Revolutionaire procesoptimalisatie:de geavanceerde HD-vibratiebewakingstechnologie van SPM Instrument

Technologieën voor het monitoren van de trillingsniveaus van machines bestaan al tientallen jaren. De verdere ontwikkeling van dergelijke technologieën is relatief traag verlopen, maar de snelle vooruitgang van digitale componenttechnologieën in de afgelopen jaren heeft nieuwe kansen met zich meegebracht. De innovatieve HD-trillingstechnologie van SPM Instrument is in meer dan één opzicht baanbrekend. 

Trillingsgegevens als geen ander

Dankzij zeer geavanceerde en gepatenteerde digitale algoritmen is de baanbrekende HD ENV®-trillingsomhullende technologie extreem gevoelig voor veranderingen in trillingsniveaus, waardoor het mogelijk wordt om tandwiel- en lagerfouten in een zeer vroeg stadium te identificeren en hun verdere ontwikkeling nauwlettend te volgen. Er zijn gevallen waarin deze technologie tot drie jaar waarschuwingstijd heeft geboden voor een verslechterende mechanische toestand van kritieke bedrijfsmiddelen. HD-trillingsgegevens zijn een beproefde factor geworden voor geoptimaliseerde onderhoudsplanning, verbeterde asset-integriteit, hogere productiviteit en hogere winsten.

Gedreven door technologie – mogelijk gemaakt door nieuwsgierigheid

De buitengewone gegevenskwaliteit is het kenmerk van de HD-trillingstechnologie van SPM Instrument, waarmee trillingsanalyse het tijdperk van hoge-definitieresolutie binnengaat. Bij het verzamelen van gegevens voor conditiemonitoringdoeleinden komt een schat aan aanvullende informatie met zich mee. Door datapatronen die geen verband houden met bekende mechanische machineproblemen zorgvuldig te monitoren, onderzoeken en opvolgen, konden SPM-ingenieurs concluderen dat deze patronen details kunnen onthullen over de prestaties en efficiëntie van machines of processen.

Deze ontdekking heeft een geheel nieuw toepassingsgebied geopend voor de high-definition gegevens van de HD ENV®-technologie.

Verder dan condition monitoring – het gebruik van high-definition gegevens voor procesoptimalisatie

Het soepel en zonder mechanische problemen draaiende houden van de productieapparatuur is van cruciaal belang in elke procesinstallatie, dat spreekt voor zich, en dit is de rechtvaardiging voor condition monitoring. Er zijn echter nog veel meer factoren die de productiviteit en resultaten beïnvloeden, naast het in de gaten houden van de betrouwbaarheid van bedrijfsmiddelen.

Procesoptimalisatie heeft tot doel de grootste hoeveelheid output te produceren met de hoogst mogelijke kwaliteit tegen de laagst mogelijke hoeveelheid inputbronnen. Apparatuur en processen die op een suboptimaal niveau presteren, kunnen productie-inefficiënties, kwaliteitsproblemen en een hoger dan noodzakelijk energieverbruik veroorzaken, om maar een paar nadelige effecten te noemen. De mogelijkheid om op basis van trillingsgegevens bruikbare inzichten te verkrijgen die verder gaan dan de mechanische toestand van kritieke machines, biedt een aanzienlijk potentieel voor datagestuurde procesverbeteringen.

Procesoptimalisatieoplossingen met de HD ENV®-technologie stellen procesindustrieën in staat nieuwe gebieden van hun productie te verbeteren en zo bij te dragen aan:

• Verhoogde productiesnelheid
• Verhoogde opbrengsten aan grondstoffen
• Gemaximaliseerde beschikbaarheid
• Verbeterde plantconditie
• Verbeteringen op het gebied van gezondheid, veiligheid en milieu

SPM's R&D Manager Johan Nilsson:"Vergeleken met conventionele technologieën voor trillingsmonitoring is HD ENV® een absolute topper. Onze oplossingen voor procesoptimalisatie bouwen voort op een erfenis van beproefde, in de praktijk geteste technologie, en we onderzoeken voortdurend nieuwe mogelijkheden om de trillingsgegevens van onze klanten echt voor hen te laten werken. Door procesoptimalisatie toe te passen, kunnen bedrijven het bedrijfsresultaat vergroten en hun concurrentievoordeel vergroten. ” Procesoptimalisatiegegevens worden gepresenteerd in duidelijke en visueel aantrekkelijke webgebaseerde dashboards en kunnen via REST API of OPC UA in besturingssystemen worden geïntegreerd.

Procesoptimalisatie en betrouwbaarheid voor slimme mijnen

Nu SPM Instrument zijn uitgebreide technische expertise nu omzet in procesoptimalisatie, profiteert de mijnbouw- en mineraalverwerkingssector als eerste. Deze energie-intensieve industrie met grote activa kan aanzienlijke winsten behalen uit procesoptimalisatie. Hieronder staan twee voorbeelden van HD ENV®-procesoptimalisatiemogelijkheden waar de mijnbouwsector enorm van profiteert.

Maximaliseren van de maalefficiëntie en doorvoer in trommelmolens

Een kritische succesfactor bij het optimaliseren van de efficiëntie en prestaties van het maalproces is het beheersen van de teenpositie van de maallading. Toezicht op de teenpositie is een procesoptimalisatietool voor het vroegtijdig detecteren van overbelasting in tuimelaars. Het geeft inzicht in de ladingsdynamiek en stelt operators in staat de verkleiningsefficiëntie te optimaliseren. Zelfs een kleine toename van de doorvoer kan het bedrijfsresultaat dramatisch beïnvloeden.

Het algemene doel is om de molen zo dicht mogelijk bij de maximale werkcapaciteit te laten draaien en tegelijkertijd het risico van overbelasting, onderbelasting en vrijlopen van de molen te vermijden. De oplossing biedt hoge resolutie gegevens over de teenpositie met uitzonderlijke nauwkeurigheid, waardoor operators effectief de ideale voedingssnelheid kunnen bepalen voor optimale slijpomstandigheden.

Het optimaliseren van de teenpositie heeft ook een positieve invloed op de deeltjesgrootteverdeling, een essentiële parameter voor de efficiëntie van de scheidingsfase.

Verdere voordelen zijn onder meer het monitoren van het volgende:

• Positie van de inlaat/uitlaat – uitlaat geblokkeerd; verschil inlaat/uitlaat
• Slijtage aan de liner en lifters
• Dichtheid
• Grote rotsformatie
• Eenvoudige en robuuste installatie (twee trillingssensoren en één toerenteller – geen hardware bevestigd aan de behuizing)
• Vroege detectie van foutmodi

De oplossing voor het monitoren van de teenpositie meet de positie van de teen met uitzonderlijke nauwkeurigheid, met behulp van trillingsmetingen met gepatenteerde HD-conditiebewakingstechnologie. De teenpositie verschilt gewoonlijk aan de inlaat- en afvoeruiteinden van de molen. Deze oplossing is uniek omdat deze de trillingen aan beide uiteinden meet in plaats van op één positie.

De installatie is eenvoudig en robuust, zonder dat er apparatuur aan de roterende schil van de molen is bevestigd. Een enkele trillingssensor aan elke kant van de hoofdlagers van de molen meet de signatuur van de lifter, terwijl een toerenteller een referentiesignaal levert. Positiegegevens van de Charge-toe worden weergegeven in een dashboard, waarbij de informatie ongeveer elke vijftien seconden wordt bijgewerkt.

Het update-interval varieert afhankelijk van de rotatiesnelheid van de molen. Als bijkomend voordeel geeft het dashboard ook de dichtheid van het laadgebied aan.

Unieke, datagestuurde optimalisatie van het screeningproces

Voor mijnbouwbedrijven zijn productiviteit, veiligheid en impact op het milieu voortdurende uitdagingen. De trilzeef vormt de kern van een mineraalverwerkingsproces en is een cruciaal onderdeel van de apparatuur, waarvan de prestaties al deze factoren kunnen beïnvloeden. Voor optimale zeefprestaties is een uniforme beweging van de schermhoeken cruciaal. De beweging van de hoeken ten opzichte van elkaar heeft een grote invloed op de doorvoer en productiesnelheid.

De oplossing voor het monitoren van trillende schermprestaties is een procesoptimalisatietool voor het visualiseren van schermbewegingen. Het geeft inzicht in de dynamiek van het screeningsproces en stelt operators in staat de efficiëntie ervan te optimaliseren.

De oplossing voor het monitoren van schermprestaties detecteert ongunstige screeningomstandigheden die verschillende problemen kunnen veroorzaken, waaronder:

• Inpluggen en verblinden
• Mechanische belasting
• Overmatig energieverbruik
• Procescapaciteitsverlies

Een goed functionerende trilzeef beperkt de slijtage, verlengt de levensduur en vermindert de kosten van stilstand door het handmatig reinigen van de zeefdekken. De oplossing voor het monitoren van schermprestaties biedt een duidelijk beeld van de orbitale beweging van het scherm in de vier hoeken.

Het meet ook de maximale afwijking over alle hoeken en levert belangrijke informatie over potentiële structurele spanningen. De oplossing is handig om te bepalen of het scherm op volle capaciteit presteert en is een uitstekend hulpmiddel om onderhouds- en productiepersoneel te helpen bij het oplossen van problemen en het optimaal benutten van dit essentiële apparaat.

De oplossing voor het monitoren van schermprestaties verzamelt trillingsgegevens uit elke hoek van het scherm, met behulp van trillingsmetingen met gepatenteerde HD-conditiebewakingstechnologie. Meetresultaten worden in een dashboard weergegeven als gemakkelijk te begrijpen baandiagrammen en trendgrafieken. De hardware-installatie bestaat uit een enkele triaxiale trillingstransducer met afgedichte connectoren en kabelbeschermingskanalen geïnstalleerd in elke hoek van het scherm, met een inductieve naderingsschakelaar op de exciteras.

De transducers zijn aangesloten op een krachtige, 16-kanaals online systeemeenheid. De overige vier kanalen kunnen worden gebruikt om andere parameters te monitoren.

Er is ook een draagbare monitoringoplossing beschikbaar voor dienstverleners of fabrieken met meerdere trilschermen. Orbit-gegevens worden opgeslagen in de analyse- en diagnosesoftwaredatabase van SPM, lokaal of in de cloud, van waaruit ze kunnen worden geïntegreerd in procesbesturingssystemen of externe datacenters. 

Procesoptimalisatie en conditiebewaking – een winnende combinatie

Het gebruik van high-definition procesgegevens om productieprocessen te stimuleren sluit perfect aan bij condition monitoring en is een winnende strategie. In industrieën met hoge productiekosten is het combineren van de voordelen van conditiegebaseerd onderhoud met de voordelen van procesoptimalisatie een succesformule in de zoektocht naar hogere winsten.

Een goed ontworpen en goed geïmplementeerd conditiemonitoringprogramma, gecombineerd met succesvolle optimalisatie van kritieke processen, brengt het beste in zowel activa als productie naar boven, waardoor fabrieken en activiteiten nieuwe kansen kunnen benutten voor een grotere winstgevendheid en bedrijfsgroei. De mogelijkheid om op basis van trillingsgegevens bruikbare inzichten te verkrijgen die verder gaan dan de mechanische toestand van kritieke machines, biedt een aanzienlijk potentieel voor datagestuurde procesverbeteringen. Bovendien kunnen productie- en procesindustrieën dit in twee slagen met één pitch bereiken, omdat dit wordt gedaan met dezelfde geavanceerde technologie en oplossingen die worden gebruikt voor condition monitoring.

Over de auteur

Over de auteur