protokolle sind alle unterschiedlich und die Systeme stehen für sich allein.
Im März 2021 gaben Michael Mills, Mike Ciocys, Brian Harrison und Jeremy Guo ein Webinar, in dem sie zeigten, dass die Systeme zusammengeführt wurden - innerhalb des CMMS.
Als Teil einer Reihe mit dem Titel "Getting more value from your CMMS" konzentrierte sich diese Sitzung auf "Integrationen zur Verbesserung des Maschinenzustands". Ciocys demonstrierte VibGuard online zustandsüberwachung, Harrison demonstrierte Connect2Assets SCADA-Synchronisierung, Guo demonstrierte Fluke Connect Handheld-Thermografie und Vibration sowie kontinuierliche Energie- und Vibrationsüberwachung, und Mills zeigte, wie eMaint CMMS die Daten integriert, verwaltet und aktiviert. Das komplette Webinar ist als On-Demand-Version verfügbar.
VibGuard online zustandsüberwachung mit eMaint-Integration
VibGuard ist ein fest installiertes Online-System zustandsüberwachung , das über Modbus, MQTT und PROFINET in die SPS integriert ist. Das System erfasst Hochfrequenzschwingungen, Drehzahl, Drehmoment/Last und andere Maschinenmessungen, so dass der Techniker oder Ingenieur über Umgebungsdaten und einen Betriebsverlauf verfügt, um abnormale Messwerte zu vergleichen.
Nach Angaben von Ciocys wird VibGuard in Einrichtungen häufig für hochwertige, nicht redundante, komplexe und unternehmenskritische Anlagen eingesetzt. Der Hauptzweck besteht darin, Fehlerindikatoren mit genügend Vorlaufzeit zu identifizieren, um Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
Mit der ersten Ebene des Datentrends kann das System leicht Änderungen der Schwingungen erkennen. In Verbindung mit Daten aus der SPS, wie z. B. Geschwindigkeit oder Last, kann dieser Trend mit betrieblichen Änderungen übereinstimmen. Der obere Teil von Abbildung 1 zeigt die drei Datenpunkte parallel. Ciocys fragt: "Verschlechtert sich die Vibration, wenn sich die Maschine schneller dreht?"
Abbildung 1. Beispiel für Trend-, Drehzahl-, Drehmoment- und Spektrumdaten der Stufe 1, gemessen von VibGuard
Schauen Sie sich dann die räumlichen Daten unten in Abbildung 1 an, um genauer zu beurteilen, was passiert - in diesem Fall sieht es nach Lagern aus - was bedeutet, dass das Problem nicht mit dem Motor oder dem Getriebe zusammenhängt. Diese Erkenntnis veranlasst das Team, ein Lager zu bestellen und eine Ausfallzeit einzuplanen.
In anderen Fällen möchten Sie vielleicht die korrelierende Temperatur, den Strom, die Spannung, den Druck, den Flüssigkeitsstand, die Prozessstufe oder die Ventilstellung betrachten, um die Grundursache zu ermitteln. VibGuard führt all diese Daten zusammen und trennt sie, fügt den Kontext hinzu, prüft sie auf ihren Wert und macht sie im Laufe der Zeit vergleichbar.
VibGuard wird auch mit eMaint synchronisiert, so dass "ich den Mittelsmann überspringen kann", wie Cioys es ausdrückt. "Ich kann das Gerät veranlassen, Alarme auszulösen und sie 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 OPC- und SPS-Systemen vor Ort bis hin zu Gebäudeautomatisierungssystemen, SCADA und Gebäudemanagementsystemen. Dabei extrahiert es maschinenrelevante Lebenszyklusdaten und synchronisiert sie mit den Asset Health Record- und Work Order-Funktionen von eMaint. Jede Anlage, die bereits angeschlossen ist, kann überwacht werden, und zwar nicht nur im Hinblick auf den Betriebszustand, sondern auch auf den Zustand der Anlage.
Abbildung 2. Der Connect2Assets-Rahmen, der Betriebsdaten mit der CMMS-Plattform verbindet
"In einigen Fällen", so Harrison, "kann es sich um Messpunkte wie Druck oder Temperatur handeln. Oder es kann sich um Durchsatz, Produktion oder Laufzeit handeln. Jeder dieser Messpunkte kann für eine bestimmte Anlage von unterschiedlicher Bedeutung sein."
Harrison vergleicht Connect2Assets mit einer Brücke mit Dutzenden von Onramps. "Sie können Hunderte, wenn nicht Tausende von Fahrzeugen oder Datenpunkten haben, die auf die Brücke fahren, aber nur vielleicht 15 pro Tag haben tatsächlich eine Bedeutung für den Zustand der Anlage". Harrison betont, wie wichtig es ist, zu wissen, dass alles in Ordnung ist, dass man weiß, wie der normale Betrieb aussieht, und dass man einen kontinuierlichen Datenstrom zur Verfügung hat, auf den man zurückgreifen kann, um die Ursachen zu analysieren, wenn sich etwas ändert.
Fluke Connect Thermografie-, Schwingungs- und Leistungsdaten direkt in eMaint
Fluke Connect ist eine Kombination aus angeschlossenen Handgeräten und Sensoren, die Messdaten in Fluke Connect Desktop Asset Records und von dort in eMaint einspeisen. 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 Fluke Connect Prüf- und Messgeräte, die der P-F-Kurve für Schwingungs-, Thermografie- und Motortestpunkte gegenübergestellt sind.
Abbildung 3. Fluke Connect Handmessgeräte im Vergleich zur P-F-Kurve für die streckenbezogene Prüfung von Fehlerindikatoren.
Das System unterstützt auch Streaming-Messungen von dreiphasigen Stromüberwachungsgeräten und triaxialen Schwingungs- und Temperatursensoren: "Sie können eine Kombination aus mehreren Tools verwenden und mehrere Datenpunkte sammeln", sagt Guo. Er empfiehlt die Verwendung der Fluke Connect-Software, um die Daten nach Anlage zusammenzustellen und sie dann für das gesamte Anlagenmanagement sowie für Alarme und Arbeitsaufträge an eMaint weiterzugeben.
eMaint CMMS im Mittelpunkt
Für die meisten Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams sind die Daten von zustandsüberwachung an sich unvollständig. Wenn ein Alarm ausgelöst wird und der Techniker an einem Gerät eintrifft, kann er in der Regel das Problem finden und sein Fachwissen einsetzen, um die Situation zu beheben. Der Alarm gibt jedoch keine Auskunft darüber, wann die Maschine zuletzt gewartet wurde, welche Maßnahmen durchgeführt wurden oder wann die nächste Wartung fällig ist. Die Alarme wissen nicht, wie oft die Anlage ausgefallen ist, welche Teile für bestimmte Aufgaben benötigt werden und ob diese Teile vorrätig sind.
"Der Vorteil der Integration von Daten in das Aufzeichnungssystem des Unternehmens für die Anlagenverwaltung", so Mills, "besteht darin, diese Lücken zwischen den Systemen zu schließen, um den Mitgliedern des M&R-Teams ein vollständigeres Bild zu vermitteln, das bessere Entscheidungen und eine effizientere Nutzung der Ressourcen ermöglicht."
Immerhin: Jedes Mal, wenn Sie eine Maschine zur Wartung öffnen, gehen Sie ein Risiko ein. Jedes Mal, wenn Sie Informationen umschreiben, schaffen Sie eine Gelegenheit für Fehler. Und jedes Mal, wenn Sie einen Techniker losschicken, um einen Alarm ohne vorherige Bewertung zu untersuchen, verlängern Sie die durchschnittliche Reparaturzeit.
Die Zusammenführung von Datenquellen für den Anlagenzustand ist sinnvoll - sie würde es dem Team ermöglichen, Ausfälle vorherzusehen und die richtigen Maßnahmen zum richtigen Zeitpunkt zu ergreifen. Aber das Problem ist: Systemintegrationen sind oft langwierig, kostspielig, kompliziert und riskant - und wer hat schon die Zeit oder das Budget dafür?
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 so vor, dass nur die relevanten Teile in die Anlagenhistorie aufgenommen werden oder Arbeitsaufträge auslösen. Für weitere Details können Sie sich das komplette Webinar auf Abruf ansehen.
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