Provozní tvary kmitů

Animace provozních tvarů kmitů (ADS - Animated Deflection Shapes) je metoda, která vám může pomoci najít zdroj problémů na běžících strojích pomocí jednoduché vizualizace vibrací.

V jedné papírně měli velký problém s odsávacím zařízením, což byl stroj kritický pro jejich výrobní proces. Nejprve zahájili program prediktivní údržby s jednoduchým měřičem vibrací, který stroj kontroloval každý týden. Později se rozhodli použít online monitorovací systém, který stroj sleduje 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Po mnoha pokusech o odstranění problému zjistili, že je třeba udělat něco víc, aby tento konkrétní stroj zůstal v provozu.

Spojka mezi motorem a odsávacím zařízením se totiž stále lámala. Výrobce motoru jim sdělil, že je stroj je špatně seřízen. Na naléhání společnosti byly na motoru i odsávacím zařízení opraveny mírné nesouososti. Spojka se však do dvou měsíců opět porouchala. Zdálo se, že spojku nikdo nedokáže opravit trvale a tak uvízli v koloběhu problémů, který trval několik měsíců.

Společnost se domnívala, že po opravě spojky došlo ke špatnému seřízení a po další opravě spojky si pozvala dvě nezávislé firmy, aby překontrolovaly přesnost seřízení. Bylo jasné, že seřízení bylo v pořádku. Po nějaké době se však spojka opět porouchala. Kdyby mohli vidět, jak se stroj pohybuje, bylo by mnohem snazší určit přesný zdroj jejich problému. To lze provést pomocí softwaru ADS, který je založen na konceptu provozních tvarů kmitů (ODS - operational deflection shapes).

Použití tohoto softwaru umožňuje vizualizaci (animaci) vibrací určitého stroje. Při animaci v ODS je pohyb vibrací zpomalen na velmi nízkou frekvenci (například 0,5 Hz) zatímco skutečná frekvence stroje je 25 Hz, a amplituda pohybu je zvýšena na takovou úroveň, aby lidské oko vibrace vidělo. Jedná se o kombinaci měření vibrací a softwarového zpracování. Výstupem metody je animace pohybu vibrací.

Výsledky zobrazené pomocí této metody jsou srozumitelné každému, kdo stroj zná, protože pohyb je vizualizován. Když z naměřených vibrací zjistíte výraznou špičku 1x, můžete ji na základě svých zkušeností definovat jako nevyváženost. Ale kde to vibruje a jak to vibruje? Při chodu stroje vibruje celý stroj. Je tedy těžké zjistit, zda jsou vibrace ve spojce, v ložisku, v motoru nebo v rámu, ke kterému je stroj přišroubován.

Program ADS simuluje běh stroje na obrazovce počítače nebo na obrazovce analyzátoru VA5 Pro. Nejprve je třeba pomocí softwaru ADS vytvořit síťový model konkrétního stroje. Poté se síťový model přenese do analyzátoru. Údaje o vibracích se shromažďují v každém bodě měření a pomocí analyzátoru lze pak animaci spustit přímo na místě stisknutím jediného tlačítka. Systém ADS vytvoří na obrazovce animovaný obraz, který přesně napodobuje chování stroje. Pak je možné se zaměřit na libovolnou část modelu stroje a zjistit, odkud zdroj vibrací pochází. Model lze kompletně otáčet ve všech třech osách.

Lokalizace příčiny

Takto papírna zjistila, že betonový základ jejich motoru je uvolněný. Animace ADS jasně ukázala, že jedna strana konce motoru vibruje. Během instalace to nebylo možné rozpoznat, protože ustavení soupravy vždy dávalo uspokojivé hodnoty. Poškozený betonový základ se bohužel pohyboval s motorem ve svislé rovině, což vytvářelo nežádoucí zatížení spojky. Spojka toto namáhání vydržela pouze po dobu několika týdnů a pak se nevyhnutelně opět porouchala.

Technici z papírny byli s animací, která konečně vyřešila jejich dlouhodobý problém, velmi spokojeni. Opravili betonový základ a jejich stroj konečně začal bez problémů fungovat. Ušetřili tak tisíce eur za opravy spojek, které se prováděly každé dva měsíce. Ušetřili spoustu práce a v neposlední řadě nepřetržitě vyrábějí, což je to nejdůležitější. Jedna hodina zastavené výrobní linky stála deset tisíc eur.

Systém ADS byl naprogramován speciálně pro použití s analyzátorem VA5 Pro, což je nová koncepce, protože animaci můžete spustit přímo na místě v analyzátoru. Pokud však toto zařízení nemáte, můžete ADS používat také jako samostatný program, který je zdarma ke stažení z našich stránek. Můžete tedy vytvořit model stroje, a zadat naměřená data do softwaru ADS ručně.