Geavanceerde machineconditiemonitoring: Gezondheid & OEE verbeteren

Wat is machineconditiemonitoring?

Machineconditiemonitoring is de mogelijkheid om de gezondheid van een machine over een periode te beoordelen. Dit kan zaken omvatten zoals de efficiëntie, aangezien verliezen in efficiëntie een onderliggend probleem kunnen wijzen. Het omvat ook slijtage van onderdelen, prestatie-indicatoren zoals output van defecte onderdelen, gebruiksstatistieken, en onderhoudsstatistieken.

Op dit moment werkt de meerderheid van de productieindustrie met primitieve onderhoudsstrategieën, vaak hun apparatuur onderhoudend op basis van een reactieve of kalendergebaseerde benadering. De reden hiervoor is dat de meeste fabrikanten niet over de machineconditiedata beschikken om hen te informeren over de operationele gezondheid van hun apparatuur.

Als gevolg hiervan zijn hun keuzes om apparatuur op een schema te onderhouden, of simpelweg te wachten tot het faalt, noch een efficiënte oplossing. Dit leidt tot een verbazingwekkende hoeveelheid verspilling in de vorm van onnodige onderhoudskosten of grote hoeveelheden machinestilstand.

In dit artikel zullen we onderzoeken hoe conditiemonitoring dit probleem oplost, fabrikanten voorzien van de benodigde, realtime machineconditiedata om proactieve beslissingen te nemen gebaseerd op de huidige gezondheid van hun apparatuur, zelfs hen in staat stellend automatisering op de shopfloor te introduceren.

Met conditiemonitoring heeft u direct toegang tot machinegezondheid en diagnostiek voor een realtime blik op machineprestaties.

Verschil tussen conditiemonitoring en machinemonitoring

Waar conditiemonitoring diagnostiek biedt en helpt de gezondheid van een machine te bepalen op basis van diverse gemeten condities, biedt machinemonitoring een eenvoudige machinestatus: Is de machine productief of niet?

Machinemonitoring is zeker nuttig voor fabrikanten aangezien het machinestilstanddata biedt zodat operators en onderhoudsteams snel kunnen reageren op stilstandgebeurtenissen. Echter, dit is onvoldoende voor twee primaire redenen.

Ten eerste, het faalt om de diepere machine-analytics van conditiemonitoring te bieden om problemen te diagnosticeren en processen aan te passen om assetprestaties te optimaliseren. Verder dwingt simpele machinestilstandtracking fabrikanten om ofwel in kostbare preventieve onderhoudsmaatregelen te gaan die onnodig zijn, of te vertrouwen op reactief onderhoud, onmogelijk de aard van het probleem te begrijpen, maar het simpelweg te repareren tot het weer gebeurt.

Interessant genoeg kan over-onderhoud (vaak een gevolg van een kalendergebaseerde strategie) net zo verspillend zijn als ongeplande stilstand, aangezien het niet alleen duur is maar ook tijdrovend.

Aan de andere kant stelt conditiemonitoring fabrikanten in staat om realtime condities van hun assets te benutten om het onderhoud en de prestaties van hun machines te monitoren en te optimaliseren om te verzekeren dat ze niet over-onderhouden of lijden onder ongeplande stilstand.

Een voorbeeld van het MachineMetrics huidige dienst dashboard dat machineprestatiedata in realtime weergeeft.

Waarom is conditiemonitoring belangrijk?

Conditiemonitoring is belangrijk voor lean productiefaciliteiten omdat het stilstand vermindert, productie-efficiëntie verhoogt, en helpt met kostenvoorspelling, reserveonderdelenvoorraden, onderhoudsbehoefte en timing, evenals nauwkeurigere productievoorspellingen.

Kortom, machineconditiemonitoring helpt fabrikanten meer uit hun bestaande apparatuur te halen, zonder tijd en budget te besteden aan onnodig onderhoud. Ze kunnen dit doen omdat ze diepere, nauwkeurige inzichten hebben in de prestaties van hun apparatuur, wat gebruikt kan worden voor verbeterde besluitvorming.

Dit maakt hoger presterende operators, managers en onderhoudsteams mogelijk, evenals het sturen van diverse opvallende KPI's, inclusief machine uptime, benutting, en natuurlijk OEE. In een zin is conditiemonitoring een meer volwassen vorm van machinemonitoring, die nuttige machinedata benut om het gelukkige midden te vinden tussen kalendergebaseerd onderhoud en reactief onderhoud.

Terwijl de meeste fabrikanten kunnen beginnen met simpelweg het monitoren van apparatuuruptimes, zal concurrentie ze uiteindelijk dwingen om te progresseren naar het monitoren van machinecondities om de gezondheid van hun apparatuur te begrijpen en de prestaties te optimaliseren.

Voordelen van conditiemonitoring

De voordelen van conditiemonitoring zijn talrijk. Een grote voordeligheid van conditiemonitoring is het verlengen van de levensduur van apparatuur. Als een specifieke parameter continu buiten verwachte bereiken valt, met name factoren die een machine of zijn componenten ernstig kunnen beschadigen, dan kunnen onderliggende problemen beoordeeld en gerepareerd worden voordat een stilstandgebeurtenis of langdurige, dure schade optreedt.

Conditiemonitoring is ook gunstig voor de algemene productie-efficiëntie omdat het leiders kan helpen belangrijke beslissingen te nemen zoals of productie voortgezet moet worden met gedeeltelijk beschadigde apparatuur en voor hoe lang zonder extra kosten of vermindering van productkwaliteit te lijden. Op deze manier beperkt het stilstand en onderdeelskosten, omdat machines tot hun maximale efficiëntie gebruikt kunnen worden. Dit is vooral belangrijk voor 24/7 faciliteiten, en fabrikanten die een lights-out fabriek draaien.

Machineconditiemonitoring ondersteunt een verscheidenheid aan doelen voor fabrikanten, inclusief:

• Ongeplande machinestilstand verminderen en elimineren
• Machinegezondheid en prestaties optimaliseren
• Kwaliteit verbeteren en schrotonderdelen verminderen
• Een hoger presterend onderhoudsprogramma drijven op basis van nauwkeurige machinedata
• Automatisering mogelijk maken op basis van realtime machineconditiedata

Een machineconditiemonitoring dashboard voor het rapporteren van machine uptime, gezondheid van apparatuur, en het verstrekken van notificaties voor onderhoudsactiviteiten.

Welke condities kunt u op een machine monitoren?

Er zijn bijna onbeperkt veel condities die op een machine gemonitord kunnen worden. Het MachineMetrics Edge-apparaat verbindt direct met de PLC van een machine, wat u toegang geeft tot een brede verscheidenheid aan machinedata. Verder kunt u externe sensoren toevoegen of oudere apparatuur verbinden met digitale en analoge I/O om te verzekeren dat alle apparatuur gemonitord wordt.

Deze machineconditiedata kan vervolgens geanalyseerd worden om de machinegezondheid beter te begrijpen en actie te ondernemen om apparatuur te onderhouden wanneer er een gegeven variabele wijst op een komende machinefout. Hieronder zijn enkele van de condities en componenten die gemonitord kunnen worden om trends te identificeren, fouten te voorspellen, en conditiegebaseerde onderhoudsactiviteiten uit te rollen:

• Trillingsmonitoring: Trillingspatronen kunnen veel verschillende dingen aangeven. Het monitoren van trillingspatronen kan inzicht bieden in onderdeelduurzaamheid en veranderingen in dit patroon kunnen een faalend gereedschap aangeven, vaak 15 minuten of meer voordat een menselijke operator een probleem kan zien.
• Lagerslijtage: Balanslager slijtage kan schade aan productieapparatuur veroorzaken, en treedt meestal op tijdens opstart- en afremtijden omdat de vloeistofdruk in de machine niet hoog genoeg is om juiste smering te behouden. Te lage smeermiddelniveaus kunnen ook lagerlijtage veroorzaken evenals het gebruik van het verkeerde type smeermiddel voor de klus. Door de conditie van lagers te monitoren met een Edge-apparaat, kunnen dure onderhoud en stilstand voorkomen worden, en machinekosten drastisch verminderd worden naarmate kritieke fouten steeds minder frequent worden.
• Belasting: Als een werktuigmachine werk verricht op materiaal, zal het van nature stommel worden, wat de machine dwingt de belasting te verhogen om de juiste snede te verzekeren, vergelijkbaar met hoe u misschien meer druk uitoefent op een ongeschuurde potlood bij schrijven. Wat dit operators kan vertellen is dat naarmate de belasting toeneemt, de levensduur van het gereedschap kan eindigen.
• Koppel: Anomalieën in de rotatiekracht van de machine identificeren, een beter begrip ontwikkelen van hoe het verandert tijdens jobruns en eventuele correlatie met schrotonderdelen, machinefouten, en gebroken gereedschappen.
• Versnelling: Assen starten niet onmiddellijk op een gegeven snelheid, maar versnellen en vertragen op basis van het programma.
• Spindelsnelheid: RPM's (omwentelingen per minuut) van uw spindels analyseren, noteren hoe de spindelsnelheid slijtage op het gereedschap kan verhogen, ratelen kan bevorderen, of tot gereedschapsbreuk kan leiden.
• Temperatuur: Temperatuur is een duidelijke indicator van veel potentiële problemen binnen een machine. Machinetemperatuur monitoren kan productiemedewerkers waarschuwen voor een komende machinefout of zelfs gezondheidsrisico's zoals grote machinebreuken of zelfs branden in sommige vijandige productieomgevingen.
• Gereedschapsfout: Met een geïmplementeerde conditiemonitoringoplossing kunt u niet alleen identificeren wanneer een gereedschap breekt, maar zelfs voorspellen wanneer een gereedschapsfout dreigt, zodat u preventief onderhoud kunt implementeren om het probleem op te lossen voordat het ooit gebeurt.

[Case Study: Hoe BC Machining machinegereedschapsfouten voorspelt en voorkomt, wat $72.000 aan jaarlijkse besparing per machine genereert]

Machineconditiemonitoring Technieken

Er zijn drie hoofdtypes machinemonitoringstechnieken, inclusief:

• Handmatige conditiemonitoring wat betreft het handmatig inspecteren van apparatuur op slijtage, het documenteren van apparatuurfouten, temperatuur, en andere relevante data. Deze analoge techniek vereist iemand on-site om de informatie te verzamelen en verwacht een graad van nauwkeurigheid waar mensen niet algemeen voor ontworpen zijn. Dit is waarom we digitale productiedashboards aanbevelen om zichtbaarheid van machinedata over de shopfloor te verzekeren.
• Machinebesturing en sensorgebaseerde monitoring omvat het extraheren van data direct uit de machinebesturing, het gebruik van digitale en analoge I/O, of het plaatsen van sensoren op machines om data te verzamelen en te beoordelen. In productieomgevingen ervaren basis-sensoren vaak problemen zoals omgevallen worden of anders onnauwkeurig worden door aangestoten te worden, chemische of warmtecondities, enz. Echter, oplossingen zoals de MachineMetrics High-Frequency Data Adapter zijn minder een sensor in de traditionele zin in dat het direct in de PLC plugt en immuun is voor stoten, kantelingen, vliegende metaalschaafselen, en andere gevaarlijke condities. Het verzamelt ook data met 1000x de snelheid van de meeste sensoren op de markt.
• IoT benutten brengt machineconditiemonitoring naar het volgende niveau omdat het remote machinemonitoring mogelijk maakt en cloud-gebaseerde software kan benutten om data te aggregaten, analytics uit te voeren, rapporten te maken, en meer. IoT opent ook de mogelijkheid van conditiegebaseerd onderhoud, vaak in realtime.

Begin vandaag met uw stilstand verminderen

Boek een Demo

Conditiegebaseerd onderhoud mogelijk maken

Conditiegebaseerde monitoring drijft een conditiegebaseerd onderhoudsroutiene waarbij onderhoud voltooid wordt wanneer machines aangeven dat er een hoge kans op machinefout is.

Met een ingeschakelde conditiemonitoringoplossing kunnen fabrikanten snel schakelen van een kalendergebaseerde of reactieve onderhoudsstrategieën naar een gebruiksgebaseerde of conditiegebaseerde benadering. Dit geeft hen de mogelijkheid om apparatuuronderhoudstaken op het juiste moment te ondersteunen, in plaats van apparatuur te over-onderhouden, of te wachten tot een machine uitvalt.

Alarmen, notificaties en automatisering

MachineMetrics IoT-ingeschakelde conditiemonitoring-systeem biedt de infrastructuur om te integreren met andere systemen om notificaties en andere geautomatiseerde activiteiten mogelijk te maken. Op deze manier kan de realtime machineconditiedata uw team informeren en versterken om betere, snelere beslissingen te nemen op basis van nauwkeurige data.

Laten we een paar voorbeelden doorlopen:

• Integratie met CMMS: Uw onderhoudsteam en operators zijn verantwoordelijk voor het verzekeren dat uw apparatuur optimaal draait, maar uw onderhoudssysteem verzamelt geen nauwkeurige machinedata. Met MachineMetrics kunnen stilstandgebeurtenissen, opzetfasen, anomalieën, algemeen gebruik, of alarmen automatisch naar een CMMS of ander systeem worden gestuurd.
• Onderhoud automatiseren: Bij het bijhouden van machinecondities kan een alarme een workflow inschakelen die de juiste persoon onmiddellijk van het probleem op de hoogte stelt. Niet alleen is dit nuttig om te verzekeren dat het probleem zo snel mogelijk opgelost wordt, maar, afhankelijk van de machinedata, kunnen conditiedrempels operators en onderhoudsteams in staat stellen het probleem voordat het een probleem wordt op te lossen. Bijvoorbeeld, misschien activeert een "laag vloeistof" alarme een notificatie voor een operator om vloeistoffen op te vullen voordat de machine faalt. Dit brengt ons dichter bij voorspellend onderhoud.

Conditiegebaseerd onderhoud is zeker gunstig voor de bottom line van een fabrikant vergeleken met een reactieve onderhoudsstrategie die machineproblemen alleen oplost na breuk. Echter, het bewegen naar een voorspellende onderhoudsstrategie is nog efficiënter en winstgevender voor data-onderlegde fabrikanten.

Met voorspellend onderhoud kan conditiemonitoring gebruikt worden als databron naast anderen voor analyse om de vraag te beantwoorden: "Wanneer zal de machine breken?" Zolang een model nauwkeurig getraind is, kan dit type inzicht stilstand en kosten nog verder reduceren dan een conditiegebaseerd onderhoudsroutiene.

Machine uit of dreigende fout gedetecteer? Automatisch de juiste persoon op het juiste moment waarschuwen om het probleem zo snel mogelijk op te lossen, of voordat het probleem zelfs gebeurt.

Machineconditiemonitoring Oplossingen

MachineMetrics Industrial IoT platform biedt een systeem voor machineconditiemonitoring zodat fabrikanten de realtime data die van hun machines stroomt kunnen benutten om prestaties te monitoren, onderhoud te implementeren, en meer.

We bieden een plug-and-play oplossing voor het verbinden met machines via de PLC en het verzamelen en transformeren van data in bruikbare machinedata en inzichten in een kwestie van minuten. Met dit in handen, kunt u eenvoudig de gezondheid van uw apparatuur bekijken en beheren, evenals de juiste persoon op het juiste moment waarschuwen om actie te ondernemen wanneer dat nodig is. Bovenop de contextuele data die door operators wordt geleverd, zult u directe zichtbaarheid hebben niet alleen in individuele machineprestaties en gezondheid, maar de status van de operatie als geheel.

Dit ondersteunt een verscheidenheid aan doelen voor fabrikanten. Een eenvoudige implementatie van conditiemonitoring biedt inzicht in machinegezondheid via diagnostiek en alarmen, en meer geavanceerde use cases via cyclusanalyse, evenals geautomatiseerde workflows.

Ontdek de MachineMetrics conditiemonitoring oplossing of leer hoe AccuRounds een 20% toename in OEE realiseerde na het implementeren van MachineMetrics.