Viele Hersteller haben komplexe Produktionsprozesse, die moderne Maschinen und Anlagen erfordern. Um Ausfallzeiten zu vermeiden und die Produktion zu maximieren, müssen die Hersteller sicherstellen, dass ihre Anlagen und Maschinen mit maximaler Effizienz arbeiten. Andernfalls können fehlerhafte Maschinen nicht nur zu Qualitätsmängeln und längeren Ausfallzeiten führen. Sie können auch zu einer Gefahr für die Arbeiter in der Fabrikhalle werden.
Infolgedessen haben Unternehmen verschiedene Sensoren und Techniken zur Überwachung der Maschinenleistung eingeführt. Ein gängiges Beispiel ist der Einsatz von Vibrations- und Frequenzsensoren, um Leistungsprobleme und fehlerhafte Geräte zu erkennen, bevor die Maschine ausfällt.
Die Überwachung von Maschinenvibrationen liefert Herstellern wichtige Informationen über die Effektivität der einzelnen Geräte. Abweichungen von den erwarteten Parametern deuten in der Regel auf ein potenzielles Problem hin und veranlassen die Hersteller, vorausschauende Wartungsmaßnahmen durchzuführen, um die Produktionslinie am Laufen zu halten.
In diesem Leitfaden erörtern wir die Bedeutung der Überwachung der Maschinenleistung und stellen Ihnen einige Tools und Tipps zur Analyse von Maschinenvibrationen und deren Anwendung in einer modernen Fabrikumgebung vor.
Was ist die Schwingungsanalyse von Maschinen?
Bei der Analyse von Maschinenvibrationen werden die Vibrationsmuster von Geräten untersucht, um den physikalischen und funktionalen Zustand zu bestimmen und Anomalien zu erkennen, bevor sie sich zu einem größeren Problem entwickeln.
Moderne Fabrikanlagen bestehen aus verschiedenen beweglichen Teilen in unzugänglichen Bereichen. Die Unzugänglichkeit macht es schwierig, diese Maschinen ohne präzisere, fortschrittliche Werkzeuge zu überwachen.
Die Überwachung von Maschinenvibrationen ist ideal für die Fertigung, da sie Veränderungen im regulären Betrieb der Anlagen durch Aufzeichnung, Querverweise und Identifizierung von störanfälligen Maschinenteilen erkennt.
Und da verschiedene Materialien unter den gleichen Bedingungen unterschiedlich schwingen, können Schwingungsanalysatoren leicht abweichende Wellenmuster erkennen.
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Warum Hersteller Maschinenvibrationen messen
Die Analyse von Maschinenvibrationen ist für zahlreiche Fertigungsbetriebe ein lohnendes Unterfangen. Hier sind die wichtigsten Gründe dafür:
Verbessern Sie die Leistung von Anlagen in der Fabrik: Maschinen und Anlagen bestehen aus verschiedenen Getrieben, Lagern, Rotoren und Motoren - kritische Teile, die unterschiedlich starke Vibrationen erzeugen. Die Überwachung von Maschinenvibrationen identifiziert Elemente, die die ordnungsgemäße Funktion der Maschine beeinträchtigen können.
So können Techniker verhindern, dass sich Probleme verschlimmern. Auf diese Weise laufen die Maschinen reibungsloser und erfüllen ihre Aufgaben so effektiv und effizient wie vorgesehen.
Reduzieren Sie ungeplante Ausfallzeiten: Ohne eine Analyse der Maschinenschwingungen können Hersteller potenzielle Probleme übersehen, was zu Maschinenausfällen führt. Diese Ausfallzeiten halten die Produktionslinie an, was zu erheblichen Produktivitäts- und Effizienzeinbußen führt.
Die Überwachung und Analyse ermöglicht jedoch eine proaktive Reparatur und Wartung, wodurch ungeplante Ausfallzeiten reduziert werden.
Verbessern Sie die Produktqualität: Außerdem wirken sich fehlerhafte Maschinen auf die Produktqualität aus und erhöhen das Risiko von fehlerhaften Teilen und Endprodukten. Die Überwachung der Maschinenleistung ermöglicht es Herstellern, potenziellen Ausfällen zuvorzukommen.
Das Ergebnis ist eine gut geölte Produktionslinie, die Produkte hervorbringt, die den Spezifikationen, Normen und anderen Qualitätssicherungsparametern entsprechen.
Verbessern Sie die Produktionszeitpläne und halten Sie sie ein: Defekte Maschinen wirken sich negativ auf die Produktionsziele aus. Eine vorausschauende Wartung, die sich aus der Analyse von Maschinenschwingungen ergibt, sorgt jedoch dafür, dass die Maschinen wie vorgesehen funktionieren und Unternehmen ihre Produktionsziele erreichen können.
Bessere finanzielle Leistung des Unternehmens: All diese Gründe führen zu einer verbesserten Produktivität und einer besseren finanziellen Leistung für den gesamten Betrieb. Das Unternehmen spart Kosten durch weniger Reparaturen und eine reibungslosere, termingerechte Produktion.
Darüber hinaus erhöhen eine bessere Produktqualität und kürzere Vorlaufzeiten die Kundenzufriedenheit, was wiederum den Umsatz und den Ruf verbessert.
Werkzeuge zur Messung von Maschinenvibrationen
Fertigungsunternehmen sollten die Überwachung und Analyse von Maschinenvibrationen genau durchführen, um die damit verbundenen Vorteile zu erzielen. Daher müssen die Hersteller die richtigen Werkzeuge zur Messung von Maschinenvibrationen verwenden.
Diese Tools gibt es in verschiedenen Formen und mit unterschiedlichem Funktionsumfang. Sie werden jedoch alle in zwei Kategorien eingeteilt, die sich nach der Art der Bereitstellung richten.
Dazu gehören:
Tragbare Geräte: Diese Art von Geräten zur Überwachung von Maschinenvibrationen wird in der Regel in der Hand gehalten, so dass die Bediener sie leicht an verschiedenen Maschinen anbringen können. Diese Sensoren können mit Hilfe eines starken Magneten oder einer Kabelverbindung an der Fabrikausrüstung angebracht werden.
So kann der Techniker mit einem einzigen Gerät Vibrationen an verschiedenen Stellen messen. Außerdem gewährleistet die Tragbarkeit die Anwesenheit eines Technikers und bietet den zusätzlichen Vorteil einer visuellen Inspektion der Maschine.
Fest installierte Geräte: Einige Maschinen am Boden enthalten Messpunkte von Interesse, die außerhalb der Reichweite der Techniker liegen. Außerdem kann der Versuch, diese Punkte zu erreichen, für die Techniker gefährlich sein.
Daher installieren die Hersteller fest installierte Sensoren, die keine menschliche Anwesenheit erfordern, damit sie funktionieren. So können die Hersteller auch empfindlichere Maschinen ständig im Auge behalten.
Diese Geräte nutzen auch die Vorteile des Internets der Dinge (IoT), indem sie Cloud Computing für die Echtzeit-Vibrationsanalyse nutzen, um im Falle eines möglichen Maschinenausfalls schnell handeln zu können.
Der Prozess der Analyse von Maschinenvibrationen
Hier erfahren Sie, wie Hersteller die Überwachung und Analyse von Maschinenvibrationen durchführen können:
1. Legen Sie maschinenspezifische Basislinien fest: Überwachen und analysieren Sie die Vibrationen einer Maschine, die innerhalb der gewünschten Parameter normal arbeitet. So erhalten Sie eine Basislinie, die Sie mit gesammelten Vibrationsdaten desselben Maschinentyps vergleichen können.
2. Standardisierung des Überwachungs- und Analyseprozesses: Mit der Basislinie in der Hand, standardisieren Sie die Überwachungs- und Analyseprozesse, um sicherzustellen, dass die gesammelten Ergebnisse mit der Basislinie vergleichbar sind.
Daher sollten die Hersteller umfassende Standardarbeitsanweisungen (SOPs) und Arbeitsanweisungen erstellen, die Techniker effizient ausführen und wiederholen können.
3. Führen Sie eine Vibrationsanalyse durch: Mitarbeiter können tragbare Geräte verwenden, um manuell Vibrationsdaten von verschiedenen Maschinen oder verschiedenen Punkten eines Geräts zu sammeln. Andererseits können fest installierte Sensoren dies automatisch tun, wie bereits erläutert.
Ältere Analysemechanismen stützten sich auf rohe Zeitsignaldaten von den Maschinen in der Fabrik. Moderne Software zur Schwingungsanalyse verwendet jedoch Fast-Fourier-Transformationswellen (FFT), um den Zustand der Geräte zu analysieren.
4. Dokumentation und Protokollierung: Als Teil der Qualitätssicherung und -kontrolle erfordert die Analyse von Maschinenvibrationen eine detaillierte Dokumentation und Aufzeichnung für die nachträgliche Analyse des Gerätezustands.
Fest installierte Sensoren und Geräte sind mit der Cloud verbunden und speisen Daten in die Analysesoftware ein. Diese Software hält alle regelmäßigen Analysen fest.
Wie Tulip bei der Vibrationsanalyse helfen kann
Mit der Edge IO vonTulip können Hersteller analoge Sensoren mit der Frontline Operations Platform von Tulipverbinden, um Daten zu sammeln und neue Erkenntnisse über die Maschinenleistung zu gewinnen.
Im folgenden Video geben wir Ihnen einen detaillierten Überblick darüber, wie dies in der Praxis aussehen könnte:
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