Systèmes de surveillance en ligne – Comment choisir ?
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Qu’est-ce que la surveillance en ligne ?
La surveillance en ligne consiste à utiliser des capteurs montés en permanence pour vérifier régulièrement l’état d’une machine. La surveillance en ligne ne doit pas se limiter à des capteurs de vibrations. Étant donné qu’il existe de nombreux modes de défaillance différents, il est préférable d’utiliser divers types de capteurs pour surveiller les variables nécessaires afin de garantir une alerte précoce en cas de défaillance.
Les systèmes de surveillance en ligne peuvent être câblés ou sans fil. Grâce aux progrès récents des batteries et de la technologie de transmission sans fil, la surveillance en ligne sans fil des machines est devenue plus facile, moins coûteuse et technologiquement plus avancée que les solutions câblées traditionnelles.
Qu’est-ce que l’analyse vibratoire ?
L’analyse des vibrations est un outil très utile et très puissant qui permet d’identifier les problèmes au sein d’un système mécanique. Il est très facile d’identifier les problèmes dans les machines tournantes en se basant sur la géométrie connue des composants rotatifs du système et sur les conditions de fonctionnement. La comparaison de la signature de l’analyse vibratoire du système dans le temps avec les relevés précédents ou les modèles connus basés sur les paramètres et les alarmes établis dans l’industrie peut aider à planifier et à programmer la maintenance.
Différents types de paramètres de surveillance en ligne:
L’analyse périodique ou temporelle des vibrations est réalisée à l’aide d’un instrument portable. Il existe plusieurs types d’instruments portables, notamment les compteurs globaux, les collecteurs de données basés sur les itinéraires, les collecteurs de données multicanaux, etc. Pour en savoir plus sur les collecteurs de données vibratoires, consultez notre article Choosing the Best Vibration Analyzer.
Surveillance en ligne L’analyse vibratoire utilise un système de capteurs montés en permanence pour permettre l’enregistrement des mesures de vibrations sans intervention humaine. Il existe deux types principaux de surveillance des vibrations en ligne. Le contrôle en ligne et le contrôle de surveillance.
Systèmes de surveillance des vibrations en ligne:
Les systèmes de surveillance en ligne et d’analyse des vibrations sont des systèmes de protection. Il s’agit généralement de systèmes câblés dotés de capteurs montés en permanence et utilisés pour protéger les équipements. Les systèmes de protection par surveillance en ligne sont conformes à la norme API (American Petroleum Institute) 670 industry standard. Ces systèmes sont très coûteux à l’achat, à l’installation et à l’entretien par rapport à leurs homologues de surveillance de reconnaissance.
Les systèmes de reconnaissance et d’analyse des vibrations sont des systèmes de surveillance des vibrations. Ces systèmes sont de plus en plus populaires car le coût de la technologie ne cesse de diminuer.
Ces systèmes étaient traditionnellement câblés, mais avec les nouvelles avancées technologiques, ils adoptent rapidement une variété d’options sans fil. Les systèmes de surveillance des vibrations par reconnaissance ne sont pas des systèmes de protection API, mais ils sont très bien adaptés à la plupart des équipements mécaniques rotatifs.
Analyse vibratoire câblée Surveillance en ligne:
Lors de la sélection du système adapté à votre application, certains facteurs clés doivent être pris en considération. La zone où la machine doit être surveillée se trouve-t-elle dans une atmosphère dangereuse ? Ou entourée de fluides ? Si c’est le cas, il y a peu d’options sans fil disponibles et les capteurs d’analyse vibratoire câblés sont probablement la seule option pour l’application.
De même, si la machine est critique en raison de l’impact potentiel des défaillances sur la santé, la sécurité, l’environnement, la qualité et les coûts d’exploitation et de maintenance… alors, là encore, des solutions d’analyse vibratoire câblées peuvent être sélectionnées si l’équipement peut satisfaire ou dépasser les exigences techniques. Pour mieux comprendre les exigences techniques, lisez notre article Vibration Analysis Basics.
Analyse des vibrations sans fil Surveillance en ligne:
Lors de l’évaluation des systèmes d’analyse des vibrations sans fil, il convient de prendre en compte les mêmes considérations que ci-dessus. En outre, il convient de prendre en compte les éléments suivants
Topologie du réseau : Le système envisagé est-il un système sans fil point à point ou maillé ? Les systèmes point à point nécessitent une communication directe entre chaque capteur et son récepteur désigné. Les systèmes de capteurs sans fil maillés permettent aux capteurs de communiquer entre eux ou avec une combinaison de répéteurs et de passerelles pour réussir la transmission du signal.
Protocole de communication : Quels sont les protocoles de communication ou les combinaisons de protocoles de communication utilisés par le système sans fil ? Ce protocole peut-il interférer avec d’autres signaux ou processus au sein de l’installation ? Le protocole ou la combinaison de protocoles répond-il aux exigences de transfert de données souhaitées ?
Il existe de nombreux types de protocoles de communication à prendre en compte, notamment Bluetooth, Bluetooth Low-Energy ou BLE, 900MhZ, cellulaire, Wi-Fi, Ethernet, systèmes de contrôle, etc. Pour les systèmes de surveillance des vibrations sans fil, la nouvelle norme Bluetooth Low-Energy ou BLE est de loin la meilleure. Bluetooth Low-Energy permet une très faible consommation d’énergie, un taux de transfert de données très élevé et une très longue distance de transfert de données.
Exigences en matière d’alimentation : Comme pour tout système, il est très important de comprendre quelles sont les exigences du système en matière d’alimentation. Dans de nombreux environnements industriels, le 24VDC est l’alimentation de contrôle courante et le 110/220VAC est l’alimentation de service courante. La consommation n’est pas le seul élément à prendre en compte dans les dispositifs à batterie, mais aussi dans les dispositifs à alimentation permanente tels que les récepteurs sans fil. Une nouvelle norme émergente est le 5VDC, qui se trouve être l’alimentation des ports USB. Cette nouvelle norme est de loin la plus universellement acceptée, la plus déployée et la meilleure option en termes de consommation.
Pour les appareils alimentés par batterie, comme les capteurs sans fil, il s’agit vraiment de trouver un équilibre entre les besoins de reconnaissance de la machine et la durée de vie de la batterie. Le Wi-Fi, le 900MhZ, le cellulaire et le Bluetooth traditionnel ne sont pas compatibles avec les batteries.
Bluetooth Low-Energy ou BLE peut atteindre une durée de vie de 4 à 6 ans avec une batterie 3,7V 1/6ème D-Cell et effectuer des relevés de 3200 lignes de résolution 8 fois par jour. Inversement, la même batterie peut avoir une durée de vie de 9 mois à 1 an en effectuant les mêmes relevés de résolution toutes les 10 minutes.
Dans quelle mesure vos données d’analyse vibratoire sont-elles accessibles?
Bases de données ouvertes : Il s’agit de vos données… les bases de données devraient être totalement ouvertes. Vous devez pouvoir accéder à vos données sans vous inquiéter ou être pénalisé par une technologie propriétaire. Avec nos systèmes Phantom, vous pouvez accéder à votre base de données avec n’importe quel logiciel basé sur SQL ou MySQL, ce qui vous donne la possibilité de les relier à d’autres logiciels tels que Scada, Historian, et plus encore.
Vous êtes développeur ? Utilisez nos capteurs de surveillance des vibrations sur votre propre système. Nous proposons des API aux développeurs pour qu’ils intègrent Phantom à leur propre structure. L’architecture des API de Phantom vous permettra d’accéder et de contrôler un nombre infini de capteurs et de passerelles afin de configurer les alarmes et les durées d’enregistrement.
Quels sont les types de capteurs disponibles ?
Il ne s’agit pas seulement de l’analyse des vibrations : bien que l’analyse des vibrations soit un outil puissant, elle n’est pas le seul indicateur des premiers stades d’une défaillance. Il est très important de prendre en compte d’autres variables qui doivent être mesurées comme la température, la vitesse, le courant et d’autres variables du processus comme la pression et le débit. La technologie la plus récente, comme celle du système Phantom, offre la plus grande variété de types d’entrées de capteurs, y compris un capteur sans fil à usage général.
Wireless Current Sensor
EPH-C31 | Erbessd 4-Phase Current Sensor-
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Measures 4-Phase current simultaneously
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Sends every 5min the max. value of a 15s reading
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Compatible AC Split-core Clamps (50A, 100A, 250A, 500A)
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Configurable Alarm value
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Standby mode and long battery life
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2 Replaceable LiON AAA bateries
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IP67 Protection
Wireless Universal Sensor
EPH-MT | Erbessd Vibration, Current and Temperature-
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10kHz FMax
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Full waveform and spectrum data
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Resolution Lines: 6400
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Measures 3-Phase curent simultaneusly
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Compatible AC Split-core Clamps (50A, 100A, 250A, 500A)v
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2 Temperatures Channels
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Range of -210°C to 1800°C
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Connect any type of Thermocouple
Wireless Temperature Sensor
EPH-T25 | Erbessd Thermocouple sensor-
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Range of -210° to 1800° C
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Measures temperature for object and ambient
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Connect any type of Thermocouple
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Configurable Alarm value
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Standby mode and long battery life
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IP67 Protection
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2 Replaceable LiON AAA bateries
Diagnostic par apprentissage automatique et intelligence artificielle?
Les capteurs et la technologie sous-jacente peuvent-ils prendre en charge les derniers protocoles IIoT (Internet industriel des objets 4.0) ? Les alarmes ISO et de fréquence de défaut de roulement ne suffisent plus. Avec la surveillance sans fil en ligne Phantom, le système apprendra le comportement de votre machine et ses paramètres de fonctionnement mesurés par les capteurs pour déterminer ce qui est normal et vous alerter lorsque quelque chose ne l’est pas.
Phantom® comprend 3 types d’apprentissage:
RMS : C’est le processus d’apprentissage le plus simple (mais pas le moins fiable). Pendant cette période, Phantom suit la valeur efficace de la vitesse, de l’accélération et de l’enveloppe d’accélération pour définir ultérieurement un comportement.
Alarmes d’enveloppe: Pendant le processus d’apprentissage, notre système de surveillance en ligne évaluera chacun des spectres pour déterminer un comportement normal dans chacune des fréquences correspondantes. Ainsi, à l’avenir, Phantom saura quand une fréquence inconnue apparaît ou quand une autre fréquence connue augmente en amplitude.
Défauts des roulements et des boîtes de vitesses préréglés: L’accent est mis sur le suivi des défauts de roulements et de boîtes de vitesses préréglés.
Conclusions:
Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreuses variables à prendre en compte lors de l’évaluation et de la sélection d’un système de surveillance en ligne sans fil pour l’évaluation de l’état des actifs. Tous les capteurs et tous les logiciels ne sont pas créés de la même manière. Il convient donc d’examiner les meilleures options pour votre cas d’utilisation et de faire un choix éclairé.
Michael Howard
Michael Howard, D.Sc., est un entrepreneur américain et un vétéran de l’armée de l’air qui a mené une carrière remarquable dans le secteur de la maintenance prédictive. Il est diplômé de l’Excelsior College, de l’université Capella et de l’université Charter en ingénierie électromécanique, en leadership et gestion organisationnelle, et en gestion de l’ingénierie.
En tant que PDG d’Erbessd Instruments USA, il dirige la stratégie, les ventes, le marketing et les opérations sur les marchés anglophones. Il est ingénieur en fiabilité certifié et passionné par l’instrumentation sans fil et l’Internet industriel des objets (IIoT).
ERBESSD INSTRUMENTS® est un fabricant de premier plan d’équipements d’analyse des vibrations, de machines d’équilibrage dynamique et de surveillance des conditions, avec des bureaux au Mexique, aux États-Unis, en Angleterre et en Inde.
