IoT-sensorer för trådlös maskinövervakning

IoT-sensorer för trådlös maskinövervakning

Art.nr: Bluzone

Systemet från HID är ett helt nytt och effektivt sätt att övervaka utrustning. Det bygger på konceptet ”IoT” (Internet Of Things) och att den övervakade utrustningen själv automatiskt ska rapportera när något fel eller avvikelse uppträder

Läs mer >>

Se filmen som visar första steget mot noll haverier 

 

 

Systemet består av tre delar

  1. Givare/sensorer (Beacons)
  2. Kommunikationsmoduler (BluFis)
  3. En applikation i ”Molnet” för övervakning (Bluzone)

Bluvision system

Givare/Beacon

Givaren har flera inbyggda sensorer och de mäter automatiskt:

  • Temperatur
  • Ljus
  • Vibration/rörelse med en 3-axlig givare
  • Magnetfält i tre dimensioner (option)

Givarna har mycket hög känslighet och kan mäta mycket små förändringar.

Bluvision Machine Leraning Condition Monitoring

 

Kommunikation BluFi

Givaren sänder automatiskt information från sensorerna, denna information plockas upp av kommunikationsmodulen och skickas vidare på trådlösa nätverk.

En BluFi kan hantera upp till 100 givare som finns inom området.

 Bluvision

Bluzone

All information från givarna lagras i en säker krypterad databas i molnet. Bluzone applikationen levereras som en service och användaren behöver inga egna IT-system.

Med Bluzone är det enkelt att sätta upp gränser för larm och övervakning på givarna, så att de själva rapporterar när ett fel uppträder som är kopplat till vibration, rörelse, ljus eller magnetfält.

”Machine Learning”

För vibration har systemet en unik funktion, vid installation mäter man en tid på utrustningen, sedan sparas denna inspelning som en kurva med ”fingeravtryck” på utrustningen.

Systemet jämför sedan mätningar mot kurvan och rapporterar direkt om utrustningen avviker från kurvan.
Avvikelser kan automatiskt rapporteras på flera olika sätt, bl.a. med automatiska mail.
Se mer under fliken för Machine Learning

Bluvision transportband

Trender och analys

Bluzone har kraftfulla verktyg för att snabbt se på information från utrustningen.

Det finns bland annat ett lättanvänt verktyg för att se på trender.

Bluvision Bluzone

 Bild med översikt på signaler från en maskin med bland annat vibrationer och temperatur 

Bluvision Bluzone

Detaljbild på vibrationstrend från en maskin. Trenden kan även jämföras med motsvarande kurva från andra liknande maskiner. (Compare To) 

Machine Learning, effektivt verktyg för övervakning av stort antal utrustningar

Om industrin vill optimera produktionen så behöver anläggningen utnyttjas maximalt. Detta kan ske genom att minimera risken för driftstörningar. Det är dock svårt att förutse vilka utrustningar som kan orsaka störningar. På grund av kostnadsbilden övervakas oftast endast de mest kritiska utrustningarna, men även mindre kritiska utrustningar kan orsaka störningar och kvalitetsbrister.

HID har utvecklat en funktion som hjälp av A.I. (Artificiell Intelligens) utför beräkningar enligt ett koncept för "Machine Leraning"

Att förutse framtiden börjar med historik

Sensorerna från HID Condition Monitoring samlar historiska vibrationsdata och fastställer ett "fingeravtryck" på varje individuell motor eller mekanisk utrustning. Fingeravtrycken samlas in under en begränsad tid då utrustningen fungerar bra och har används under alla olika normala förhållanden.
(Exempelvis motor start/stopp, låg/hög hastighet, låg/mellan/hög last, etc.)

Bluvision Fingerprint

Fingeravtryck

HID Condition Monitorings tillståndsövervakning baseras på flera händelser och inte bara när en enda avvikelse upptäcks. Genom att utvärdera nya mätningar för RMS- och topp-till-toppvärdena mot fingeravtryck kan policyer och varningar skapas:

  • När en aktuell rörelse skiljer sig från fingeravtryckets värde med en viss procent.
    Exempelvis att mönstret ligger över värdet med 10%
  • När ett mönster på rörelse har en ökande trend över tid. En avvikelse med larm skapas när det finns en trendlinje som överstiger värden över tiden.

Bluvision Machine Learning

Hundratals utrustningar

HID Condition Monitorings lösning kräver minimal montering av sensorer (Beacons) och BluFi-WiFi-gateways. Varje gateway kan hantera hundratals Beacons samtidigt. Mjukvaran Bluzone i molnet har funktioner för användardefinierade varningar så att tusentals Beacons och mätningar kan övervakas samtidigt.

Vid tillståndsövervakning mäts vibration i alla 3-axlarna - x, y och z. Mer exakt används RMS (Root Mean Square), topp-till-topp, vilket ger hela rörelsen.
Beräkningarna för ”Machine Learning”  utförs inom varje enskild Beacon med topp-till-topp-data (Låg hastighet 10 Hz och höghastighet 800 Hz).
Resultaten överförs automatiskt till applikationen Bluzone i molnet. Detta sätt sparar batteri i sensorerna och det säkerställer även att användaren inte manuellt behöver gå igenom massor av onödiga data för att analysera och upptäcka tidiga symptom till avvikelser.

 

Janne Persson, Intertechna, Jonas Andersson, Halmstad Energi och Miljö, Anders Johansson, Halmstad Energi och Miljö

Det är konsumenten som är den stora vinnaren på en effektiv och säker drift

 

Plötsliga haverier – helt utan förvarning – är en dramatisk mardröm för de flesta verksamheter. Inom energisektorn är värmekraftverken i högsta grad beroende av säkra övervakningsrutiner för att kunna undvika ovälkomna driftstopp. Den som i slutänden är den stora vinnaren är dock konsumenten som med ett fungerande underhåll tryggas kontinuerliga värmeleveranser till priser som inte belastas av onödiga driftskostnader.

 

HALMSTADS ENERGI OCH MILJÖ AB (HEM) är ett av de energibolag som satsat på ett on-linebaserat system för
övervakning av roterande maskiner. I samarbete med värmländska Intertechna påbörjades för knappt två år sedan ett
pilotprojekt i syfte att effektivisera övervakningsrutinerna och säkerställa kontinuerlig drift i företagets anläggningar.
– Automatisering av vårt underhåll har legat högt på agendan länge, berättar Anders Johansson, Underhållschef
inom produktion. Tekniken har under senare tid mognat och när Intertechna kontaktade oss för knappt två år
sedan var vi redo att lyssna och lära mer.

 

INTERTECHNAS SYSTEM HID Condition Monitoring bygger på ”IIoT”-teknik (Industrial Internet of Things), vilket
innebär att den övervakade utrustningen med automatik själv rapporterar när fel eller avvikelser uppträder.
Artificiell intelligens (AI) gör också att systemet är självlärande.
Sensorer limmas snabbt och smidigt direkt på utrustningen och sänder trådlöst kritisk driftsinformation om t.ex
vibration och temperatur till en hub. Huben står i förbindelse med en molntjänst för övervakning och larmhantering.
Vid avvikelser från förinställda normvärden aktiveras ett larm.

– I vårt fall appliceras sensorerna runt pannan där vi bränner våra sopor men också kring kyl- och fläktsystem och våra pumpstationer, berättar Anders Johansson. Vi har ett tiotal anläggningar runt om i kommunen där systemet används.

Under pilotprojektet svarade runt 100 sensorer för kontinuerliga observationer på utvalda delar av HEM:s anläggningar. Fullt utbyggt räknar man med ca 300 sensorer.

 

Jonas Andersson, Halmstads Energi och Miljö, Fredrik Gryth, Intertechna

 

INVESTERINGARNA i HID-systemet görs av flera orsaker. Säkerheten som garanteras genom ständig övervakning
är en, effektiviteten och den minskade driftskostnaden en annan.
– Automatiseringen innebär att vi kan dra ner på ronderingen med handhållna instrument vilket frigör personal,
konstaterar Anders Johansson. Reducerade ronderingstider ger oss utrymme att använda resurser till mera värdeskapande uppgifter som t.ex att analysera larm och parera framtida problem.

 

EN ANNAN FÖRDEL som poängteras av HEM själva är systemets tillgänglighet via molnet.
– Möjligheten att köra över mobilnätet innebär att vi slipper vara beroende av vårt eget WiFi. På flera av våra
anläggningar saknas en tillförlitlig anslutning. Vi kan också på ett smidigare sätt hantera IT-säkerheten som skärpts
rejält på sistone. Det hade krävts starka argument för att släppa in systemet på vårt eget nätverk.

 

EN TREDJE FÖRDEL är flexibiliteten där systemet successivt kan förändras och byggas ut. HEM:s FU-tekniker Jonas Andersson har under ett par dagar i installationens slutskede gått sida vid sida med Intertechnas Fredrik Gryth, vilket har gett tillräcklig kunskap för att själv kunna bygga ut systemet.

 

HEM KÄNNER, liksom flertalet andra fjärrvärmebolag, en tuffare konkurrens från alternativa energislag och söker därför aktivt efter sätt att effektivisera sin produktion. Med minskade underhållskostnader ökar konkurrenskraften. På det ekonomiska ”kontot” ligger självklart även kostnaderna för ett eventuellt driftstopp.

– Här blir det snabbt stora pengar, konstaterar Anders Johansson. Om vi med systemets hjälp kan undvika ett enda driftstopp så räcker det för att finansiera hela systemkostnaden.

 

DE STORA VINNARNA på ett fungerande underhåll är dock konsumenterna som söker trygghet och stabilitet sett till både energitillgång och ekonomi.

– Fungerande underhåll är den bästa garantin för att inte stå utan värme en kall vinterdag, säger Anders Johansson. Att kunna erbjuda denna trygghet med förhållandevis små medel påverkar i slutänden givetvis även våra energitaxor.

 

PÅ INTERTECHNA är man självklart glada över samarbetet. HEM är ett av flera energibolag som intresserats och gjort investeringar i HID-systemet och man ser en tydlig potential i marknaden.

– Värmeverken är en spännande och viktig målgrupp, säger Janne Persson, Intertechnas VD. HID-systemen har fått ett bra mottagande inom pappers-, massa- och verkstadsindustrin, men energisektorn visar likaså stort intresse. Många tilltalas av systemets enkelhet men också av att investeringen kan göras stegvis och till mycket rimliga kostnader.

 

KORT OM HALMSTADS ENERGI & MILJÖ AB

  • Grundat: 2006
  • Antal anställda: ca 250 st
  • Ägare: Halmstads Kommun
  • Totalt antal kunder: 47 000 st
  • Energiproduktion: 645 GWh/år
  • Bränslekällor: 65% avfall, 35% biobränsle/biogas

Kristineheds Värmeverk Halmstad

 

Pressrelease, Halmstads Energi & Miljö AB

Beställ produktinformation

Fyll i formuläret nedan om du vill veta mer om denna produkt så kontaktar vi dig inom kort!

Produktansvarig

Lars Djuvfeldt
Försäljningschef system och IIoT
Tel +46 (0)54 52 10 45