Metódy predvídateľnej údržby

Keď sa hovorí o údržbe, je potrebné spomenúť aj jej tieto metódy: Reaktívna, preventívna a predvídateľná údržba strojov a prístrojov a údržba z dôvodu spoľahlivosti.

Reaktívna údržba nezabráni mechanickým zlyhaniam – v tomto prípade sa činy robia až po samotnom zlyhaní. Počas preventívnej údržby vykonáva údržbár činnosti podľa predpísaného rozvrhu po určitom počte behov zariadenia.

Predvídateľná údržba je založená na potrebe vykonávať údržbu podľa aktuálnych podmienok a stavu konkrétneho stroja alebo zariadenia.

Predvídateľná údržba je z dôvodu spoľahlivosti najkomplexnejší prístup k údržbe a zahŕňa kritický a kontextový prístup k technike.

Z výskumov vyplýva, že viac ako 55% prác údržby sa stále vykonáva v reaktívnom režime. Zmena metódy údržby si vyžaduje investície do diagnostických a monitorovacích zariadení, školenia personálu v používaní prístrojov, metodiky a terminológie. Aj keď všetky metódy údržby predstavujú počiatočné náklady, v niektorých procesoch môžu byť náklady v dôsledku výpadkov oveľa vyššie. Napríklad prechod z reaktívnej na preventívnu údržbu môže za predpokladu, že sa vykonáva správne, viesť k úsporám nákladov vo výške 8 až 12%.

Meranie vibrácií

Odkedy boli stroje a hlavne motory, ktoré ich poháňali, prvýkrát vyrobené pre potreby priemyslu, začali sa inžinieri zaujímať o problematiku zníženia vibrácií a ich analýzu. Prielom bolo použitie piezoelektrických akcelerometrov, ktoré menili vibrácie na elektrický signál, ktorý mohol byť analyzovaný. Vibrácie je v praxi takmer nemožné úplne odstrániť. Vibrácie môžu pochádzať z odchýlky ťažiska od osi rotácie, vôle alebo valcového trenia. Vibrácie malých rozsahov môžu veľmi často spôsobiť kritické vibrácie niektorých častí strojového zariadenia v dôsledku rezonančnej frekvencie.

Vibrácie sú definované ako frekvenčný pohyb vzhľadom na referenčný bod. Počet úplných cyklov pohybov voči referenčnému bodu za jednu sekundu sa nazýva frekvencia. Vibrácie sa môžu objaviť ako jednotlivý signál s oddelenou frekvenciou alebo ako súbor signálov rôznych frekvencií, ktoré je ťažké interpretovať v časovej doméne. Rozloženie týchto signálov na základné zložky a ich zobrazenie vo frekvenčnej oblasti výrazne uľahčuje interpretáciu a analýzu. V prípade mechanických strojov patrí energia z ich vibrácií do relatívne úzkeho frekvenčného rozsahu od 10 Hz do 1000 Hz, hoci v mnohých systémoch sa vibrácie merajú až do 10 kHz, aby sa diagnostikovali určité vlastnosti harmonických vibrujúcich častí stroja, ktoré sa vyskytujú vo vyšších frekvenciách.

Meranie vibrácií rotačných komponentov prístroja je jedným z diagnostických nástrojov na hodnotenie technického stavu zariadenia. Zmeny vibrácií môžu znamenať zhoršenie stavu prístroja 1 až 9 mesiacov pred samotným zlyhaním.

Zvýšené vibrácie môžu byť spôsobené týmito príčinami:

• Zlá rovnováha
• Nesousostí
• Mechanická vôľa
• Poškodenými ložiskami

Počas merania vibrácií je vždy vhodné korelovať údaje s termografickým meraním. Zvýšené vibrácie veľmi často spôsobujú vyššiu teplotu pohonu. Tento prístup vám umožní presne určiť konkrétnu opotrebovanú súčiastku, ktorá spôsobuje trenie a tým aj zvýšené vibrácie. (Obrázok 1).

Obrázok 1

Termografické merania

Termografické meranie sa vykonáva pomocou termokamier. Transformujú infračervené spektrum na elektronické signály, ktoré sú potom spracované, a zobrazujú tak rozloženie teploty na obrazovke.

Najdôležitejšími komponentmi termokamery sú: Optický systém, detektor žiarenia a systém spracovania a vizualizácie. Detekčný modul je najprepracovanejšou časťou akejkoľvek termokamery. V súčasnosti sú najpoužívanejšie nechlazené mikrobolometrické polia FPA. Väčšina dostupných termokamier sú rádiometrické kamery, ktoré umožňujú meranie teploty v ktoromkoľvek bode zaznamenaného termogramu.

Termovizácia je bezkontaktná metóda, ktorá umožňuje včasné zistenie akýchkoľvek symptómov opotrebovania zariadenia, až 12 týždňov pred samotným zlyhaním.
Bez ohľadu na metódu údržby a zvolenú metódu termografického merania si musíte pamätať niekoľko pravidiel na použitie termogramov. V prvom rade, ak sledujete elektrické a mechanické zariadenia, musia byť primerane zaťažené. Z dôvodu predmenovania väčšiny strojov a zariadení, je ťažké prevádzkovať ich v menovitých prevádzkových podmienkach. Preto sa predpokladá, že minimálne zaťaženie elektrických zariadení, ktoré umožňujú termografickú kontrolu, je 30% menovitej hodnoty.

Obrázok 2

Termografické merania počas údržby si často vyžadujú dodatočné merania, aby bolo možné presne zistiť príčinu zvýšenia teploty skúmaného objektu.

Najlepším príkladom je diagnostika elektrického motora, kde zvýšenie teploty môže byť spôsobené týmito dôvodmi:​

• Preťažený;
• Nevhodné vetranie;
• Prítomnosť vyšších harmonických zložiek napätia pri napájaní motora alebo fázová asymetria;
• Ložiskové prúdy;
• Zvýšené trenie ložísk;
• Osová odchýlka hriadeľa motora a hnacieho stroja;

Prvá príčina môže byť jednoducho zistená meraním prúdu pomocou kliešťa a porovnaním výsledkov so štítkovými hodnotami motora.

Podobne, pomocou termografického merania elektrického rozvádzača, môžete tieto výsledky kombinovať s údajmi merania prúdu pomocou súbežného zobrazenia údajov z kliešťa na displeji termokamery alebo na vašom smartfóne. To vám umožní správne vyhodnotiť termogram v prípade nerovnomerného rozloženia teploty v prípojke alebo stykači. (Obrázky 2 a 3).

Obrázok 3

Musíme však spomenúť, že v kamerach, ktoré zaznamenávajú infračervené spektrum, nie je možné použiť klasické sklenené objektívy, ktoré poznáte z videokamier. Kremenné sklo vysoko prepúšťa viditeľné žiarenie, ale s vlnovou dĺžkou tepelného žiarenia táto priepustnosť prudko klesá. Objektív termokamery by mal zaručovať dobrú priepustnosť infračervenej vlnovej dĺžky. Toho sa dá dosiahnuť použitím materiálov, ako sú germánium (Ge), chalkogenidové sklo, selenid zinočnatý (ZnSe) a sulfid zinočnatý (ZnS).

Fluke Connect

Komunikácia medzi meracími zariadeniami, prenos údajov a analýza údajov v oblaku sa stali vďaka riešeniu Fluke Connect realitou. Tento systém bol zabudovaný do viac ako 25 meracích zariadení a každé nové zariadenie uvedené na trh obsahuje tieto funkcie. Súčasťou systému je mobilná aplikácia, ktorú si môžete bezplatne stiahnuť z Google Play alebo App Store. Takže ju môžete použiť na Android aj iOS. Táto aplikácia umožňuje priradiť merania k určitému zariadeniu. Z dlhodobého hľadiska vám merania vykonané týmto spôsobom umožnia vytvoriť súbor rôznych údajov z vašich meracích zariadení, ako sú multimetre, klieštiky, vibrometre, termokamery alebo sieťové analyzátory. Dáta z vášho mobilného zariadenia sa posielajú do clony, kde môžete analyzovať korelácie medzi premennými a vyvodiť závery zo stavu diagnostikovaných zariadení. Bezdrátová komunikace mezi měřícími zařízeními a vaším mobilním zařízením (pomocí protokolů Bluetooth nebo Wi-Fi) umožňuje vzdálené ovládání a vykonávání měření z bezpečné vzdálenosti. Bezdrôtová komunikácia medzi meracími zariadeniami a vaším mobilným zariadením (pomocou protokolov Bluetooth alebo Wi-Fi) umožňuje diaľkové ovládanie a vykonávanie meraní z bezpečnej vzdialenosti. Ďalším príkladom systému Fluke Connect v praxi je vykonávanie meraní za zatvorenými dverami elektrického rozvádzača. Po pripojení meracieho zariadenia k hlavnému napájaniu ho môžete nechať v rozvádzači a údaje budú z bezpečnej vzdialenosti zobrazené na obrazovke vášho smartfónu (Obrázok 5).

Obrázok 5

Meracie zariadenie môže bezdrôtovo komunikovať s mobilným zariadením, kde si môžete zobraziť aktuálny trend meraných hodnôt.

Navyše, služba Fluke Connect vám tiež umožňuje zdieľať vaše údaje s ostatnými používateľmi vo vašom tíme. Vďaka tomu môžete posielať správy aj ostatným členom vášho tímu, ak je potrebný ich zásah. Systém Fluke Connect umožňuje optimalizáciu meraní a tiež analýzu zozbieraných údajov, čo je veľmi cenené v oddeleniach údržby, kde sa musia rôzne merania vykonávať pravidelne. K údajom môžete pristupovať cez webový prehliadač, pomocou ktorého môžete údaje ľahko a rýchlo stiahnuť do počítača a vytvoriť tak správy.

Ak budete mať k článku nejaké otázky. Neváhajte nás kontaktovať (napríklad na formulári uvedenom nižšie).