Machineconditiebewaking:verbetering van de gezondheid van machines en OEE

Wat is Machine Condition Monitoring?

Machineconditiebewaking is het vermogen om de toestand van een machine over een bepaalde periode te beoordelen. Dit kan zaken als efficiëntie omvatten, aangezien efficiëntieverliezen kunnen wijzen op een onderliggend probleem. Het omvat ook slijtage van onderdelen, prestatie-indicatoren zoals output van defecte onderdelen, gebruiksstatistieken en onderhoudsstatistieken.

Momenteel werkt een meerderheid van de maakindustrie met primitieve onderhoudsstrategieën, waarbij ze hun apparatuur vaak onderhouden op basis van een reactieve of kalendergebaseerde aanpak. De reden hiervoor is dat de meeste fabrikanten niet over de machineconditiegegevens beschikken om hen te informeren over de operationele gezondheid van hun apparatuur.

Als gevolg hiervan hebben ze de keuze om ofwel apparatuur volgens een schema te onderhouden, ofwel gewoon te wachten tot het defect raakt, wat geen van beide een efficiënte oplossing is. Dit leidt tot een duizelingwekkende hoeveelheid afval in de vorm van onnodige onderhoudskosten of grote hoeveelheden machinestilstand.

In dit artikel zullen we onderzoeken hoe conditiebewaking dit probleem oplost, door fabrikanten te voorzien van de nodige, realtime machineconditiegegevens om proactieve beslissingen te nemen op basis van de huidige gezondheid van hun apparatuur, en hen zelfs in staat te stellen automatisering op de werkvloer te introduceren. .

Met conditiebewaking heeft u direct toegang tot machinestatus en diagnose voor een realtime kijk op machineprestaties.

Verschil tussen conditiebewaking en machinebewaking

Terwijl conditiebewaking diagnostiek biedt en helpt bij het bepalen van de gezondheid van een machine op basis van verschillende gemeten omstandigheden, biedt machinebewaking een eenvoudige machinestatus:Is de machine productief of niet?

Machinebewaking is zeker nuttig voor fabrikanten, omdat het gegevens over de uptime van de machine levert, zodat operators en onderhoudsteams snel kunnen reageren op downtime-gebeurtenissen. Dit is echter ontoereikend om twee hoofdredenen.

Ten eerste biedt het geen diepere machineanalyses van conditiebewaking om problemen te diagnosticeren en processen aan te passen om de prestaties van activa te optimaliseren. Bovendien dwingt het eenvoudig opsporen van machinestilstand fabrikanten om ofwel dure preventieve onderhoudsmaatregelen te nemen die niet nodig zijn, ofwel te vertrouwen op reactief onderhoud, niet in staat om de aard van het probleem echt te begrijpen, maar het eenvoudigweg op te lossen totdat het zeker weer zal gebeuren.

Interessant is dat overmatig onderhoud (vaak als gevolg van een op kalender gebaseerde strategie) net zo verspillend kan zijn als ongeplande uitvaltijd, omdat het niet alleen duur maar ook tijdrovend is.

Aan de andere kant stelt conditiebewaking fabrikanten in staat om realtime omstandigheden van hun bedrijfsmiddelen te benutten om het onderhoud en de prestaties van hun machines te bewaken en te optimaliseren om ervoor te zorgen dat ze niet overmatig onderhouden of last hebben van ongeplande uitvaltijd.

Een voorbeeld van het MachineMetrics-dashboard voor de huidige ploeg waarin machineprestatiegegevens in realtime worden weergegeven.

Waarom is conditiebewaking belangrijk?

Conditiebewaking is belangrijk voor slanke productiefaciliteiten omdat het de uitvaltijd vermindert, de productie-efficiëntie verhoogt en helpt bij kostenvoorspelling, levering van reserveonderdelen, onderhoudsbehoeften en timing, evenals nauwkeurigere productievoorspellingen.

Samengevat helpt machineconditiebewaking fabrikanten om meer uit hun bestaande apparatuur te halen, zonder tijd en budget te besteden aan onnodig onderhoud. Ze kunnen dit omdat ze een dieper en nauwkeuriger inzicht hebben in de prestaties van hun apparatuur, wat kan worden gebruikt voor betere besluitvorming.

Dit zorgt voor beter presterende operators, managers en onderhoudsteams, en stimuleert een verscheidenheid aan opmerkelijke KPI's, waaronder machine-uptime, gebruik en, natuurlijk, OEE. In zekere zin is conditiebewaking een meer volwassen vorm van machinebewaking, waarbij gebruik wordt gemaakt van nuttige machinegegevens om te profiteren van de gulden middenweg tussen onderhoud op basis van een kalender en reactief onderhoud.

Hoewel de meeste fabrikanten kunnen beginnen met het eenvoudig monitoren van de uptime van apparatuur, zal de concurrentie hen uiteindelijk dwingen om de machinecondities te monitoren om inzicht te krijgen in de gezondheid van hun apparatuur en de prestaties ervan te optimaliseren.

Voordelen van conditiebewaking

De voordelen van conditiebewaking zijn legio. Een belangrijk voordeel van conditiebewaking is het verlengen van de levensduur van apparatuur. Als een specifieke parameter voortdurend buiten het verwachte bereik valt, met name factoren die een machine of de onderdelen ervan ernstig kunnen beschadigen, kunnen onderliggende problemen worden beoordeeld en gerepareerd voordat uitval of langdurige, kostbare schade optreedt.

Conditiebewaking is ook gunstig voor de algehele productie-efficiëntie, omdat het leiders kan helpen bij het nemen van belangrijke beslissingen, zoals het al dan niet voortzetten van de productie met gedeeltelijk beschadigde apparatuur en voor hoe lang zonder extra kosten of vermindering van de productkwaliteit. Op deze manier worden stilstand en onderdeelkosten beperkt, omdat machines maximaal kunnen worden ingezet. Dit is vooral belangrijk voor 24/7-faciliteiten en fabrikanten die een fabriek voor het uitlichten van lampen runnen.

Machineconditiebewaking ondersteunt verschillende doelen voor fabrikanten, waaronder:

• Ongeplande machinestilstand verminderen en elimineren
• De gezondheid en prestaties van de machine optimaliseren
• Kwaliteit verbeteren en schrootdelen verminderen
• Een beter presterend onderhoudsprogramma uitvoeren op basis van nauwkeurige machinegegevens
• Automatisering mogelijk maken op basis van realtime machineconditiegegevens

Een machineconditiebewaking dashboard voor het rapporteren van de uptime van de machine, de toestand van de apparatuur en het verstrekken van meldingen voor onderhoudsactiviteiten.

Welke omstandigheden kunt u controleren op een machine?

Er zijn bijna een onbeperkt aantal voorwaarden die op een machine kunnen worden gecontroleerd. Het MachineMetrics Edge-apparaat maakt rechtstreeks verbinding met de PLC van een machine, waardoor u toegang heeft tot een breed scala aan machinegegevens. Bovendien kunt u externe sensoren toevoegen of oudere apparatuur aansluiten met digitale en analoge IO om ervoor te zorgen dat alle apparatuur wordt bewaakt.

Deze gegevens over de machineconditie kunnen vervolgens worden geanalyseerd om een ​​beter inzicht te krijgen in de toestand van de machine en om actie te ondernemen om de apparatuur te onderhouden wanneer een bepaalde variabele een dreigende machinestoring aangeeft. Hieronder vindt u enkele condities en componenten die kunnen worden gecontroleerd om trends te identificeren, storingen te voorspellen en op conditie gebaseerde onderhoudsactiviteiten uit te rollen:

• Trillingsbewaking:Trillingspatronen kunnen op veel verschillende dingen wijzen. Het monitoren van trillingspatronen kan inzicht geven in de duurzaamheid van onderdelen en veranderingen in dit patroon kunnen wijzen op een defect gereedschap, vaak 15 minuten of langer dan wanneer een menselijke operator een probleem kan beginnen te zien.
• Slijtage van lagers:slijtage van kogellagers kan schade aan productieapparatuur veroorzaken en treedt meestal op tijdens opstart- en vertragingstijden omdat de vloeistofdruk in de machine niet hoog genoeg is om een ​​goede smering te behouden. Een te laag smeermiddelniveau kan ook leiden tot lagerslijtage en het gebruik van het verkeerde type smeermiddel voor de klus. Door de staat van lagers te bewaken met behulp van een Edge-apparaat, kunnen kostbaar onderhoud en uitvaltijd worden voorkomen en kunnen de machinekosten drastisch worden verlaagd, omdat kritieke storingen steeds minder frequent worden.
• Belasting:als een werktuigmachine werk op materiaal uitvoert, wordt het van nature bot, waardoor de machine gedwongen wordt de belasting te vergroten om de juiste snede te garanderen, vergelijkbaar met hoe u tijdens het schrijven meer druk kunt uitoefenen op een ongeslepen potlood. Dit kan operators vertellen dat naarmate de belasting toeneemt, de levensduur van het gereedschap kan eindigen.
• Koppel:identificeer afwijkingen in de rotatiekracht van de machine, ontwikkel een beter begrip van hoe deze verandert tijdens het uitvoeren van opdrachten en eventuele correlaties met schrootdelen, machinestoringen en kapotte gereedschappen.
• Versnelling:Axis starten niet meteen met een bepaalde snelheid, maar versnellen en vertragen op basis van het programma.
• Spilsnelheid:analyseer RPM's (omwentelingen per minuut) van uw spillen, waarbij u opmerkt hoe de spilsnelheid de slijtage van het gereedschap kan verhogen, chatter kan aanmoedigen of kan leiden tot gereedschapsbreuken.
• Temperatuur:Temperatuur is een duidelijke indicator van veel potentiële problemen binnen een machine. Het bewaken van de machinetemperatuur kan productiemedewerkers waarschuwen voor een dreigende machinestoring of zelfs gezondheidsrisico's zoals grote machinebreuken of zelfs branden in sommige meer vijandige productieomgevingen.
• Toolstoring:met een oplossing voor conditiebewaking kunt u niet alleen vaststellen wanneer een gereedschap kapot gaat, maar zelfs voorspellen wanneer een gereedschapsstoring dreigt, zodat u preventief onderhoud kunt inzetten om het probleem op te lossen voordat het zich voordoet.
li>

[Casestudy:hoe BC Machining defecten aan bewerkingsmachines voorspelt en voorkomt, wat een jaarlijkse besparing van $ 72.000 per machine oplevert]

Technieken voor het bewaken van de toestand van de machine

Er zijn drie hoofdtypen machinebewakingstechnieken, waaronder:

• Handmatige conditiebewaking waarbij apparatuur handmatig wordt geïnspecteerd op slijtage, apparatuurstoringen, temperatuur en andere relevante gegevens worden gedocumenteerd. Deze analoge techniek vereist dat iemand ter plaatse is om de informatie te verzamelen en verwacht een mate van nauwkeurigheid waarvoor mensen over het algemeen niet zijn ontworpen. Daarom raden we digitale fabricagedashboards aan om de zichtbaarheid van machinegegevens op de werkvloer te garanderen.
• Machinebesturing en op sensoren gebaseerde bewaking omvat het direct extraheren van gegevens uit de machinebesturing, met behulp van digitale en analoge I/O, of het plaatsen van sensoren op machines om gegevens te verzamelen en te beoordelen. In productieomgevingen ondervinden basissensoren vaak problemen zoals omvallen of anderszins onnauwkeurig worden door stoten, chemische of hitteomstandigheden, enz. Oplossingen zoals de MachineMetrics High-Frequency Data Adapter zijn echter minder een sensor in de traditionele zin van het dat het rechtstreeks op de PLC wordt aangesloten en immuun is voor stoten, kantelen, rondvliegende metaalspaanders en andere gevaarlijke omstandigheden. Het verzamelt ook gegevens met 1000x de snelheid van de meeste sensoren op de markt.
• Door gebruik te maken van IoT wordt de bewaking van de machineconditie naar een hoger niveau getild omdat het externe machinebewaking mogelijk maakt en cloudgebaseerde software kan gebruiken om gegevens te verzamelen, analyses uit te voeren, rapporten te maken en meer. IoT opent ook de mogelijkheid van condition-based onderhoud, vaak in realtime.

Begin vandaag met het verminderen van uw uitvaltijd

Boek een demo

Conditiegebaseerd onderhoud inschakelen

Condition-based monitoring stuurt een condition-based onderhoudsroutine aan waarbij het onderhoud wordt voltooid wanneer machines in bedrijf zijn, wat aangeeft dat er een grote kans is op machinestoringen.

Met een ingeschakelde oplossing voor conditiebewaking kunnen fabrikanten snel schakelen van een op kalender gebaseerde of reactieve onderhoudsstrategieën naar een op gebruik of conditie gebaseerde benadering. Dit geeft hen de mogelijkheid om onderhoudstaken voor apparatuur op het juiste moment te ondersteunen, in plaats van apparatuur te veel te onderhouden of te wachten tot een machine uitvalt.

Alarmen, meldingen en automatisering

MachineMetrics IoT-enabled conditiebewakingssysteem biedt de infrastructuur om te integreren met andere systemen om meldingen en andere geautomatiseerde activiteiten mogelijk te maken. Op deze manier kunnen de realtime gegevens over de machineconditie uw team informeren en in staat stellen om betere, snellere beslissingen te nemen op basis van nauwkeurige gegevens.

Laten we een paar voorbeelden doornemen:

• Integratie met CMMS:uw onderhoudsteam en operators zijn ervoor verantwoordelijk dat uw apparatuur optimaal werkt, maar uw onderhoudssysteem verzamelt geen nauwkeurige machinegegevens. Met MachineMetrics kunnen downtime-gebeurtenissen, configuratiefasen, afwijkingen, algemeen gebruik of alarmen automatisch naar een CMMS of ander systeem worden verzonden.
• Onderhoud automatiseren:bij het volgen van machinecondities kan een alarm een ​​workflow inschakelen die de juiste persoon onmiddellijk op de hoogte stelt van het probleem. Dit is niet alleen nuttig om ervoor te zorgen dat het probleem zo snel mogelijk wordt opgelost, maar, afhankelijk van de machinegegevens, kunnen drempelwaarden voor de toestand operators en onderhoudsteams in staat stellen het probleem voor op te lossen. het wordt een probleem. Bijvoorbeeld, misschien activeert een alarm "Vloeistof bijna leeg" een melding voor een operator om vloeistoffen bij te vullen voordat de machine uitvalt. Dit brengt ons dichter bij voorspellend onderhoud.

Conditiegebaseerd onderhoud is zeker gunstig voor het bedrijfsresultaat van een fabrikant in vergelijking met een reactieve onderhoudsstrategie die machineproblemen pas oplost nadat ze kapot zijn gegaan. De overstap naar een voorspellende onderhoudsstrategie is echter nog efficiënter en lucratiever voor databewuste fabrikanten.

Met voorspellend onderhoud kan conditiebewaking naast andere worden gebruikt als gegevensbron voor analyse om de vraag te beantwoorden:"Wanneer gaat de machine kapot?" Zolang een model nauwkeurig is getraind, kan dit soort inzicht downtime en kosten zelfs verder verminderen dan een op conditie gebaseerde onderhoudsroutine.

Machine uitgevallen of dreigende storing gedetecteerd? Breng automatisch de juiste persoon op het juiste moment op de hoogte om het probleem zo snel mogelijk op te lossen, of zelfs nog voordat het probleem zich voordoet.

Oplossingen voor machineconditiebewaking

MachineMetrics Industrial IoT-platform biedt een systeem voor het bewaken van de machineconditie, zodat fabrikanten de realtime gegevensstreaming van hun machines kunnen gebruiken om de prestaties te bewaken, onderhoud uit te voeren en meer.

We bieden een plug-and-play-oplossing om via de PLC verbinding te maken met machines en binnen enkele minuten gegevens te verzamelen en om te zetten in verbruikbare machinegegevens en inzichten. Met dit in de hand kunt u eenvoudig de gezondheid van uw apparatuur bekijken en beheren, en de juiste persoon op het juiste moment op de hoogte stellen om actie te ondernemen wanneer dat nodig is. Naast de contextuele gegevens die door machinisten worden verstrekt, heeft u niet alleen direct inzicht in de prestaties en gezondheid van individuele machines, maar ook in de status van de bewerking als geheel.

Dit ondersteunt verschillende doelen voor fabrikanten. Een eenvoudige implementatie van conditiebewaking biedt inzicht in de machinestatus via diagnostiek en alarmen, en meer geavanceerde use-cases via cyclusanalyse, evenals geautomatiseerde workflows.

Ontdek de conditiebewakingsoplossing van MachineMetrics of ontdek hoe AccuRounds de OEE met 20% verhoogde na de implementatie van MachineMetrics.