Comment la surveillance en ligne améliore la maintenance des pompes
L'Internet des objets (IoT) connecte des milliards de personnes via des applications logicielles comme Twitter et WhatsApp et des plateformes comme iOS et Android. Les concepts IoT et la technologie de bas niveau s'infiltrent dans l'espace industriel et améliorent l'efficacité des entreprises. L'Internet industriel des objets (IIoT) connectera à terme des dizaines de milliards d'"objets" que les entreprises utilisent pour fonctionner avec d'autres machines, le cloud, les systèmes de contrôle et les personnes. Les pompes sont certainement sur la liste des «choses», et comme beaucoup d'autres gros actifs en fer qui ne génèrent pas de battage médiatique de haute technologie, les pompes ont beaucoup à gagner de cette augmentation de la technologie. Mais pourquoi avons-nous besoin de bombes IIoT ? Et à quoi ressemble une pompe compatible IIoT ? La disponibilité est menacée par des défis changeants qui ajoutent des risques et des coûts aux opérations. Cependant, alors que les centrales à combustibles fossiles recherchent continuellement des moyens d'améliorer les performances et de réduire les coûts, la surveillance de l'état en ligne est appliquée pour aider à aborder l'introduction de la surveillance non seulement des principaux actifs, mais également de l'équilibre des équipements de la centrale. Cela améliore la fiabilité et la disponibilité de l'ensemble de la centrale électrique. Bien que les pompes illustrent une « chose » à surveiller, les applications potentielles incluent la performance et la surveillance thermiques, la surveillance des émissions, la surveillance de l'état de l'équipement, la gestion des performances et des alarmes du système, et la tendance des données. . Ce problème de disponibilité est exacerbé par l'approche de l'âge de la retraite de nombreux professionnels de la maintenance chargés de maintenir les moteurs, les pompes et les entraînements opérationnels. Ils prennent leur retraite et se tournent immédiatement vers le conseil privé en raison de la demande actuelle du secteur, alimentée par le manque de professionnels qualifiés pour les remplacer. Ceci est particulièrement difficile, compte tenu d'une partie du temps qu'un professionnel de la maintenance passe sur un itinéraire allant d'un actif à un autre pour prendre des mesures manuelles. La réduction du personnel de maintenance sur le terrain signifie que ceux-ci passent encore plus de temps à collecter des données, en grande partie à partir d'actifs sains et opérationnels. L'objectif est de détecter les problèmes avant que des temps d'arrêt coûteux ne se produisent, et la mesure des actifs sains fait partie du prix à payer pour réduire ce risque.
Un autre défi est l'âge des actifs commandés. Faire fonctionner des pompes et des moteurs plus anciens peut coûter plus cher et peut augmenter le risque d'une panne imprévue. En bref, plus d'actifs doivent être surveillés, plus souvent lorsque moins de professionnels de l'industrie sont disponibles pour les maintenir opérationnels. Pour les industries de transformation, la santé des pompes, des moteurs et des variateurs peut faire la différence entre un changement en douceur et un arrêt coûteux. Pour éviter les temps d'arrêt imprévus, la fiabilité et la disponibilité sont essentielles à la sécurité des opérations de la centrale électrique. Maintenir les équipements, tels que les pompes, selon des normes de performance élevées aide à comprendre la dégradation des pompes. Une partie importante du maintien d'une haute fiabilité est l'utilisation de technologies de surveillance en ligne avancées qui permettent une surveillance continue des processus de l'usine. Selon l'EIA (LIEN : http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=1830), l'âge des composants du parc de production d'électricité américain varie considérablement. Comme le montre le graphique, les générateurs hydroélectriques ont tendance à être les plus anciens, suivis des générateurs nucléaires. En revanche, la toute nouvelle technologie comprend les centrales électriques au gaz naturel et les ressources renouvelables, principalement l'éolien, qui ont fait leur apparition dans les années 2000. Les technologies de surveillance dans un réseau distribué détectent les problèmes potentiels et fournissent des avertissements en cas de panne ou de dégradation des performances de l'équipement. La technologie IIoT offre une meilleure façon de fonctionner, en relevant ces défis avec des technologies telles que l'informatique de pointe, l'analyse, l'accès au cloud et la prise en charge des appareils mobiles. Il y a dix ans, la technologie nécessaire pour résoudre ces difficultés était coûteuse et la gravité de ces difficultés était lente. La loi de Moore, les plates-formes logicielles, le cloud et les appareils connectés inspirent des plans de maintenance plus intelligents. Récemment, lors de la conférence sur les technologies offshore 2016 à Houston, quatre sociétés (NI, HPE, PTC et Flowserve) ont présenté une pompe intelligente pour démontrer une variété de technologies qui répondent aux défis de l'industrie et aident les entreprises à fonctionner plus efficacement. Le processus de surveillance automatique de cette pompe commence par diverses technologies de capteurs.
La pompe se compose de divers capteurs qui mesurent les vibrations, la tension, le courant, la température, la pression et le débit. Les passerelles IIoT conçues pour connecter la technologie opérationnelle à la technologie informatique, en particulier pour les applications de friches industrielles, doivent être suffisamment ouvertes pour prendre en charge une gamme de capteurs, tels que les nouvelles technologies de capteurs lorsqu'elles sont fusionnées dans la plate-forme IIoT. Pour cette démonstration, une seule passerelle intelligente regroupe les données de tous les capteurs connectés et choisit d'effectuer ou non un traitement local sur l'actif pour les alarmes et les déclencheurs d'événements. Vous souvenez-vous que les professionnels de la maintenance passent beaucoup de temps sur la route entre les actifs ? En passant d'une routine de maintenance manuelle basée sur les itinéraires à une routine qui utilise la surveillance en ligne pour les actifs critiques et quasi critiques, les entreprises peuvent surveiller plus de machines, plus souvent, et permettre à leur personnel de passer plus de temps à diagnostiquer et à gérer les actifs au lieu de marcher ou conduire pour prendre des mesures. La capacité de calculer la puissance dans l'actif est une caractéristique importante pour aider à analyser les données en temps quasi réel et améliorer la probabilité de capter les transitoires. Cette capacité réduit également la bande passante réseau requise, car les mesures dynamiques, telles que les vibrations, s'exécutent généralement à des dizaines de milliers d'échantillons par seconde. Il n'y a aucune raison de transférer des mégaoctets de données d'une pompe saine vers le cloud. Ce système avancé de surveillance de la pompe comprend également un moteur d'analyse qui peut effectuer des calculs de diagnostic et de pronostic sur la pompe. Ce sont des termes IIoT à la mode pour "Qu'est-ce qui va casser?" et "Quand va-t-il tomber en panne?" Si le travail des ingénieurs de maintenance d'une centrale hydraulique ou électrique consiste à maintenir les choses en marche, un système qui leur indique exactement ce qui ne va pas et combien de temps ils disposent pour le réparer est utile. ET
Ces moteurs d'analyse nécessitent un matériel avec plus de puissance de calcul que ce que les systèmes de surveillance et les passerelles de capteurs classiques offrent aujourd'hui.
Compte tenu de la latence des informations et de la bande passante, certains matériels dotés de plus de puissance de calcul pour la prochaine génération de systèmes IIoT se rapprochent de « la périphérie » où les données sont acquises. Ces plates-formes de serveur plus robustes permettent aux entreprises d'obtenir plus d'informations exploitables avec moins d'utilisation de la bande passante pour un pont plus efficace entre la technologie de l'information et la technologie opérationnelle. C'est une façon élégante de dire "vous n'obtenez que ce dont vous avez besoin uniquement lorsque vous en avez besoin" de votre système de surveillance de la santé des actifs. Les plates-formes logicielles IIoT aident à gérer de vastes ensembles de données et à les fournir sous forme d'informations exploitables aux opérateurs commerciaux. Dans cette démonstration, la plate-forme logicielle IIoT agrège les données de la passerelle de capteur et du moteur d'analyse pour les afficher dans un tableau de bord de niveau supérieur qui fournit des informations sur l'état de la pompe. Ces fonctions incluent des données sur la hauteur manométrique totale, la puissance et le meilleur rendement de la pompe, ainsi que des informations de diagnostic et de pronostic. Avec un petit groupe de professionnels de la maintenance expérimentés qui n'auront pas à voyager autant, les grandes entreprises peuvent accéder à ces informations de n'importe où dans le monde et surveiller la santé des actifs. Les petites organisations sans leurs propres groupes de maintenance peuvent utiliser cette technologie pour communiquer avec des experts en services de conseil à distance. Des experts rémunérés peuvent se connecter à un serveur et voir tous les actifs embauchés. Lorsque les entreprises ont besoin de réparer des actifs défaillants, elles peuvent utiliser cette même plate-forme pour se connecter à des systèmes de réalité augmentée, aidant les techniciens de maintenance sur site à visualiser les lectures des capteurs, les informations de diagnostic et même les procédures de service manuelles à partir d'un ordinateur portable tout en regardant l'actif. Les techniciens de maintenance ont des raisons de croire que les analyses intelligentes qu'ils utilisent pour diagnostiquer les pannes à l'avenir seront connectées au logiciel d'approvisionnement pour commander automatiquement la pièce. L'IoT peut être utilisé pour passer une commande de détergent pour lave-linge en appuyant simplement sur un bouton ; l'IIoT passera automatiquement une commande de roulements et de joints. La technologie IIoT offre non seulement des gains d'efficacité pour les pompes et autres actifs lourds en ce moment, mais aussi beaucoup de marge pour l'innovation et plus d'avantages.
