SKFi veebisaidi küpsised

Küpsised aitavad muuta meie veebisaitide ja -rakenduste kasutamist teie jaoks mugavamaks. Kui jätkate saidi kasutamist ilma oma brauseri seadeid muutmata, eeldame, et nõustute küpsiste vastuvõtmisega. Teil on võimalik oma brauseri küpsisteseadeid igal ajal muuta.

Will you accept SKF cookies?

Mõtlevad laagrid muudavad masinad arukaks

2015 February 04, 08:30 CEST

Murranguline arukate laagrite tehnoloogia on arukate masinate loomise alustala, ütleb SKFi ülemaailmse strateegilise arengu üksuse direktor Filippo Zingariello. 

Aruka masina defineerimine ei ole lihtne ülesanne. Andmetöötluse arengu algusaastatel peeti arvutit masinaks, mille vastused küsimustele ei erine inimese vastustest. Selles mõttes kasutati sõna ‘masin’ sõna ‘arvuti’ tähenduses. Kui sisestada Google'i otsingusse ‘arukas masin’, leiate ikka veel palju futuristlikke töid selles suunas.

McGraw-Hilli teaduslike ja tehniliste terminite sõnastik pakub järgmise definitsiooni: masin, mis kasutab keskkonna jälgimiseks andureid ja kohandab oma käitumist konkreetsete ülesannete täitmiseks ebakindlates ja muutlikes tingimustes. Loetletud näidete hulgas on andurite ja isejuhinduvate liikuritega tööstusrobotid, mis lähtuvad pigem nägemismeelest kui joonistest.

Inseneriteaduses peetakse aruka masina all silmas mehaanilist süsteemi, mis suudab ise enda eest hoolitseda: masin, mis suudab endale ise täpse diagnoosi panna ja operaatorit oma seisundist kiiresti teavitada, et probleemi saaks võimalikult ruttu lahendada. See võib olla mistahes seade tipptehnoloogilisest autost tootmisruumi keeruka masinani. ‘Ebakindluse ja muutlikkuse’ alltekst on järgmine: lisaks muutustele reageerimisele oma keskkonnas peab arukas masin enda eest hoolitsema, et jätkata töötamist maksimaalse tõhususega.

See ei tähenda, et arukas masin ei vaja hooldust – see on juba tõesti futuristlik unistus – , vaid tuvastab sisseehitatud arukuse abil võimalikud probleemid ning hooldusintervallid ja -toimingud. Kõikidel mehaanilistel detailidel võib mõistagi rikkeid esineda. Arukas on neid ennetavalt, plaanipärase seisundiseireprotsessi käigus tuvastada ja toimida ennetavalt, mitte oodata masina riket ning kulutada aega ja raha masina remontimisele.

Arukad masinad sõltuvad mitmest olulisest tegurist. Kaugelt kõige olulisem on informatsioon. Ilma andmeteta ei ole arukus ega diagnoosimine võimalik. Andmed tuleb kokku koguda, analüüsimiseks edasi anda ja töödelda, mis omakorda eeldab andureid ning andmeedastus- ja andmetöötlusvõimet. SKFil on nendes valdkondades juba ulatuslikud kogemused ning oleme valmis järgmisele tasandile liikuma.

SKFi Insighti tutvustus 

Esimene pähetulev vastus võib olla täiustatud seisundiseire ja rea andurite lisamine masinale, et lugeda masina esmatähtsaid näitusid ja edastada need WiFi abil keskusesse. Kuid SKFi Insight on palju tõhusam lahendus: see kogub ja edastab protsessiandmed iseseisvalt lausa masina südamest, kasutades keskset mehaanilist komponenti – laagrit.

SKFi Insight muudab lihtsa laagri diagnostika jõujaamaks, sest laagrisse peidetakse tilluke, isekäitav juhtmeta andur, mis edastab reaalajas informatsiooni protsessitingimuste kohta. Seeläbi jõutakse seisundiseires uuele tasemele. Tehnoloogia, mida tutvustati Hannoveris 2013. aastal, nõudis kolmeaastast intensiivset teadustööd. Muuhulgas tuli andurit väiksemaks teha, lahendada energia tootmise probleem ning töötada välja andurite ja elektroonika unikaalne ümbris.

Traditsiooniline seisundiseire tuvastab rikke esimesed märgid, mõõtes vibratsiooni, mis tekib muutustest laagri pinnal. Kuid see tähendab, et kahjustused on juba tekkima hakanud. Kahjustuse tuvastamise asemel tuvastab SKFi Insight laagririkkeid põhjustavad tingimused enne, kui need jõuavad mõju avaldama hakata ning teavitab sellest kohe operaatorit.

Imepisikesed elektroonikaahelad, mida käitab laagri enda liikumine, edastavad need andmed juhtmevaba lingi abil. Välist energiaallikat ei ole vaja. Tänu sellele on tehnoloogia äärmiselt silmapaistmatu, sest puuduvad sisendjuhtmed energia edastamiseks ning väljundjuhtmed signaali edastamiseks. Seega töötab andur kohtades, mis varem ei olnud võimalikud. Kujutage ette, et üritate signaale saada nt käigukasti pöörlevatest laagritest: see oleks üks sassiläinud juhtmete pundar. SKFi Insightiga saab signaale vastu võtta igalt poolt ja me töötame juba praegu välja lahendusi keeruliste rakenduste jaoks tuuleturbiinides ja terasetootmises.

Töötasime SKFi Insighti välja, sest teame, et normaalsetes töötingimustes laagrid üldiselt ei purune selliste tegurite tõttu nagu pinnaalune nõrkus. Purunemise põhjuseks on tavaliselt hoopis vale või hooletu kasutamine, nt ebapiisav määrimine või laagri kasutamine ettenähtust erinevatel tingimustel. Insighti sisse ehitatud andur mõõdab olulisi parameetreid, mis põhjustavad laagri varast purunemist, nt määrdeaine saastumine või temperatuur, et operaatorid saaksid probleemi kõrvaldada, kui masin veel töötab. See aitab otseselt vältida kulukaid, tööd katkestavaid rikkeid ning seega vähendada seadmete ülalpidamise kogukulu ja pikendada masina tööiga. Samuti muudab see inseneride jaoks lihtsaks palju detailsema ülevaate saamise erinevatest põhjustest, mis võivad mõjutada laagri tööea arvutamist.

Kuna andurid paigaldatakse otse laagri sisse, tuvastab SKFi Insight purunemisohu isegi enne mikroskoopiliste kahjustuste tekkimist.

SKFi algoritmid ja diagnostika suudavad tuvastada kõrvalekalded töörežiimist, määrdeaine saastumise ja määrdeprobleemid, võimaldades töötingimuste reguleerimist ja seega kahjustuste vältimist enne nende tekkimist.

Integreerides SKFi Insighti seadmete diagnostikasse ja laagrite seisunditeenustesse, saame saata tegelike käitamistingimuste andmed kaugdiagnostika läbiviimiseks pilveserveritesse, mis tagab parema arusaamise edaspidiste kahjustuste ja purunemiste ohust.

Uus lähenemine hooldusele

SKFi Insight annab hooldustehnikutele uue võimsa töövahendi masinate hoidmiseks parimas seisukorras ning traditsioonilisest seisundiseirest palju suuremad võimalused. See tähendab, et hooldust saab teostada täpselt õigel ajal (seda võib nimetada lausa „kohandatavaks hoolduseks”), mitte lähtuda rangest graafikust, mis ei sõltu masina või selle komponentide tegelikust seisundist.

Laagrites olev arukas juhtmevaba tehnoloogia võimaldab laagreid konfigureerida nutikatesse võrkudesse, milles andmevahetus toimub juhtmevabade lüüside abil. Lüüs võib asuda masinas või tehases.

Süsteemiinfo edastatakse kliendile analüüsimiseks SKFi @ptitude Analysti abil või saadetakse välisesse diagnostikakeskusesse SKFi pilve abil. Siit saab näidikupaneelid ja aruanded saata tehase operaatorile, masina tootjale, SKFile või mistahes muule internetti kasutavale vastavate õigustega isikule. SKFi lisamine saajate loendisse on oluline, sest SKFi abi andmete kogumisel ja tõlgendamisel on elutähtis tänu põhjalikele teadmistele laagritest ja masinatest.

Et laagrid on eraldiseisvad üksused, saab need paigaldada otse masina südamesse, kuhu varem ei saanud andureid paigaldada. See on tohutu edasisamm reaalajas seisundiseirel põhinevas hoolduses ning annab oluliselt parema arusaamise töökeskkonnast. Tänu töötingimuste niivõrd põhjalikule tundmisele reaalajas võib osutuda võimalikuks isegi masina ajakohastamine, tööea pikendamine või võimsuse suurendamine masina algsetest tehnilistest andmetest sõltumata.

Et andurite andmevahetus toimub üksteise ja juhtmevaba lüüsi kaudu, tekib ‘silmvõrk’, milles on informatsioon kogu masina ja kogu tehase kohta.

SKFi Insight laiendab seisundiseire rakendusvaldkondi, eriti nende valdkondade võrra, kus selle rakendamist varem võimalikuks ei peetud. Seepärast testitakse seda sellistes tööstusharudes nagu tuuleenergia, rööpa- ja terasetootmine.

Rasked tingimused

SKFi Insightist on võimalik oluliselt kasu saada ka sellistes tööstusharudes nagu tuuleenergia, kus hoolduskulud on ülisuured. Mõnedes merel asuvates rakendustes on tuuleturbiini pealaagri vahetamine nii kallis, et muudab turbiini ehitamise üleüldse majanduslikult kaheldavaks. Selles rakenduses saavad arukad laagrid jälgida käitamisel koormusi ja määrdetingimusi, jättes piisavalt aega kahjustavate protsessitingimuste kujunemise ennetamiseks.

Töötame juba praegu klientidega tuuleturbiinide seireks mõeldud SKFi Insighti väljatöötamise nimel. See mõõdab laagri dünaamilisi andmeid tegelikus käitamisolukorras ning edastab andmed juhtmevaba ühenduse abil välistele seirekeskustele või kohalikele hooldemeeskondadele. Kõnealune lahendus jälgib laagri kiirust, vibratsiooni, temperatuuri ja määrimist. Kõige olulisem on see, et seda saab paigaldada ka vanematele seadmetele. Seega suudab see suurendada nii uute turbiinide kui ka tuhandete vanade, juba üle maailma kasutuses olevate turbiinide käitamispotentsiaali.

Kaugema tuleviku tarbeks töötatakse välja sarnast lahendust raudteesektoris kasutatavate teljelaagrite jaoks. Neid olulisi komponente vahetatakse tavaliselt kindlate välpadega, olenemata seisundist. SKFi Insight pakub säästlikku moodust seisundiseireandmete kogumiseks, et laagri hooldamise ja vahetamise intervallid saaks määrata tegelike, mitte ennustatavate käitamistingimuste põhjal.

Võime töötingimusi jälgida ja nende kohta andmeid edastada põhjustab murrangu laagrite kasutamises, mõjutades eeskätt hoolduse planeerimist, ülalpidamise kogukulu ja masina tõhususe maksimeerimist. Laagreid peetakse juba ammusest ajast pöörlevate masinate südameks. Lisades neile nüüd arukuse, muudab SKFi Insight need ka ajudeks. Tulemus ületab traditsioonilise seisundiseire ning seda võiks nimetada ka ‘tuleviku töökindluseks’ – võimalikud probleemid tuvastatakse enne nende ilmnemist ning parandusmeetmeid rakendatakse kohe.

SKFi Insighti kasutatakse juba praegu keerukates rakendustes, nagu tuuleturbiinid. Kuid mõelge masinale, millega koos veedame suurema osa ajast: autole. Mõelge kõikidele probleemidele, mida saaks sellise arenenud arukuse abil vältida ning mõistate, miks SKFi Insightis sisalduv tehnoloogia on tõeliselt murranguline – ühendades laagrid ja seisundiseire.

SKF logo