Trong thời kỳ đại dịch, các tổ chức nhận ra rằng việc trực tiếp giám sát tài sản nhà máy không phải lúc nào cũng khả thi hoặc thực tế. Kết quả là các tổ chức ngày càng áp dụng cảm biến giám sát tình trạng từ xa không dây. Những tiến bộ gần đây về công nghệ, cả phần cứng và phần mềm, giờ đây cho phép các nhóm xem dữ liệu tình trạng máy và nhận được thông tin chi tiết hữu ích về tình trạng tài sản bất kể họ ở đâu.

Sử dụng công nghệ kết nối tốc độ cao ngày nay, các cảm biến giám sát tình trạng không dây sẽ giám sát tài sản theo các thuộc tính cụ thể và sử dụng phần mềm bảo trì dựa trên đám mây để gửi cảnh báo tức thì khi tình trạng của máy thay đổi hoặc nằm ngoài ngưỡng quy định.

Những cảnh báo và bảng thông tin này cung cấp cho các nhóm bảo trì khả năng theo dõi tình trạng máy từ văn phòng, khi đi dạo quanh nhà máy hoặc thậm chí khi ở nhà.

Ở nhiều nhà máy, sự ra đời của cảm biến không dây cũng làm giảm nhu cầu về kỹ thuật viên bảo trì phải thực hiện nhiều tuyến đường. Đặc biệt, với các cảm biến giám sát tình trạng được đặt ở những nơi có khả năng gây nguy hiểm hoặc khó tiếp cận trong nhà máy, nó có thể cải thiện sự an toàn bằng cách giảm nhu cầu cử nhân viên bảo trì thường xuyên.

Tự động hóa việc thu thập dữ liệu khi có thể không thay thế nhân viên bảo trì mà thay vào đó cho phép họ tối ưu hóa nỗ lực của mình, giúp kéo dài tuổi thọ tài sản tối đa và những chiến thắng có thể đo lường được, giúp thúc đẩy lợi nhuận.

Nó cũng có thể giúp giảm bớt căng thẳng do thiếu hụt lực lượng lao động trong những năm gần đây.

Kết hợp các cảm biến không dây vào chương trình bảo trì dựa trên tình trạng

Theo truyền thống, các chuyên gia bảo trì thực hiện bảo trì bằng cách sử dụng lịch, giả định rằng khi máy cũ đi, hiệu suất của nó sẽ giảm. Tuy nhiên, đây không phải là luôn luôn như vậy. Bảo trì theo lịch thường không hiệu quả và không tối đa hóa tuổi thọ của tài sản.

Ngược lại, bảo trì dựa trên tình trạng là phương pháp dựa vào việc theo dõi tình trạng của máy để xác định và lập kế hoạch thực hiện bảo trì.

Công nghệ cảm biến không dây đã mở rộng khả năng bảo trì dựa trên tình trạng. Cảm biến giám sát tình trạng với giá cả phải chăng và phần mềm phân tích thân thiện với người dùng đã giúp nhiều tổ chức hơn có thể thực hiện phương pháp bảo trì này.

Ngày nay, cảm biến không dây có khả năng giám sát tình trạng của nhiều loại tài sản trong nhà máy thuộc nhiều ngành công nghiệp. Báo cáo năm 2020 của Trí thông minh cho thấy thị trường thiết bị giám sát tình trạng đã vượt qua giá trị hơn 2 tỷ bảng Anh, với mức tăng trưởng hàng năm dự kiến ​​là gần 2026% cho đến năm XNUMX.

Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến giám sát tình trạng khác nhau. Cảm biến rung là một trong những loại cảm biến thành công nhất. Độ rung của máy có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc đáng kể về tình trạng của máy.

Bằng cách theo dõi độ rung của máy, đội bảo trì có thể xác định khi nào máy hiển thị các kiểu rung quá mức hoặc bất thường. Tín hiệu rung bất thường có thể là dấu hiệu của các lỗi tiềm ẩn, gây hao mòn sớm các bộ phận và cuối cùng làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Giám sát độ rung cho phép các nhóm xác định sớm các lỗi tiềm ẩn và hành động nhanh chóng trước khi máy bị hỏng.

Trong nhà máy, điều cần thiết là phát hiện quang sai trên các máy móc quan trọng và phát hiện điều đó càng sớm càng tốt. Tùy thuộc vào mức độ quan trọng của tài sản, các nhóm bảo trì có thể chọn cảm biến giám sát máy liên tục hoặc cảm biến giám sát định kỳ.

Ngoài ra, bằng cách xu hướng dữ liệu rung động của máy theo thời gian, các nhóm có thể hiểu rõ hơn về tình trạng máy và điều chỉnh các hoạt động bảo trì của mình để tối đa hóa thời gian hoạt động của tài sản và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Một số nhà nghiên cứu và chuyên gia phân tích thậm chí đã bắt đầu sử dụng dữ liệu rung động để cố gắng tính thời gian sử dụng hữu ích còn lại của nhiều tài sản khác nhau, như được thảo luận gần đây trong số ra theo dõi tình trạng đặc biệt của tạp chí Khoa học được áp dụng.

Những tiến bộ về pin trong cảm biến không dây

Cảm biến không dây yêu cầu nguồn điện để thực hiện phép đo và gửi dữ liệu lên đám mây. Vì vậy, chúng thường sử dụng pin để hoạt động.

Các nhóm phát triển cảm biến không dây chủ yếu tập trung vào việc giảm lượng dữ liệu được gửi và tăng tuổi thọ pin, vì pin sẽ cạn kiệt nhanh hơn khi truyền dữ liệu tăng lên. Điều này đòi hỏi quản lý truyền dữ liệu thông minh.

Ví dụ: cảm biến giám sát tình trạng không dây có thể phân tích máy và gửi ảnh chụp nhanh dữ liệu trước khi quay lại chế độ ngủ. Phương pháp này cho phép các kỹ thuật viên giám sát nhanh chóng và hiệu quả hiệu suất thường xuyên của thiết bị, điều này có thể cho biết cần phải thực hiện các phép đo bổ sung hoặc nếu cần thực hiện thêm hành động. Một phép đo ngắn có thể báo hiệu liệu có cần thu thập dữ liệu lâu dài và đáng kể hơn hay không.

Pin trong các cảm biến ngày nay thường có tuổi thọ dài hơn và nhỏ hơn so với pin của các thiết bị tiền nhiệm. Sự đổi mới về pin đã dẫn đến loại pin nhẹ hơn, mạnh hơn và rẻ hơn.

Vượt xa hơn cả pin: Khai thác năng lượng từ máy móc

Trong một số trường hợp, có thể loại bỏ hoàn toàn pin và dựa vào việc thu hồi năng lượng từ rung động, nhiệt hoặc ánh sáng do máy phát ra. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Đo lường vào năm 2021 xác định sự đổi mới này là thu hoạch năng lượng. Nhiều chuyên gia trong ngành coi đây là một giải pháp mới cho vấn đề hỏng pin trong cảm biến giám sát tình trạng.

Các cảm biến được trang bị máy phát nhiệt điện (TEG) thu năng lượng từ nhiệt mà động cơ tạo ra để hoạt động mà không bị giới hạn bởi pin. Thay vào đó, nó có một dây nhảy hoạt động như máy bơm xăng - nó lấy nhiên liệu khi cần thiết mà không tăng kích thước và trọng lượng như pin sẽ thêm vào.

Việc giảm kích thước và trọng lượng của cảm biến bằng cách tháo pin cũng làm tăng tính linh hoạt của chúng. Cảm biến được trang bị pin có hai vấn đề:

1. Pin làm cho cảm biến lớn hơn và dấu chân của cảm biến sẽ giới hạn số lượng vị trí có thể đặt cảm biến.
2. Đáp ứng tần số của cảm biến bị ảnh hưởng bởi trọng lượng bổ sung của pin, điều này có thể ảnh hưởng đến sự cộng hưởng của chính máy.

Mọi cấu trúc đều có sự cộng hưởng - nếu bị tác động, nó có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của nó. Đối với một số máy nhạy cảm nhất định, cảm biến nhỏ hơn là lý tưởng.

Luôn cập nhật dữ liệu có liên quan, có thể hành động

Một khía cạnh khác cần xem xét là loại dữ liệu rung động cần thiết. Dữ liệu quang phổ tần số cao rất quan trọng và cảm biến sàng lọc được liên kết với máy thu năng lượng chỉ có thể thu thập được rất nhiều năng lượng.

Sẽ đến lúc loại dữ liệu xác định kích thước và nhu cầu năng lượng của cảm biến. Các cảm biến được trang bị máy thu hoạch có thể không thể thực hiện các loại thu thập dữ liệu chi tiết, chuyên sâu hơn đòi hỏi nhiều năng lượng. Những cảm biến này có thể hoạt động tốt để sàng lọc và có đủ năng lượng để thực hiện chụp ảnh rung nhanh. Tuy nhiên, chúng có thể không phải là lựa chọn phù hợp khi cần dữ liệu chi tiết hơn.

Cảm biến lớn hơn lấy dữ liệu quang phổ đầy đủ nhiều lần trong ngày. Một số cảm biến lấy dữ liệu sàng lọc, có thể phát hiện xem có vấn đề nào không. Ngược lại, các cảm biến tiên tiến hơn sẽ lấy dữ liệu phân tích có phạm vi rộng hơn nhiều và xem xét các mẫu để xác định lỗi.

Loại dữ liệu cần thiết cho từng tài sản dựa trên mức độ quan trọng của nó đối với tổ chức. Bất kể loại dữ liệu rung động nào được thu thập, dữ liệu đó có thể được ghép nối với các công cụ khác — chẳng hạn như phân tích dầu, đo nhiệt độ hoặc giám sát năng lượng — như một phần của chương trình bảo trì hoàn chỉnh.

Tận dụng chiến lược bảo trì dựa trên tình trạng bằng phân tích độ rung

Phân tích rung động chỉ đơn giản là sử dụng dữ liệu rung động của máy để xác định các lỗi tiềm ẩn. Nó liên quan đến xu hướng mức độ rung của máy và định lượng bất kỳ sai lệch nào so với định mức. Phân tích bằng cách xác định bản chất của vấn đề và nguyên nhân gây ra sự thay đổi. Một phần của phân tích rung động là nhận dạng các mẫu. Phương pháp này cần được đào tạo và trải nghiệm sâu rộng để có thể phát hiện ra tất cả các mẫu cần thiết.

Phần mềm phân tích có thể lấy dữ liệu mà cảm biến không dây đã thu thập và tạo ra thông tin chi tiết, thông báo cho những người có thể tạo lệnh sản xuất, v.v.

Sau khi các nhóm biết nguyên nhân khiến máy gặp phải hiện tượng rung bất thường hoặc quá mức, họ có thể xác định các bước và khung thời gian cần thiết để sửa chữa máy. Bằng cách này, các nhóm có thể mở rộng hiệu suất của tài sản và tận dụng tối đa tất cả các nguồn lực của mình.

Cảm biến không dây rất dễ thiết lập và cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy. Chúng yêu cầu bảo trì tối thiểu, từ đó giúp các nhóm tăng hiệu quả, giảm chi tiêu bảo trì, đồng thời tăng tuổi thọ và thời gian hoạt động của tài sản.

Nhà máy của tương lai có nghĩa là máy móc có thể cho chúng ta biết chúng có vấn đề gì. Nhờ đó, các nhóm bảo trì có thể làm việc thông minh hơn mà không cần vất vả hơn.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.iotforall.com/advancing-maintenance-with-iiot-wireless-condition-monitoring-sensors