„Sok kicsi sokra megy” – Diagnosztika a pneumatikus rendszerekben
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Diagnosztikai szintek
Vállalati szint: • Kommunikáció az üzemben telepített SCADA, PLC/IPC rendszerek és az irodai PC-k, ill. egyéb rendszerek (pl.: SAP) között. A rendszerre jellemző fő állapotjelzők állandóan figyelemmel kísérhetők Vezérlési szint: • Kommunikáció a PLC/IPC-k vagy robotok között. Globális, interaktív rendszerdiagnosztika Terepi szint: • Kommunikáció a PLC/IPC-k és a terepi készülékek között (szelepszigetek, távoli I/O-k) Átfogó, csatorna- ill. modulszintű diagnosztika Érzékelési, végrehajtási szint: • Közvetlen kommunikáció a helyi vezérlő és az érzékelő, illetve végrehajtó szervek között Egyszerű diagnosztikai funkciók
Vállalati szint
Ethernet Vezérlési szint
Fieldbus Terepi szint
AS-Interface Érzékelési, végrehajtási szint
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Diagnosztika a pneumatikus rendszerekben 100% = Befektetett villamos energia
Veszteségek / megtakarítási lehetőségek:
65%
• 15 % a sűrített levegő előállításánál ¾ kompresszor hatásfok ¾ kompresszor vezérlés ¾ hővisszanyerés 20% 15%
Hasznosítható energia Felhasználási veszteségek Előállítási veszteségek
• 20 % a levegő-elosztó rendszerben és a fogyasztóknál ¾ csőhálózat-méretezés és kiépítés ¾ a sűrített levegő észszerű felhasználása ¾ szivárgások
>>> átlagosan 35 % energia megtakarítási potenciál! (ideális esetben) Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrítettlevegő-fogyasztásmérés Célja: energia-megtakarítás és költségcsökkentés • Gépek, gépsorok, alrendszerek fogyasztásának mérése (üzemi és veszteségi fogyasztás megállapítása) • Sűrített levegős hálózatok optimalizálása (áramlási veszteségek feltárása, csökkentése) • Pneumatikus rendszerek karbantartásának támogatása (szivárgási helyek felderítése, megszüntetése) • Gép- és rendszerszintű diagnosztika Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrítettlevegő-fogyasztásmérés: lépésről – lépésre Szivárgásmérés
Gép/rendszer vizsgálat
A szivárgás csökkentése
Elemzés
Hatásvizsgálat Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
1.: fogyasztás- és veszteségmérés a gépek, alrendszerek szintjén Áramlásmérés a kijelölt gépeken • statikus szivárgásmérés (álló gépnél) • dinamikus fogyasztás-mérés (üzemszerűen működő gépnél) Az eredmények kiértékelése • kulcs-tényezők meghatározása • költségelemzés
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
2.: gép- és rendszervizsgálat A szivárgási helyek felderítése • konzultáció a kezelő személyzettel • érzékszervi vizsgálatok • műszeres vizsgálatok • módosítási javaslatok
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
3.: a veszteségforrások megszüntetése A szivárgási veszteségek csökkentése • a hibás elemek javítása/cseréje • a csőrendszer, a szerelvények és a tömítések optimalizálása
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
4.: hatásvizsgálat és végső elemzés Hatásvizsgálat („visszamérés”) • statikus szivárgásmérés • dinamikus fogyasztásmérés • költség - haszonelemzés • dokumentálás
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrítettlevegő-fogyasztásmérés: eszközök • -
Áramlásmérési tartományok: alacsony (SFE1): 10 – 200 Nl/min magas (MS6-SFE): 200(100) – 5000 Nl/min nyomástartomány. 1 – 10 bar
• • • •
Helyi diagnosztikai megoldásokhoz: a pillanatnyi áramlás mérése/kijelzése (l/min) a légfogyasztás mérése (l) költségszámítás és -elosztás fogyasztónként / költséghelyenként • beállítható kapcsolási pont • analóg/ digitális kimenetek szabályozáshoz, adatgyűjtéshez
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrítettlevegő-fogyasztásmérés: tapasztalataink • A pneumatikus berendezések veszteségeinek 30 – 60 %-a megtakarítható • A megtérülési idő általában 1 éven, de mindig 2 éven belül van • A professzionális, pneumatikára irányuló gépfelügyelet gyakran további következtetésekre is vezet - a gépek gyenge pontjainak felderítése - a sűrített levegő szakszerűtlen alkalmazása
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A „gyenge pontok” felderítése • A felderített hibák jellegéből következtetni lehet a problémák okaira: - üzemeltetési szabálytalanságok, hanyagság - a levegőellátás hibái - természetes kopás, elhasználódás • A rendszeres vizsgálat (a változások nyomon követése) alapján tervezhető a megelőző karbantartás: - időzíthetők a tervezett gépleállások - előre tervezhetők és megszervezhetők a szükséges beavatkozások
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A felderíthető gyakori hibaforrások Jellemző hibák az alábbi helyeken: • • • •
csövek / csatlakozók és tömítéseik henger / szelep tömítések vákuumos rendszerek levegő-előkészítés (a rossz minőségű levegő által okozott szivárgások) • léghálózatok kialakítása (áramlási veszteségek)
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A sűrített levegő szakszerűtlen alkalmazása • Állandóan, illetve indokolatlan ütemben, és/vagy nyomáson működtetett - munkadarab-kifúvások - öblítő-tisztító fúvókák - fúvópisztolyok - vákuum-ejektorok • Helytelenül kialakított csővezetékek, leágazások (utólagos bővítések) • Helyi „klímaberendezések” sűrített levegővel
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Szelepterminálok rendszerdiagnosztikája
Pneumatic
u
Short Circuit – Signal
U
Short Circuit - Supply Open Circuit
I
I
Lower Limit Value Upper Limit Value Parametrizing error Condition Monitoring
C
Monitor Plunger Control Abteilung/Name
i Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
MPA-D
MPA-G
MPA-S
ISO Plug-In
Midi
Analog I/O
CPA
CPX-2AA-U-I
CPX-4AE-T
CPX-4AE-I
CPX-2AE-U-I
Low Voltage
CPX-8DE-8DA
Digital I/O
CPX-8DA
CPX-4DA
CPX-8DE-D
CPX-8DE
CPX-4DE
No diagnostic Module oriented Module/ Channel oriented
Szelepterminálok rendszerdiagnosztikája CPX diagnosztikai memória
Jellemzői
Tárolt adatok:
• 40 remanensen tárolható adat
• Időbélyeg (nem abszolút real-time) (nap, óra, perc, sec, msec)
• Beállítható szűrők • hiba típus • modul típusa • modul helye • hiba megszűnte • • • Abteilung/Name
Titel
• Modul típus • Modul helye • Csatorna szám • Hibakód
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrítettlevegő-minőségvizsgálat A rossz minőségű levegőből adódó problémák: • korrózió • a tömítések súrlódásos kopása • a tömítések hibája a víz és a kompresszor-olaj miatt • a tartós kenőanyag kimosódása • a finom levegőcsatornák eltömődése • a szelepek lefagyása Következmények • szivárgás • lassúbb hengermozgás/ hosszabb ciklusidő • a pneumatikus elemek rövidebb élettartama • a berendezések megbízhatatlan működése, leállása Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Sűrített levegő minőségi osztályok DIN ISO 8573 szerint Osztály 1 2 3 4 5 6 7
Szilárd szennyeződés μm mg/m3 0,1 0,1 1 1 5 5 15 8 40 10 -
Víztartalom DTP [°C] mg/m3 -70 3 -40 120 -20 880 6000 +3 +7 7800 +10 9400 n.a. n.a.
Olajtartalom mg/m3 0,01 0,1 1 5 25 -
A sűrített levegő minősége a felhasználás helyétől és módjától függ. Egyes iparágak vagy alkalmazások esetében a minőségi osztályt pontosan előírják, pl.: • gyógyszeripar • egészségügyi alkalmazások • élelmiszeripar • elektronikai ipar Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Festo ajánlás a „standard“ pneumatikus elemekre Levegő minőségi osztály 5. 4. 2./4. Szilárd részecskék: 5. osztály Víztartalom:
4. osztály
Olajtartalom:
2. osztály észter-alapú bio-olajra 4. osztály ásványi/szintetikus olajra
Bizonyos elemekre ettől eltérő minőségi osztályok vonatkoznak!
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A rossz minőségű levegő következményei (szilárd szennyeződés)
Szeleptolattyú Probléma: szivárgás / leállás Ok: a szilárd részecskék által megrongált tömítések
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A rossz minőségű levegő következményei (víztartalom) •Szelep: CPE-24-M1H-3GL-3/8 •Probléma: •teljes leállás 4 hétnyi üzem után •Ok: •a nagy nedvességtartalom miatti lerakódások és korrózió
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A rossz minőségű levegő következményei (víz-és olajtartalom)
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A rossz minőségű levegő következményei (olajtartalom) CPX/MPA szelepterminál 6 hónapos üzem után Probléma: a különböző pneumatikus elemek teljes leállása Ok: a nagy mennyiségű kompresszor-olaj elzárta a finom elővezérlő furatokat
Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
A levegőminőség-vizsgálat… ...növeli a folyamatok biztonságát és a pneumatikus elemek élettartamát • a helyi levegő-előkészítés hatékonyságának elemzésével • az előkészítő egységek, szűrők vizsgálatával • a víztartalom mérésével • a nyomás-harmatpont meghatározásával • az olajtartalom mérésével • a pillanatnyi helyzet értékelésével és a fejlesztési javaslatokkal / konzultációval • A levegő minőség vizsgálat méréshatárai: - víztartalom: DIN ISO 2. osztály - Olajgőz-tartalom: DIN ISO 2 osztály - Olajköd-tartalom: 1mg/m³ – 10 mg/ m³ - Nyomás: 1,5 – 8 bar Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
Diagnosztika és beruházás-tervezés • Beszerzések tervezése a gazdaságtalan légfelhasználású gépek helyére • Léghálózatok bővítése a mérési eredmények alapján • Kompresszorok és légszárító egységek teljesítményének meghatározása a berendezések valós gényének megfelelően, a fejlesztési tervek figyelembe vételével • Levegő-előkészítő rendszerek beszerzése a szükséges levegőminőség szerint Abteilung/Name
Titel
Dateiname
Geändert:
Entwurf
Vertraulich
