Asset Health Ontgrendelen: Vibratieanalyse voor Vroege Detectie & Onderhoudsbesparing

Vibratieanalyse is het proces van meten en analyseren van de vibratiepatronen van uw assets. Het is een van de meest effectieve manieren om uw apparatuur langer draaiende te houden en uw totale onderhoudskosten te verlagen.

Veranderingen in vibratiepatronen kunnen wijzen op onwucht, uitlijningsfouten of lagerfouten in een asset. Moderne vibratiesensoren zijn gevoelig genoeg om subtiele veranderingen in trillingen op te sporen, zodat technici problemen vroegtijdig kunnen ontdekken en repareren voordat ze uitvallen veroorzaken.

We duiken in hoe vibratieanalyse werkt en bespreken de meest voorkomende benaderingen.

Wat is Vibratie?

Vibratie is de heen-en-weer-beweging, of oscillatie, van een object rond zijn evenwichtspositie. Een gitaarsnaar trilt als u erop prikt; een motor trilt ook wanneer hij draait.

Het is normaal dat motor-aangedreven assets tijdens de operatie trillen – tot op zekere hoogte. Echter, overmatige trilling kan wijzen op een opkomend probleem in uw apparatuur. Gebogen assen, uitgelijnde onderdelen en ongewuchte assets kunnen allemaal abnormale trillingen veroorzaken. Betrouwbaarheidsingenieurs diagnosticeren deze problemen door vibratiepatronen te analyseren.

Wat zijn de Kenmerken van Vibratie?

Vibratie heeft drie belangrijke kenmerken:

• Amplitude
• Frequentie
• Richting

Elk kenmerk levert belangrijke informatie over asset health.

Amplitude (ook verplaatsing genoemd) verwijst naar de grootte van de trilling. Hoe groter de amplitude, hoe groter de oscillaties. Op een golfvorm wordt de amplitude doorgaans piek-tot-piek gemeten.

Amplitude is een goede manier om ernst te meten; hogere amplitude kan op een ernstiger probleem wijzen.

Frequentie verwijst naar het aantal cycli dat een trillend object per seconde voltooit. Frequentie wordt gemeten in hertz.

Richting verwijst naar de beweging van het trillende object. De richting kan assiaal of radiaal zijn, bijvoorbeeld.

Hoe wordt Vibratie Gemeten?

Vibratieanalisten gebruiken doorgaans handgehouden vibratieanalysatoren en draadloze vibratiesensoren samen met condition monitoring software om trillingsniveaus en frequenties te meten. De meest geavanceerde vibratieanalyseprogramma's gebruiken ook kunstmatige intelligentie.

De meest voorkomende type accelerometer is de piezoelektrische sensor, die fysieke trillingen omzet in elektrische signalen. Die signalen worden opgeslagen als vibratiedata. Software organiseert en analyseert de data, ofwel als een golfvorm of een Fast Fourier Transform (FFT).

Afhankelijk van de fabriek willen technici misschien draadloze vibratiesensoren installeren die vibratiedata in real-time meten. Sommige operaties kiezen voor route-gebaseerde vibratiemeting met een handgehouden vibratieanalysator, zoals de VibXpert II van Pruftechnik.

Na het verzamelen van vibratiedata is de volgende stap analyse.

Hoe Werkt Vibratieanalyse?

Vibratieanalyse neemt vibratiedata en maakt er zin van, zodat onderhoudsteams actie kunnen ondernemen en nodige reparaties kunnen uitvoeren. Er zijn verschillende manieren om vibratiedata te analyseren: spectrumanalyse en golfvormanalyse.

Wat is Spectrum Vibratieanalyse?

Spectrumanalyse neemt vibratiedata en "decompileert" het, zodat technici elk component apart kunnen bestuderen. In plaats van naar de algemene trillingsniveaus te kijken, presenteert spectrumanalyse trillingssignalen in het frequentiedomein.

Spectrumanalyse is een uitstekende manier om de locatie van een machinefout te lokaliseren. Machineonderdelen trillen op verschillende frequenties wanneer ze kapotgaan. Lagers trillen bijvoorbeeld op hogere frequenties wanneer ze defect zijn.

Modale analyse gebruikt software om een visuele weergave te creëren van de frequentierespons van een asset. Sommige teams gebruiken animaties om een visuele kaart van alle verschillende trillingsmodi te maken.

Wat is Golfvorm Vibratieanalyse?

Golfvormanalyse toont trillingssignalen in het tijddomein. Een eenvoudige sinusgolf zet bijvoorbeeld trillingsniveaus over de tijd uit. Dit is een geweldige manier om een algemeen beeld te krijgen van trillingsgebeurtenissen en eventuele alarmende afwijkingen te ontdekken.

Golfvormanalyse kan vertellen hoe ernstig trillingen zijn. Het kan ook precies aangeven wanneer de meest extreme trilling plaatsvindt. De "pieken" van een golfvorm wijzen op schokgebeurtenissen. Het bestuderen van een golfvorm kan vertellen op welk punt in de operatiecyclus deze schokgebeurtenissen plaatsvinden.

Technici kijken ook naar RMS (Root Mean Square) om de intensiteit van trillingen te bepalen. RMS meet de totale energie veroorzaakt door de trillingen van uw asset. Het is een nuttige metriek om de ernst van het probleem te beoordelen.

Machine Vibratieanalyse Methodes

Vibratieanalyse is een van de meest effectieve technieken om defecten in draaiende machines op te sporen. Correct uitgevoerd, kan vibratieanalyse teams helpen machinefouten vroegtijdig te identificeren, zodat onderhoudsteams direct reparaties kunnen uitvoeren.

Al lang gebruiken fabrieken vibratieanalyse als onderdeel van een preventief onderhoudsstrategie. Vandaag de dag gebruiken steeds meer operaties vibratieanalyse als een sleutelonderdeel van een predictief onderhouds- en condition monitoring-benadering.

Wat kan Vibratieanalyse Ontdekken?

Vibratieanalyse is als een vroegtijdig waarschingssysteem voor uw fabriek. Vandaag de dag zijn vibratiesensoren fijn-afgesteld; ze vangen de kleine veranderingen in trilling op die wijzen op een machinedefect.

De vier meest voorkomende machinefouten in draaiende machines zijn:

• Onwucht
• Uitlijningsfouten
• Lagerfouten
• Losheid

Ongecontroleerd kunnen deze problemen uitgroeien tot grote hoofdpijn, wat leidt tot shutdowns of productiviteitsdaling. Daar komt vibratieanalyse om de hoek kijken.

Vibratieanalyse identificeert de eerste tekenen van onwucht, uitlijningsfouten, lagerfouten of losheid. Dit betekent dat onderhoudsteams reparaties kunnen plannen wanneer het het meest geschikt is. Het betekent ook dat de problemen niet uit de hand lopen.

Vibratieanalyse Voorbeelden

Bijna elke operatie kan profiteren van vibratieanalyse. Automotive, productie, en olie & gas maken allemaal gebruik van vibratieanalyse om hun operaties draaiende te houden.

Wat is Vibratieanalyse in Onderhoud?

Onderhoudsteams gebruiken vibratieanalyse om vroege tekenen van onwucht, losheid, lagerfouten of uitlijningsfouten te identificeren.

De meeste operaties draaien vandaag de dag op een krap productieschema, zonder marge voor downtime of productiedaling. De typische fabriek heeft ook veel meer kritieke assets dan vroeger. Tegelijkertijd worstelen de meeste teams met personeelstekorten.

Alles dit betekent dat het belangrijker is dan ooit om assets soepel te laten draaien. Vibratieanalyse helpt teams nieuwe en ontwikkelende machinefouten in de gaten te houden. Het is ook een goede manier om marge in uw onderhoudsschema te bouwen, door fouten vroegtijdig te identificeren zodat ze kunnen worden aangepakt wanneer het het meest geschikt is.

Vaak verzamelen onderhoudstechnici data tijdens hun rondes met handgehouden vibratieanalysatoren. Die vibratiemetingen worden vervolgens geanalyseerd door in-house betrouwbaarheidsingenieurs of externe condition monitoring diensten, zoals die aangeboden door Fluke Reliability.

Veelvoorkomende Voorbeelden van Vibratieanalyse

Elk draaiend asset heeft een standaard vibratie-"handtekening." Wanneer die handtekening verandert, is dat een teken dat er iets mis is.

Motor-aangedreven assets zoals pompen en luchtcompressoren zijn uitstekende kandidaten voor vibratieanalyse. Een vibratiesensor op uw pompen en compressoren plaatsen helpt u vroege tekenen van problemen op te sporen, zodat u ze in het begin kunt oppikken.

Vibratieanalysetools zijn gevoelig genoeg om subtiele tekenen van problemen te vangen. De meeste zijn intuïtief te gebruiken, zelfs voor mensen zonder technisch background.

Wat is een Vibratiesensor?

Sensoren meten en registreren vibratieversnelling, snelheid en frequentie. Uw technici kunnen vibratiesensoren op vrijwel elk asset of component installeren dat u wilt monitoren.

Draadloze sensoren kunnen vibratiedata continu verzamelen en in real-time doorsturen, zodat u nooit iets mist. U kunt de meeste sensoren ook programmeren om u te waarschuwen wanneer trillingsniveaus een bepaalde drempel overschrijden.

Wat is een Vibratieanalysator?

Vibratieanalysatoren zijn doorgaans samengestelde instrumenten: ze zijn deels sensor, deels computer. Vibratieanalysatoren zijn uitgerust met piezoelektrische accelerometers om trillingsniveaus te meten. Ze analyseren die data ook en tonen het weer. Sommige vibratieanalysatoren kunnen machinefouten diagnosticeren en gebruikers door reparaties leiden.

Wat is Vibratiemonitoring?

Vibratiemonitoring gebruikt sensoren en data-analytics om constant tabs te houden op uw meest kritieke assets. De meeste fabrieken hebben niet het personeel om al hun apparatuur handmatig te monitoren. Het gebruik van een netwerk van vibratiesensoren en analysatoren zorgt ervoor dat u problemen opspoort en het meeste uit uw beperkte middelen haalt.

Condition Monitoring Vibratieanalyse

Condition monitoring volgt de algehele gezondheid van uw apparatuur met sensoren en data-analytics. Het doel is om nieuwe machinefouten op te sporen terwijl ze nog klein en beheersbaar zijn. Correct uitgevoerd, kan condition monitoring u weken, of zelfs maanden, van tevoren waarschuwen voor tekens van een probleem voordat ze uitgroeien tot een probleem.

Vibratieanalyse is een essentieel onderdeel van elke condition monitoring-strategie. Door kleine veranderingen in trillingsniveaus te identificeren, helpt vibratieanalyse teams voorop te lopen op problemen.

Condition monitoring is afhankelijk van sensoren, software en IIoT-tools om data vast te leggen en te analyseren. De meeste teams hebben enige training nodig om een condition monitoring-programma te implementeren, maar de tools zijn nog steeds intuïtief te gebruiken.

Het is een solide benadering voor teams met expertise-beperkingen, of voor fabrieken die op een lean budget opereren. En natuurlijk is het een geweldige manier voor iedereen om meer resultaten te zien in termen van uptime en betere betrouwbaarheid.