Sensori intelligenti per il monitoraggio dei motori

Sensori intelligenti per il monitoraggio dei motori

Motori che ti avvertono quando è ora di assisterli

Quasi tutti i motori elettrici che ancora oggi utilizziamo sono basati su tecnologie sviluppate in un arco di settant’anni, dal 1820 al 1890, con il primo motore elettrico commutato alimentato a corrente continua inventato dallo scienziato britannico William Sturgeon nel 1833. Ovviamente, i processi produttivi — e la conseguente domanda di nuove apparecchiature — sono cambiati da allora e le moderne aziende possono ancora fare molto per tenersi al passo con le più recenti tecnologie. Simone Wendler, responsabile del settore Food and Beverage della Business Unit ABB Motors and Generators, spiega i possibili sviluppi di una nuova generazione di sensori wireless che consentono di raccogliere e analizzare grandi quantità di dati dei motori elettrici.

Si calcola che i motori elettrici rappresentano il 45 percento della domanda globale di elettricità. Questo dato, in realtà, non dovrebbe sorprenderci, se consideriamo che i motori elettrici azionano di tutto, dalle pompe alle ventole e ai compressori, e in molteplici settori, dall’industria al commercio e dall’agricoltura ai trasporti. Il problema è che un settore complesso come quello del food and beverage oggi richiede che i motori girino senza soluzione di continuità per lunghi periodi di tempo. In assenza di un attento monitoraggio, i motori rischiano guasti prematuri.

In situazioni simili, le tradizionali metodologie di monitoraggio risultano lunghe e costose. Per la maggior parte delle aziende, spesso risulta più conveniente far andare il motore fino che si rompe per poi sostituirlo con uno nuovo. La conseguenza è che gli impianti devono affrontare improvvisi fermi macchina, mancata produzione e possibili danni accessori ad altre apparecchiature. Inoltre, questo approccio può causare la perdita di cibi e bevande deperibili quando il motore si rompe, costringendo il personale dello stabilimento a dedicare tempo prezioso alla pulizia e preparazione delle apparecchiature per renderle di nuovo operative.

L’avvento dell’Industrial Internet of Things (IIoT), unito a una maggiore attenzione all’efficienza energetica, permette oggi alle aziende di evitare lo sfruttamento i motori “fino alla morte”. L’uso di nuove tecnologie apre nuovi orizzonti per un deciso miglioramento delle operazioni. Grazie ai dispositivi dotati di IIoT, le aziende possono analizzare meglio i big data e sfruttare la comunicazione “da macchina a macchina” (M2M) per aumentare l’efficienza energetica e diagnosticare i guasti prima che si verifichino. I dispositivi IIoT consentono ai tecnici della manutenzione di monitorare in remoto le condizioni dei motori e raccogliere i dati di tendenza per ridurre al minimo i fermi macchina imprevisti.

Sebbene le “fabbriche intelligenti” siano il futuro dell’industria, è impensabile che gli attuali responsabili degli stabilimenti siano in grado di sostituire l’intero parco di motori analogici in uso. Per quanto i moderni motori a induzione trifase siano più efficienti, compatti e leggeri dei loro antesignani di 120 anni fa, il concetto di base è rimasto pressoché immutato. Ciò costituisce un notevole ostacolo per le aziende che vorrebbero adottare la tecnologia intelligente, ma semplicemente non dispongono delle risorse finanziarie necessarie per sostituire interi sistemi produttivi.

ABB AbilityTM Smart Sensor per i motori a bassa tensione

Per risolvere questo dilemma, ABB ha sviluppato ABB AbilityTM Smart Sensor per i motori a bassa tensione. Questo “sensore intelligente” può essere montato come retrofit in pochi minuti su molti tipi di motori analogici a bassa tensione. Il sensore si “attacca” letteralmente al telaio del motore senza bisogno di cablaggio e utilizza la tecnologia Bluetooth Low Energy per comunicare i dati operativi a un’app installata su smartphone, a un PC o perfino a un modulo criptato sul cloud per analisi di tipo avanzato.

Il sensore è in grado di raccogliere varie tipologie di dati, tra cui vibrazioni, condizioni dei cuscinetti, efficienza del raffreddamento, eccentricità, condizioni dell’avvolgimento del rotore, consumi energetici, ore di esercizio, numero di avvii e velocità (in giri/min).

Ne consegue che è il motore stesso a far sapere all’operatore che ha bisogno di assistenza. Le analisi avanzate effettuate sul cloud forniscono ulteriori approfondimenti sullo stato di salute dell’intero parco motori. I dati raccolti da ABB dimostrano che il sensore intelligente può aiutare gli utenti a ridurre i fermi motore del 70 percento, prolungare il ciclo di vita utile del 30 percento e ridurre i consumi energetici del 10 percento; una chiara indicazione che la manutenzione predittiva risulta molto più efficace della manutenzione reattiva.

Se è pur vero che ne abbiamo fatta di strada dai tempi di William Sturgeon e del suo primo motore elettrico commerciale, è altrettanto vero che i responsabili degli stabilimenti devono iniziare a pensare seriamente ai sensori intelligenti e al monitoraggio continuo per entrare a pieno titolo nell’era dell’Industrial Internet of Things.

www: http://new.abb.com/food-beverage

 

 

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Source: Stampi
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