Đổi mới hệ thống quản lý tình trạng băng tải để thực hiện giám sát liên tục
18/02/2022
Việc thay thế băng tải và thời gian ngừng hoạt động không kế hoạch có tác động tiêu cực đến hoạt động vận hành chung. Vì lý do này, bắt buộc phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa bằng cách dự đoán các hư hỏng cơ học trước khi chúng xảy ra để tránh các sự cố vận hành.
Giới thiệu
Hệ thống băng tải được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong một số ngành công nghiệp. Điều này bao gồm từ đóng gói đến in ấn, chế biến thực phẩm và đồ uống, vận chuyển, khai thác và sản xuất. Hệ thống băng tải cho phép di chuyển vật liệu từ điểm này sang điểm khác một cách nhanh chóng và hiệu quả, gia tăng giá trị cho hoạt động kinh doanh và là xương sống của nhiều ngành công nghiệp trên toàn thế giới.
Có các hệ thống băng tải khác nhau bao gồm dây đai, con lăn, slat / tạp dề, chuyển bóng, trên cao, khí nén, gầu, máng, từ tính, thẳng đứng, bánh xe, dầm đi bộ, rung, vít / khoan xích. Mỗi loại có một mục đích cụ thể, vì vậy việc lựa chọn hệ thống băng tải thích hợp là rất quan trọng và thường dựa trên ứng dụng mục tiêu của nó.
Băng tải là một trong những thành phần đắt tiền nhất của hệ thống và sau một thời gian sử dụng thường xuyên, chúng sẽ phát sinh các lỗi đặc biệt, ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động và năng suất. Những khiếm khuyết này bao gồm:
- Lệch hướng - Dây đai dịch chuyển khỏi đường dẫn cụ thể của nó.
- Trượt dây đai - Nguyên nhân là do dây đai bị kéo căng do không đủ lực kéo để bám chặt vào dây đai.
- Tắc nghẽn - Vật liệu mắc vào dây đai, dẫn đến chất đống vật liệu và cuối cùng là tắc nghẽn trong dây chuyền vận hành.
- Con lăn bạc đạn bị hỏng - Các con lăn trên băng tải bị co lại và tạo ra các cạnh sắc có thể làm hỏng hệ thống.
Thay thế dây đai và thời gian ngừng hoạt động có tác động bất lợi đến hoạt động sản xuất nói chung. Vì lý do này, bắt buộc phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa bằng cách dự đoán các hư hỏng cơ học trước khi chúng xảy ra để tránh bất kỳ vấn đề nào đã nêu ở trên. Chúng ta cần chủ động giám sát bất kỳ băng tải nào đảm bảo hoạt động an toàn và tiết kiệm chi phí của hệ thống băng tải trong tương lai.
Hệ thống giám sát tình trạng đòi hỏi các phương pháp phát hiện khác nhau bao gồm cả việc kiểm tra bằng mắt thường xuyên. Tuy nhiên, các phương pháp giám sát thông thường không đáng tin cậy, tốn nhiều thời gian, công sức, chi phí và thường nguy hiểm. Ngoài ra, chúng còn dựa vào thính giác, camera hồng ngoại hoặc micrô, những sai sót như vòng bi bị mòn không phải lúc nào cũng dễ để phát ra nhiệt, tiếng ồn xung quanh thường tạo ra nhiễu micrô và tác động khách quan khác.
Yêu cầu dự án
Dự án này liên quan đến việc hình thành một giải pháp cho Future Fiber Technologies (FFT), là nhà sản xuất các hệ thống phát hiện xâm nhập bằng sợi quang hoàn chỉnh. FFT là các chuyên gia trong lĩnh vực sợi quang học, đang phát triển công nghệ vượt trội nhằm tối đa hóa độ nhạy và xác suất phát hiện, cung cấp một giải pháp đáng tin cậy hơn.
Dự án tập trung vào việc thiết kế các phương pháp phát hiện với các tiêu chí sau:
- Cung cấp dữ liệu chính xác, dự đoán, có thể hành động và định lượng được
- Đáng tin cậy và dễ cài đặt
- Bền bỉ và tiết kiệm chi phí
- Thích ứng
Một dự án thành công sẽ giảm đáng kể thời gian ngừng sản xuất, chi phí liên quan đến việc chậm trễ sản xuất và thiệt hại lớn có thể xảy ra như hỏa hoạn, chưa kể đến việc tăng hiệu suất sản xuất tổng thể.
Mô tả dự án
Do công nghệ luôn thay đổi và cải tiến, có thể thực hiện giám sát tình trạng hiệu quả hơn, dẫn đến kết quả và thông tin đáng tin cậy hơn. Các nghiên cứu gần đây cho thấy có tới 90% sự cố máy móc có thể dự đoán được và có thể tránh được nếu thực hiện bảo trì trực tuyến đầy đủ mà không bị gián đoạn dịch vụ.
Do đó, hệ thống FFT Aura IQ sử dụng máy tính bo mạch đơn cấp công nghiệp Advantech PCE-5129 và máy tính công nghiệp rackmount ACP-4010 4U với hỗ trợ hệ thống kép, để kết hợp với hệ thống cảm biến phần cứng quang học FFT và phần mềm phân tích tiên tiến kết nối đám mây để tạo ra giải pháp cảm biến IoT Cloud Edge. Cáp quang được chuyển đổi thành Cảm biến âm học phân tán (DAS) và được kết nối với thiết bị và phần mềm trung tâm. Cáp quang cảm biến được gắn vào cấu trúc băng tải cung cấp các điểm phát hiện duy nhất sau mỗi 0,5m.
Trong thời gian thực, hệ thống giám sát tình trạng cung cấp thông tin cho nhân viên vận hành và bảo trì bằng cách kiểm tra dữ liệu đầu vào từ mỗi điểm cảm biến. Sử dụng phân tích nâng cao, dữ liệu thu được không có dung sai và chế độ được lập trình trước, kích hoạt cảnh báo và thông báo để tiến hành bảo trì hệ thống. Hơn nữa, để ngăn ngừa các vấn đề như hỏng con lăn ổ trục, mỗi sự kiện được đưa ra một giá trị tương đối và sau đó được tổng hợp để cung cấp một bản đồ nhiệt đơn giản về tiến trình hư hỏng ổ trục cho từng phần của con lăn trên băng tải.
Hệ thống giám sát tình trạng (tích hợp vào đám mây và phần mềm hệ thống sản xuất) cho phép dự đoán các lỗi hỏng hóc rất lâu trước khi chúng xảy ra, cho phép bảo trì và bảo dưỡng theo kế hoạch, ngăn ngừa gián đoạn và tổng chi phí liên quan đến các hỏng hóc của ổ trục.
Triển khai dự án
Kết luận
Hệ thống băng tải rất cần thiết cho sự vận chuyển nhanh chóng liên tục của các sản phẩm từ khu vực này sang khu vực khác, được sử dụng chủ yếu trong các ngành sản xuất. Chúng giúp giảm đáng kể thời gian sản xuất và giảm chi phí lao động tổng thể trong khi tối đa hóa năng suất.
Ngoài ra, hệ thống cung cấp báo cáo chủ động, cho phép các hoạt động bảo trì kịp thời và giảm thiểu chi phí. Khách hàng được cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh sử dụng cảm biến sợi quang siêu nhạy cho phép cung cấp dữ liệu MTTF toàn diện trên con lăn và ổ trục tại tất cả các điểm trên băng tải. Hệ thống được nối mạng qua đám mây, sử dụng IoT và được tích hợp vào các hệ thống kiểm soát sản xuất và chế tạo hiện có của họ. Kết quả là, việc triển khai thành công hệ thống giám sát đã mang lại độ tin cậy cao, cải thiện an toàn, giảm thiểu chi phí bảo trì và cải thiện hoạt động cho khách hàng.
Giải pháp này là rất linh hoạt và có thể được triển khai ở các nhà máy khác (bao gồm cả các hệ thống mới và hiện có). Với giải pháp này, khách hàng có thể nhận được lợi tức đầu tư tuyệt vời trong khoảng thời gian ước tính sáu tháng hoặc ít hơn. Giải pháp này cũng bảo vệ vốn đầu tư, tối đa hóa hiệu quả và ngăn chặn gián đoạn quy trình làm việc trong sản xuất công nghiệp.
/ACP-4010_front_right_G20100826114716.gif)
/PCE-7129_Front_S20151124140534.jpg)
