Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - We noemen deze voorbereidende fase ‘FMEA’, de analyse van defectmodi, hun effecten en kritikaliteit. Daarom: hoe vermijdt u dat kostbare, hoogtechnologische instrumenten al na één of twee jaar in een kast stof gaan liggen vergaren, «omdat het maar niet wou lukken»?
FMEA is een formele en structurele versie van de wet van Murphy die bepaalt dat «als iets mis kan gaan, het ook een keertje effectief mis zal gaan». Predictief onderhoud gaat over de vraag hoe dat te voorkomen, of: hoe een gestructureerde set van maatregelen uitwerken om de startfase van een specifiek defect te op te sporen en te onderzoeken?
Om deze strategie te implementeren, moet men alvast beseffen dat niet alle defecten het voorwerp kunnen zijn van een trend-opvolging. Sommige defecten, lekken bijvoorbeeld, zijn binaire fenomenen. Een lek is er of niet: het is binair. Wat zou u bijvoorbeeld kunnen meten op de aansluiting van een slang, zodat u kan voorzien wanneer deze zal loskomen?
Voor het correcte gebruik van een bewakingsinstrument moet u eerst weten wat onderzocht moet worden, en vervolgens kiezen met welk instrumentarium dat opspoorbaar is. Kiezen? Jawel. In veel gevallen zijn er namelijk verschillende instrumenten die men kan gebruiken om een probleem op te sporen. Wanneer u dit beseft, zal u meer vrijheid creëren: wanneer de leden van uw team liever het ene toestel gebruiken dan het andere en deze twee instrumenten het probleem evengoed kunnen oplossen, laat dan het team kiezen voor het instrument dat ze het meest waarderen en waarmee ze het best vertrouwd zijn. Het resultaat? De inspectieprocedures zullen correct(er) uitgevoerd worden, de problemen gedetecteerd. Plus: u gebruikt uw kostbare instrumenten en verbetert de betrouwbaarheid van uw installaties.
De verschillende instrumenten
Infraroodcamera’s meten infraroodstraling waaruit de temperatuur berekend wordt. IR-camera’s geven een beeld van het volledige veld in real time waardoor de gebruiker de profielen en temperatuurverdeling veel sneller kan zien dan met een toestel dat de temperatuur op één punt meet.
Aan de hand van trillingen kan de versnelling (kracht), snelheid (moment of energie) of verplaatsing gemeten worden, afhankelijk van het frequentiebereik en de toepassing. De meting van de fase wordt vaak genegeerd maar is nochtans een kritisch deel van de trillingsmeting. Het trillingsinstrument kan met de meting van de fase het evenwicht, de operationele vervormingen en modi testen.
De ultrasone instrumenten meten de frequentie van het geluid dat door het menselijk gehoor niet waargenomen kan worden, bijvoorbeeld het frequentiebereik van 36 tot 40 kHz. De ultrasone meting is bijzonder geschikt voor de detectie van drie parameters: wrijving, impact en turbulentie.
«Transversale» toepassingen
Het is dus niet vreemd dat er voor zogenaamde transversale toepassingen meerdere instrumenten blijken te bestaan, terwijl de puristen onder ons zullen blijven vasthouden aan de gedachte «dat er maar één methode is om het probleem te vinden».
Maar één methode? Er bestaat nooit maar één methode. Als er een probleem is dat moet worden opgespoord, zal u zich in de praktijk ongetwijfeld geen zorgen maken over de ongeschreven regel die zegt dat «deze of gene methode gebruikt moet worden om dat specifiek probleem te vinden!»
Een koppeling met een fout in de uitlijning is een typisch voorbeeld van zo'n «transversale» toepassing. Het is mogelijk trillingsmetingen uit te voeren om na te gaan of er een fout is in de uitlijning. Als u direct zicht heeft op de koppeling (wat vandaag nog maar zelden voorkomt), kan u nagaan of de koppeling opwarmt, wat het resultaat is van periodieke wrijving veroorzaakt door een verkeerde uitlijning.
Wrijving? Met ultrasone metingen kan wrijving gehoord worden. Zo kan een technicus via een flexibele zwanenhals met een sensor een spleet in de koppelingsbehuizing benaderen om de periodieke wrijving te horen en te registreren die veroorzaakt wordt door een verkeerde uitlijning.
De smering van lagers is eveneens een erg relevant voorbeeld van een transversale toepassing. Over heel de wereld groeit het besef dat er op dit vlak een probleem is. De belangrijkste fabrikanten van lagers beweren dat tussen 50 en 80% van alle vroegtijdig waargenomen defecten in lagers worden veroorzaakt door slechte smering. Als de fabrikanten gelijk hebben, wat is dan het nut van trillingsmetingen die niet ontworpen zijn om smeringsproblemen op te sporen?
Tribologen en vakspecialisten die zich in de materie verdiept hebben, stellen dat trillingsmetingen tegen hoge frequentie in combinatie met ultrasone metingen een beter zicht bieden op de staat van de wrijving.
Een lager dat gesmeerd moet worden zal opwarmen, dus waarom dan geen infraroodcamera gebruiken, hoor ik u denken. Dit klopt half, want als de werkingsomgeving van het lager al warm is, is het weinig waarschijnlijk dat een onvoldoende smering een extra temperatuurverhoging veroorzaakt.
Bovendien vertellen de fysicawetten van smering ons dat zowel een onvoldoende als een bovenmatige smering voor meer wrijving zorgt en dus ook voor een hogere temperatuur. Dit bemoeilijkt het gebruik van een infraroodcamera.
Bovendien kunnen er nog andere defecten zijn zoals bijvoorbeeld een ventilatorlager naast een verkeerd uitgelijnde trommel. Uit onze opleiding over infrarode toepassingen weten we dat bij een verkeerde uitlijning de trommel opwarmt.
De wetten van thermodynamica stellen dat de warmte die wordt afgegeven door de warme trommel zich verspreidt tot de as en het lager van de trommel opwarmt. «Oei, het lager is warm, ermoet dus gesmeerd worden». Is het mogelijk de verkeerde uitlijning van de trommel te verhelpen dankzij een smering?
Het actieplan
FMEA stelt dat het actieplan dit soort problemen moet verhelpen. Het probleem is dat in de praktijk niet alle lagers bij eenzelfde snelheid evenveel smeermiddel verbruiken, waardoor de behoefte aan een nieuwe smering voor elk lager verschillend is. Eens u hiervan uitgaat, is het niet langer logisch om grote groepen lagers op dezelfde manier en op gelijke intervallen te smeren.
Een van de meest toegepaste methoden om dit probleem aan te pakken is de smering met behulp van ultrasone technologie. Dit gebeurt tijdens de ronde. De smeringstechnicus volgt een vooraf bepaald traject en inspecteert een groep lagers. Voor elk lager beschikt hij over een historiek van de metingen.
Wanneer de gangbare meting een alarmdrempel overschrijdt, moet de technicus: (1) de ‘voor’ meting registreren, (2) een commentaar schrijven om te signaleren dat het lager gesmeerd werd, (3) een ultrasone smering uitvoeren, (4) een tweede ‘na’ meting uitvoeren. Zo ontstaat er voor elk lager een historiek in de database met de datum van de smering en de staat waarin het lager achtergelaten werd.
Het gebruik van ultrasone metingen tijdens het smeringsproces betekent dat het verschil tussen een lager dat gesmeerd moet worden (lager ultrasoon geluid) en een lager dat bovenmatig gesmeerd werd (hoger ultrasoon geluid) duidelijk zichtbaar wordt.
Ongelooflijke resultaten
Het gebruik van ultrasone metingen voor de smering heeft in bepaalde gevallen al geleid tot schitterende resultaten. Zo wist een mijnbouwbedrijf zijn maandelijks smeermiddelverbruik terug te brengen van 22 vaten (van elk 15 kg) naar 1 vat, waarbij bovendien ook de betrouwbaarheid van de machines steeg.
Een waterzuiveringsinstallatie signaleerde eind 2015 dat ze sinds de invoering van een ultrasoon meetprogramma zo’n drie jaar geleden er geen onvoorziene defecten meer waren geweest in de motorlagers.
Samengevat
Er zijn talrijke instrumenten voor predictief onderhoud beschikbaar. Ons advies: voer een grondige FMEA-analyse uit om de meest waarschijnlijke defecten in uw installaties te bepalen en de strategieën voor predictief onderhoud uit te werken die deze problemen op de meest praktische manier voor uw technische teams oplossen. Uw toekomstig succes schuilt in de keuze van de goede instrumenten!
(foto's: SDT)
door Patrice Dannepond, Export Sales Manager, SDT International
