MITSUBISHI ELECTRIC Changes for the Better
Poland
Powrót do przeglądu
Udostępnij przez
Serwonapędy

Predictive maintenance nie tylko do dużych linii produkcyjnych

13.05.20247 minut czytania

Serwonapędy to kluczowy element sprawnego funkcjonowania linii produkcyjnych i aplikacji przemysłowych. Ich dynamiczność i szybkość są niezastąpione w przyspieszaniu produkcji oraz budowie zaawansowanych systemów ruchu. Jednakże, mimo postępu technologicznego, dotychczasowe podejścia nie radziły sobie z jednym z głównych problemów - nieplanowanymi przestojami. Z pomocą przychodzi diagnostyka predykcyjna oraz prewencyjna, która jest możliwa dzięki wbudowanej technologii sztucznej inteligencji Maisart.

Czym jest diagnostyka predykcyjna?

Tradycyjne podejście do diagnostyki awarii opierało się na podejściu reaktywnym, czyli naprawie po wystąpieniu problemu. W takiej sytuacji, wymiana uszkodzonych części, jak np. łożyska po wykryciu nieprawidłowości, była często jedynym sposobem na rozwiązanie problemu. Niestety, choć proste, takie działanie wiązało się z nieplanowanymi przestojami i stratami finansowymi.

Czym jest diagnostyka prewencyjna?

Zadaniem diagnostyki prewencyjnej jest zapobieganie nieplanowanym przestojom. Polega ona na regularnych przeglądach maszyn, mających na celu wczesne wykrywanie ewentualnych problemów. Chociaż jest to skuteczna metoda identyfikacji potencjalnych awarii, nie wszystkie elementy maszyn są łatwo kontrolowalne, a nie zawsze dają one oczywiste sygnały o swoim stanie

Nowoczesne podejście do diagnostyki predykcyjnej

Wraz z postępem technologicznym, takimi jak zaawansowane systemy pomiarowe czy uczenie maszynowe, diagnostyka predykcyjna (Predictive Maintenance) staje się nowoczesnym podejściem do utrzymania sprzętu w dobrej kondycji. Wykorzystuje ona analizę danych i algorytmy do prognozowania potencjalnych awarii jeszcze przed ich wystąpieniem, umożliwiając planowanie konserwacji i napraw. Dzięki temu można znacznie obniżyć koszty związane z przestojami oraz zwiększyć efektywność działania systemów przemysłowych.

Co musisz wiedzieć przed wdrożeniem diagnostyki predykcyjnej?

Przed podjęciem decyzji o wdrożeniu diagnostyki predykcyjnej warto rozważyć kilka kluczowych kwestii.

Jako kierownik Utrzymania Ruchu w małym zakładzie przemysłowym z problemem nieplanowanych przestojów, być może zastanawiasz się nad tym, czy diagnostyka predykcyjna jest rozwiązaniem dla Ciebie. Często metodyka ta postrzegana jest jako kosztowna. Dlaczego tak się dzieje?

Implementacja diagnostyki predykcyjnej wymaga przeprowadzenia indywidualnej analizy potrzeb zakładu, identyfikacji kluczowych elementów maszyn oraz doboru odpowiedniego sprzętu i oprogramowania. Proces ten może zająć nawet kilka miesięcy i wymagać zaangażowania specjalistów, co stanowi wyzwanie dla małych przedsiębiorstw.

Jednakże, czy wdrożenie diagnostyki predykcyjnej jest naprawdę tak kosztowne, jak się wydaje? Warto zbadać dostępne rozwiązania i ocenić, czy są one rzeczywiście nieosiągalne dla mniejszych przedsiębiorstw. Czasami inwestycja w diagnostykę predykcyjną może przynieść znaczne oszczędności poprzez zminimalizowanie przestojów i zwiększenie efektywności produkcji. Dlatego warto przeprowadzić analizę kosztów i korzyści przed podjęciem decyzji.

Gotowe rozwiązania diagnostyki predykcyjnej

Raport IoT Analytics z listopada 2023 roku wyznacza trzy dominujące trendy w Predictive Maintenance. Jednym z nich jest rosnące zainteresowanie kompletnymi rozwiązaniami opartymi na wstępnie wytrenowanych modelach. Te rozwiązania, dostarczane przez producentów konkretnych urządzeń, są precyzyjnie dopasowane i gwarantują wysoką trafność przewidywań. Co więcej, ich implementacja jest znacznie prostsza i nie wymaga zaawansowanej wiedzy eksperckiej.

Przykładem takiego rozwiązania jest funkcja Machine Diagnosis, dostępna w najnowszej serii serwonapędów MR-J5, wspierana przez autorską sztuczną inteligencję Mitsubishi Electric - Maisart. Dzięki niej, możliwe jest stosowanie podejścia predykcyjnego nie tylko do elementów napędowych, ale także do połączonych z nimi mechanik - takich jak śruby kulowe, napędy pasowo-zębate czy przekładnie mechaniczne.

Machine Diagnosis w MR-J5 umożliwia serwonapędowi pełnienie roli zaawansowanego czujnika w aplikacji. Serwo jest w stanie monitorować aktualny stan oraz przewidywać pierwsze symptomy awarii elementów mechanicznych, wykorzystując estymowane wartości tarcia i wibracji (np. dla śrub kulowych) lub zmiany naciągu pasa w napędach pasowych. Wykorzystanie tych funkcji znacząco redukuje przestoje w zakładach produkcyjnych, przy minimalnych kosztach, ponieważ każdy serwonapęd z serii MR-J5 standardowo jest w nie wyposażony. Ustawienie i uruchomienie funkcji zajmuje zaledwie kilka minut, a cały proces sprowadza się do ustawienia kilku parametrów bezpośrednio w serwonapędzie.

Jakie korzyści oferuje Machine Diagnosis?
  • Szacowanie oporów dynamicznych ruchu oraz wibracji (funkcja szczególnie dedykowana pod mechanizmy śrub kulowych lub prowadnic liniowych)
  • Szacowanie oporów statycznych ruchów (pasy zębate)
  • Szacowanie luzów kątowych (w przekładniach mechanicznych lub napędów listew zębatych)
Jak to działa?

Po ustawieniu parametrów w serwonapędzie (np. za pomocą oprogramowania MR Configurator2), algorytmy Maisart przez 90 godzin pracy aplikacji uczą się zakresów pracy normalnej dla sprawnych modułów mechanicznych. Proces ten najlepiej przeprowadzić podczas normalnej pracy aplikacji, ponieważ nie wpływa on na jej wydajność. Po zakończeniu nauki, zakresy wibracji, oporów czy tarcia zostają zapisane w parametrach serwonapędu, a przekroczenie ich spowoduje wygenerowanie alarmu.

Dzięki możliwości przesyłania informacji o alarmach poprzez sieć (CC-Link IE TSN lub EtherCAT), możemy szybko reagować na potencjalne problemy i odpowiednio planować przestoje.

Jeśli Twoje przedsiębiorstwo szuka prostszego i bardziej oszczędnego rozwiązania, Mitsubishi Electric oferuje gotowe ekrany panelowe, na których można monitorować nie tylko alarmy na osiach, lecz także obliczone zakresy pracy normalnej oraz aktualny poziom różnych parametrów, takich jak wibracje czy tarcie. 

Na przykładzie grafiki ekranu panelowego dla funkcji estymacji poziomu tarcia statycznego (1 - przełączanie między ekranami, 2 - wyświetlanie wykresów zakresów i estymowanej wartości tarcia, 3 - wyświetlanie statusu przewidywania awarii) można zobaczyć, jakie informacje są dostępne na takim panelu


Kto powinien skorzystać z Machine Diagnosis i dlaczego?

Machine Diagnosis jest dostępny dla każdego napędu z serii Melservo-J5, bez dodatkowych kosztów czy konieczności zakupu licencji. Dzięki temu, to rozwiązanie może być wdrożone w każdym serwonapędzie, co czyni je atrakcyjnym zarówno dla klientów końcowych, jak i producentów maszyn.

Wykorzystanie Machine Diagnosis przyczynia się do zwiększenia konkurencyjności na rynku, redukcji liczby wizyt serwisowych w okresie gwarancyjnym i stanowi pierwszy krok w kierunku Przemysłu 4.0.

Jeśli chcesz przetestować możliwości Machine Diagnosis i przygotować swoją produkcję na przyszłość, zachęcamy do kontaktu. Razem możemy tworzyć aplikacje, które nie tylko działają, ale również myślą i przewidują

Materiał pochodzi z serii „MELSERVO J5 Perfect match for your company”. Zachęcamy do sprawdzenia kolejnych artykułów, w których będzie można dowiedzieć się m.in. jakie panują obecnie trendy przemysłowe w serwonapędach na przykładzie serii Melservo-J5, jak radzić sobie z momentem bezwładności w aplikacjach lub w jaki sposób można zwiększyć bezpieczeństwo aplikacji w swoim zakładzie przemysłowym.


Podobne artykuły


Tematy

Serwonapędy