Maintenance prédictive des pièces des machines dans l'infrastructure de transport du charbon d'un port [Exemple de réussite]

Besoins du client : Surveillance des vibrations et de la température des pièces rotatives sur un grand convoyeur pour éviter les pannes et les temps d'arrêt imprévus

Solution : Contrôleur sans fil DMX100, nœud sans fil Q45VT, capteur de vibrations et de température QM42VT1

Pourquoi Banner ? Communication en temps réel – Des produits sans fil rapides et puissants fournissent des données sur les vibrations et la température en temps réel.

Télécommunications à spectre étalé - Une technologie radio 1 watt peut couvrir toute l'infrastructure sans nécessiter d'encombrants répéteurs.

Construction robuste – Solution conçue avec des matériaux robustes prévus pour résister aux chocs, impacts, vibrations, eau et poussières.

Avantages pour le client

Système d'alerte précoce – Les produits sans fil permettent d'avertir les opérateurs des problèmes de roulement avant qu'ils ne s'aggravent et d'éviter les réparations d'urgence ou les arrêts.

Solutions polyvalentes – Une option de montage magnétique amovible offre aux capteurs la polyvalence requise. Ils peuvent être facilement déplacés sur n'importe quelle section du convoyeur et permettent aux personnel de maintenance de retirer temporairement le capteur pendant l'entretien du roulement.

Batterie longue durée – La batterie des nœuds Q45 ne doit être remplacée que tous les deux ans et demi, même avec un taux d'échantillonnage du capteur de 15 minutes.

Contexte

Les installations de convoyage du charbon d'un port utilisent d'énormes convoyeurs pour transporter des tonnes de charbon sur des navires à quai. Le poids du charbon associé à la vitesse du convoyeur crée des conditions difficiles, même si tout se passe comme prévu. Si des roulements rencontrent un problème et créent des vibrations accrues, cela risque de provoquer une panne catastrophique nécessitant l'arrêt du convoyeur. En outre, le navire est immobilisé au port et connecté à l'alimentation de quai pendant la réparation du convoyeur en panne.

Pour éviter de telles pannes, le client avait engagé un sous-traitant externe pour analyser l'état des moteurs. Une telle méthode coûtait non seulement très cher mais elle n'était pas non plus aussi efficace que la surveillance continue des moteurs pour identifier les problèmes de roulement.

Défis

Les convoyeurs de charbon sont des machines de grande taille qui comportent de nombreuses pièces mobiles et transportent de grandes quantités de charbon sur les navires en vue de leur transport. Tout retard ou panne dans le système de convoyage peut entraîner des pertes de milliers de dollars en raison du coût élevé des réparations et des frais associés au maintien d'un navire à quai pendant les temps d'arrêt imprévus.

Les convoyeurs de charbon sont des systèmes de grande taille et ils sont soumis à des conditions très difficiles. Il est nécessaire d'utiliser des capteurs industriels renforcés capables de détecter de façon fiable les vibrations et les températures excessives avant qu'elles n'entraînent des problèmes dans le système de convoyage. Les convoyeurs de charbon s'étendent sur de longues distances et sont exposés à des conditions extérieures, et notamment climatiques, susceptibles d'avoir un impact sur l'équipement.

La collecte et l'analyse de la température et des vibrations des roulements sont effectués périodiquement à l'aide d'un équipement de capture de données spécialisé et de logiciels d'analyse qui peuvent coûter cher et risquent de ne pas détecter les pannes entre deux visites. Jusqu'il y a peu, la production de résultats en temps réel coûtait cher en raison des coûts élevés du câblage.

Les convoyeurs d'une telle taille comportent de nombreuses pièces mobiles et rotatives. En d'autres termes, il est nécessaire de surveiller en permanence toutes les sections du convoyeur de charbon à l'aide d'une solution polyvalente.

Solution

Banner Engineering propose plusieurs produits qui, utilisés ensemble, peuvent surveiller en temps réel l'état des machines à distance. Il est ainsi possible de mettre en place un système d'alerte précoce pour la maintenance prédictive. L'installation des capteurs de vibration et de température sans fil sur les pièces mobiles ou rotatives permettent aux opérateurs de disposer de mesures systématiques capables d'indiquer une panne potentielle. Le système est alors utilisé pour notifier les opérateurs de niveaux accrus de vibration et de température susceptibles d'endommager les machines.

La surveillance en temps réel des vibrations dans un environnement aussi étendu peut représenter un défi majeur. Les données des vibrations et de la température des différents composants rotatifs sont envoyées à un contrôleur DXM100 sans fil qui surveille ces données et les met à jour toutes les 15-30 minutes. La fréquence d’échantillonnage permet d'économiser la batterie du dispositif tout en permettant d'appliquer des mesures correctives si le système d'alerte précoce identifie un problème. Le contrôleur peut même être configuré pour envoyer un e-mail ou un SMS si un seuil dangereux est atteint.

Les produits sans fil utilisés dans cette application peuvent envoyer les informations à un système SCADA chargé de collecter et de surveiller les données aux fins de maintenance prédictive. Le système SCADA affiche les données aux opérateurs via une interface homme-machine (IHM) dans laquelle ils peuvent observer les tendances dans les relevés et prendre les mesures qui s'imposent en cas de dysfonctionnement ou de panne.

Les capteurs peuvent être également montés avec des aimants et des batteries au lieu d'équerres ou de câbles, ce qui permet de les déplacer facilement d'un poste à un autre. Grâce aux aimants, ils peuvent être retirés très facilement en vue de leur nettoyage ou maintenance normale.

Conclusion

Les grandes installations portuaires transportent le charbon jusqu'aux navires au moyen de longs systèmes de convoyage. Ces systèmes comportent des pièces rotatives susceptibles d'être endommagées par des vibrations ou des températures excessives, ce qui pourrait provoquer une panne catastrophique si elle n'est pas détectée et réparée à temps. Jusqu’ici, les données étaient collectées et analysées périodiquement par un système externe afin de déterminer si le convoyeur devait faire l'objet d'une maintenance. Il s'agissait d'une procédure coûteuse qui ne fournissait pas de résultats en temps réel. L'utilisation de solutions sans fil – par exemple le capteur de vibration et de température QM42, le nœud sans fil Q45 et le contrôleur DXM100 – permet de mettre en œuvre une maintenance prédictive et une surveillance en temps réel. Construits avec des matériaux robustes et durables, ces produits peuvent résister à un environnement extérieur sale.

Produits présentés

Contrôleur sans fil industriel : Série DXM

La série de contrôleurs DXM intègre la radio sans fil de Banner, une connectivité cellulaire et Ethernet ainsi que des E/S locales pour offrir une plate-forme destinée à l'Internet des objets industriel (IIoT).

Capteurs photoélectriques sans fil Q45

Les capteurs photoélectriques Sure Cross® Q45 allient un capteur, un nœud sans fil et une batterie interne dans un même dispositif et permettent de résoudre des applications industrielles difficiles ou d'ajouter des fonctions de détection à des systèmes industriels existants.

Capteur de vibrations QM30VT

Les capteurs de température et de vibrations de la série QM30VT garantissent des niveaux de précision exceptionnels pour détecter les plus petites variations du fonctionnement et des performances, et ainsi d'identifier les problèmes potentiels à un stade précoce.

Maintenance prédictive des pièces des machines dans l'infrastructure de transport du charbon d'un port [Exemple de réussite]

Avantages pour le client

Contexte

Défis

Solution

Conclusion

Produits présentés

Contrôleur sans fil industriel : Série DXM

Capteurs photoélectriques sans fil Q45

Capteur de vibrations QM30VT

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