การตรวจสอบระบบปั๊มและมอเตอร์

การใช้เซ็นเซอร์บลูทูธ Lansitec ร่วมกับเครื่องวัดความเร่งและเกตเวย์ Lansitec LoRaWAN

การแนะนำ

วัตถุประสงค์

กรณีศึกษานี้สำรวจความสำคัญของการตรวจสอบการเคลื่อนไหวในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม การใช้งานในอุตสาหกรรมทุกขนาดล้วนอาศัยมอเตอร์หลากหลายชนิดเพื่อให้เครื่องจักรทำงาน และการตรวจสอบมอเตอร์เหล่านั้นเชิงรุกอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการผลิต กรณีศึกษานี้จะสำรวจการใช้มอเตอร์ของ Lansitec B005 บลูทูธ บีคอน พร้อมด้วยเครื่องวัดความเร่งในตัวเพิ่มเติมและ เกตเวย์บลูทูธ SocketSync ด้วย LoRaWAN เพื่อตรวจสอบระบบปั๊มและมอเตอร์ เซ็นเซอร์ ถูกนำมาใช้เพื่อวัดการสั่นสะเทือนและตรวจจับความผิดปกติในพฤติกรรมการทำงานของระบบผ่านเทคโนโลยีบีคอน โดยส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังคลาวด์เพื่อตรวจสอบและแจ้งเตือน

ความสำคัญของการตรวจสอบสภาพ

การติดตามสถานะของมอเตอร์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งยวดเพื่อรับประกันประสิทธิภาพการทำงานที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ ระบบอุตสาหกรรมมักเกิดการสึกหรอ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง และปัญหาอื่นๆ ที่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนมากเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูงหรืออุปกรณ์เสียหาย การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องช่วยตรวจพบปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่นๆ นำไปสู่การบำรุงรักษาเชิงป้องกันและลดการเสียหายที่ไม่คาดคิด การใช้เทคโนโลยี IoT เช่น เซ็นเซอร์ Lansitec สามารถช่วยให้ธุรกิจต่างๆ ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน

ภาพรวมระบบ

ระบบปั๊มและมอเตอร์

ระบบมอเตอร์-ปั๊มแบบทั่วไปที่เราใช้เป็นตัวอย่างกรณีการใช้งานนี้ มักถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ระบบจ่ายน้ำ ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) และการผลิต โดยมอเตอร์จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน จากนั้นปั๊มจะถ่ายโอนพลังงานกลนี้เพื่อเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านระบบท่อ การทำงานร่วมกันอย่างราบรื่นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องในหลายภาคส่วน ตัวอย่างเช่น ในระบบจ่ายน้ำ ปั๊มจะรับประกันอัตราการไหลที่สม่ำเสมอเพื่อตอบสนองความต้องการ ในขณะที่ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ (HVAC) จะใช้ปั๊มเพื่อหมุนเวียนของเหลวสำหรับทำความร้อนและความเย็น

ความท้าทาย

ระบบมอเตอร์ปั๊มมักเผชิญกับความท้าทายในการทำงานหลายประการ ปัจจัยต่างๆ เช่น การสึกหรอ การจัดวางชิ้นส่วนที่ไม่ถูกต้อง และความไม่สมดุลของโรเตอร์ อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากเกินไปเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นสัญญาณสำคัญที่บ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของระบบ การสั่นสะเทือนอาจทำให้ตลับลูกปืน ซีล และข้อต่อเสียหาย ส่งผลให้เกิดความเครียดเชิงกลและนำไปสู่การชำรุดเสียหายก่อนเวลาอันควร ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่:

การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง

การจัดตำแหน่งเพลามอเตอร์และปั๊มที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้ตลับลูกปืนและซีลต้องรับภาระเพิ่มขึ้น

การสึกหรอของตลับลูกปืน

การใช้งานเป็นเวลานานโดยไม่ได้รับการหล่อลื่นที่เพียงพอหรือสารหล่อลื่นที่สกปรก จะทำให้ตลับลูกปืนสึกหรอเร็วขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง

ความไม่สมดุล

การกระจายน้ำหนักที่ไม่เท่ากันในชิ้นส่วนที่หมุนทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากขึ้น ส่งผลให้ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเกิดความเครียด

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์และเกตเวย์

ขอแนะนำอุปกรณ์ Lansitec ที่ช่วยตรวจสอบสภาพของปั๊มได้อย่างมีนัยสำคัญ

Lansitec B005 Bluetooth Beacon พร้อมเครื่องวัดความเร่ง

นี้ บีคอนบลูทูธ สามารถบูรณาการเข้ากับเครื่องวัดความเร่งที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งสามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนที่ละเอียดอ่อนและความเร็วในการหมุน ซึ่งมีความสำคัญต่อการตรวจสอบสุขภาพของมอเตอร์และปั๊ม

คุณสมบัติหลัก ได้แก่:

บีคอนบลูทูธจะประกาศข้อความ iBeacon อย่างต่อเนื่องตามการตั้งค่า มีเซลล์ปุ่มความจุสูงในตัวสองเซลล์ อายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุดประมาณ 5 ปี โดยมีช่วงเวลาประกาศที่ 500 มิลลิวินาที

ดูสินค้า

บลูทูธ 5.0

ให้การสื่อสารไร้สายพลังงานต่ำ ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังบริเวณใกล้เคียงได้ เกตเวย์ ภายในระยะเวลา 100 เมตร

เครื่องวัดความเร่ง

วัดการสั่นสะเทือนในสามแกน ตรวจจับแม้กระทั่งความเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากสภาวะการทำงานปกติ เช่น การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องหรือการสึกหรอทางกลไก

ขนาดกะทัดรัดและมีระดับ IP67

ด้วยรูปแบบที่เล็กของบีคอนและโครงสร้างที่แข็งแรงทนทาน ทำให้สามารถติดตั้งได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ห้องปั๊ม ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะรวบรวมข้อมูลได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้การเชื่อมต่อแบบมีสาย

ประโยชน์สำหรับกรณีการใช้งาน

ด้วยขนาดที่เล็กและติดตั้งง่าย เซ็นเซอร์จึงสามารถติดตั้งบนส่วนประกอบสำคัญของมอเตอร์และปั๊มได้โดยตรง เช่น โรเตอร์และจุดต่อท่อ ซึ่งสามารถตรวจสอบการสั่นสะเทือนที่มากเกินไปได้อย่างต่อเนื่อง และแจ้งเตือนผู้ใช้ถึงปัญหาก่อนที่จะนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบ ความสามารถบลูทูธช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะถูกส่งไปยังเกตเวย์แบบไร้สายโดยไม่ต้องเดินสายที่ซับซ้อน ช่วยลดเวลาในการติดตั้งและความซับซ้อนในการบำรุงรักษา

เกตเวย์บลูทูธ Lansitec SocketSync

Socket Sync Gateway ทำหน้าที่เป็นสะพานข้อมูล รวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์ Bluetooth และส่งต่อไปยังคลาวด์เพื่อวิเคราะห์

ข้อมูลจำเพาะประกอบด้วย:

เกตเวย์บลูทูธ SocketSync ได้รับการออกแบบโดยอิงตามเทคโนโลยี BLE และ LoRa ด้วยเทคโนโลยี LoRa ขั้นสูงและโมดูล BLE ในตัว เกตเวย์ BLE จะรับและรายงานข้อความจากอุปกรณ์ BLE ไปยังเกตเวย์ LoRaWAN การตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ช่วงเวลาการเต้นของหัวใจ โหมดการทำงานของ LoRaWAN และข้อมูลเซ็นเซอร์ที่จะส่งในข้อความ BLE สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า

ดูสินค้า

บลูทูธ 5.0

ช่วยให้เกตเวย์สามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์บลูทูธจำนวนมากในเวลาเดียวกันได้ในระยะทางสูงสุด 100 เมตร

การเชื่อมต่อ Wi-Fi และอีเทอร์เน็ต:

มีวิธีการเชื่อมต่อที่หลากหลายสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลไปยังคลาวด์ รับประกันความน่าเชื่อถือในการตั้งค่าเครือข่ายที่แตกต่างกัน

การส่งต่อข้อมูล LoRaWAN:

เกตเวย์ส่งข้อมูลในระยะทางไกลผ่านโปรโตคอล LoRaWAN เหมาะสำหรับการตั้งค่าระยะไกลหรือขนาดใหญ่

ประโยชน์สำหรับกรณีการใช้งาน

ความสามารถของเกตเวย์ในการจัดการการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หลายตัวทำให้สามารถปรับขยายขนาดได้สำหรับระบบที่มีการติดตั้งมอเตอร์-ปั๊มหลายตัว ความสามารถในการเชื่อมต่อเพื่อส่งข้อมูลผ่าน LoRaWAN และ Wi-Fi backhaul ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะถูกส่งไปยังคลาวด์ได้อย่างราบรื่น แม้ในพื้นที่ที่ไม่มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตผ่านมือถือหรือแบบใช้สายที่ไม่เสถียร ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีการตรวจสอบและเปิดใช้งานสัญญาณเตือนอย่างต่อเนื่องหากตรวจพบค่าเซ็นเซอร์ที่ผิดปกติ

การแนะนำเทคโนโลยี LoRaWAN

LoRaWAN Communication Protocol คืออะไร?

LoRaWAN เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระยะไกลที่ใช้พลังงานต่ำ ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของการใช้งานขนาดใหญ่ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้หลายกิโลเมตรโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด มีประโยชน์อย่างยิ่งในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการกระจายระบบครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่

คุณสมบัติหลัก ได้แก่:

การสื่อสารระยะไกล

ครอบคลุมระยะทางสูงสุด 15 กิโลเมตรในพื้นที่ชนบทและหลายกิโลเมตรในสภาพแวดล้อมในเมือง

การใช้พลังงานต่ำ

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน IoT ที่อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วยให้เซ็นเซอร์และเกตเวย์สามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง

ประโยชน์สำหรับกรณีการใช้งาน

ด้วยการใช้ LoRaWAN ระบบสามารถส่งข้อมูลการดำเนินงานที่สำคัญจากห้องปั๊มไปยังคลาวด์ได้ แม้ในสถานที่ห่างไกล ฟีเจอร์นี้ช่วยให้สามารถผสานรวมเข้ากับสถานที่ขนาดใหญ่หรือการติดตั้งที่กระจายอยู่ในพื้นที่กว้างได้อย่างง่ายดาย ลดความจำเป็นในการตรวจสอบด้วยตนเอง และรับประกันการตรวจสอบระบบมอเตอร์และปั๊มที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้

กระบวนการดำเนินการ

การติดตั้ง

การ เซ็นเซอร์บลูทูธ ติดตั้งโดยตรงบนโรเตอร์ของมอเตอร์และบนปั๊ม ณ จุดเชื่อมต่อท่อ ซึ่งการสั่นสะเทือนมักบ่งชี้ถึงปัญหาการทำงาน การออกแบบที่กะทัดรัดและฟังก์ชันไร้สายช่วยให้ติดตั้งได้ง่ายโดยใช้กาวหรือแคลมป์ โดยไม่รบกวนการทำงานของเครื่องจักรที่มีอยู่ เกตเวย์ซิงค์ซ็อกเก็ต Lansitec ติดตั้งอยู่บนหลังคาห้องปั๊ม โดยให้มองเห็นเซ็นเซอร์ได้ชัดเจน ช่วยให้การเชื่อมต่อบลูทูธและความแรงของสัญญาณเหมาะสมที่สุด

เพื่อให้มั่นใจว่าค่าที่อ่านได้ถูกต้อง การสอบเทียบเครื่องวัดความเร่งจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์ต้องได้รับการสอบเทียบให้ตรงกับค่าการสั่นสะเทือนและความเร็วในการหมุนพื้นฐานภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ขั้นตอนนี้จะช่วยให้ระบบสามารถแยกแยะระหว่างการสั่นสะเทือนขณะทำงานที่ยอมรับได้กับสัญญาณเตือนปัญหาทางกลไกที่อาจเกิดขึ้น การสอบเทียบสามารถทำได้ผ่านซอฟต์แวร์ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้แอปพลิเคชันหรือแพลตฟอร์มเว็บที่เกี่ยวข้อง

การไหลของข้อมูล

หลังจากการติดตั้งแล้ว Lansitec Bluetooth Beacon พร้อมเครื่องวัดความเร่ง ตรวจจับข้อมูลการสั่นสะเทือน ความเร่ง และความเร็วในการหมุนจากมอเตอร์และปั๊มอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัดความเร่งสามารถตรวจจับความผิดปกติแม้เพียงเล็กน้อยในพฤติกรรมเชิงกลของระบบ นี่คือรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการไหลของข้อมูลแบบทีละขั้นตอน:

การจับข้อมูลเซ็นเซอร์:
เครื่องวัดความเร่งจะตรวจสอบการสั่นสะเทือนแบบสามแกนและวัดความเร็วในการหมุนเพื่อสร้างโปรไฟล์ที่แม่นยำของพฤติกรรมการทำงานของมอเตอร์และปั๊ม โดยจะบันทึกข้อมูลต่างๆ เช่น:
การเปลี่ยนแปลงของความเข้มของการสั่นสะเทือน (บ่งชี้ถึงการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การสึกหรอ หรือความไม่สมดุล)
การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุน ช่วยระบุปัญหาการรับน้ำหนักเชิงกล

การส่งสัญญาณบลูทูธ:
เซ็นเซอร์จะส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์แบบไร้สายโดยใช้ บลูทูธ 5.0Bluetooth เวอร์ชันนี้รับประกันการใช้พลังงานต่ำและการเชื่อมต่อที่เสถียรในระยะทางสูงสุด 100 เมตร เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการครอบคลุมระยะทางระหว่างระบบปั๊มมอเตอร์และเกตเวย์ที่อยู่ภายในหรือใกล้กับห้องปั๊ม

การรวมข้อมูลเกตเวย์:
แลนซิเทค เกตเวย์บลูทูธซิงค์ซ็อกเก็ต ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ตัวกลาง โดยจะรับสัญญาณบลูทูธจากเซ็นเซอร์หลายตัวพร้อมกันและรวบรวมข้อมูล ความสามารถของเกตเวย์ในการรองรับการเชื่อมต่อหลายจุดช่วยให้มั่นใจได้ว่าสามารถปรับขนาดได้เพื่อการตรวจสอบมอเตอร์-ปั๊มหลายคู่พร้อมกัน

การส่งสัญญาณ LoRaWAN ไปยังคลาวด์:
การส่งข้อมูลจากเกตเวย์ไปยังคลาวด์ทำได้โดยใช้ เทคโนโลยี LoRaWANช่วยให้สามารถส่งข้อมูลในระยะทางไกลได้สำเร็จ ความสามารถของเครือข่ายพื้นที่กว้างที่ใช้พลังงานต่ำของ LoRaWAN มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการส่งข้อมูลอย่างน่าเชื่อถือในสถานที่อุตสาหกรรมหรือโรงสูบน้ำระยะไกลที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบเดิมที่ไม่เสถียรหรือใช้งานไม่ได้ LoRaWAN ส่งแพ็กเก็ตข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะทางไกลโดยไม่ต้องใช้พลังงานมาก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่

การประมวลผลและการแจ้งเตือนบนคลาวด์:
จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งไปยังระบบคลาวด์ ซึ่งจะถูกจัดเก็บและวิเคราะห์ทันที อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องหรือเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสามารถระบุรูปแบบที่ผิดปกติในข้อมูลการสั่นสะเทือนหรือการหมุน ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น หากระบบตรวจพบความผิดปกติ เช่น การสั่นสะเทือนมากเกินไป หรือการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกะทันหัน ระบบจะส่งการแจ้งเตือนไปยังผู้ใช้ทันทีผ่านแอปพลิเคชันมือถือหรือแดชบอร์ดบนเว็บ

การแจ้งเตือนและงานบำรุงรักษา: การแจ้งเตือนเหล่านี้พร้อมข้อมูลการปฏิบัติงานทั้งหมดจะแสดงในอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย มอบข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ได้จริง ผู้ใช้สามารถติดตามแนวโน้ม วิเคราะห์ข้อมูลที่ผ่านมา และที่สำคัญที่สุดคือได้รับการแจ้งเตือนทันทีเมื่อพบปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการได้ทันที ไม่ว่าจะเป็นการตั้งค่าการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน หรือการตรวจสอบค่าที่ผิดปกติก่อนที่จะกลายเป็นปัญหาสำคัญ

การส่งข้อมูลอย่างราบรื่นนี้รับประกันการสังเกตการณ์ระบบมอเตอร์ปั๊มแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่อง ช่วยให้ทีมงานบำรุงรักษาตอบสนองต่อการแจ้งเตือนได้ทันท่วงที ลดระยะเวลาหยุดทำงาน และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เวิร์กโฟลว์การตรวจสอบและบำรุงรักษา

การตรวจสอบแบบเรียลไทม์

ข้อมูลที่รวบรวมโดยเซ็นเซอร์จะแสดงแบบเรียลไทม์ผ่านแดชบอร์ดหรือแอปพลิเคชันบนมือถือบนคลาวด์ อินเทอร์เฟซนี้ช่วยให้ผู้ใช้เห็นภาพรวมที่ครบถ้วนเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของมอเตอร์และปั๊ม เช่น ระดับการสั่นสะเทือน อัตราเร่ง และความเร็วในการหมุน ผู้ใช้สามารถติดตามรูปแบบการทำงานในระยะยาว ประเมินประสิทธิภาพการทำงาน และตรวจจับความเบี่ยงเบนใดๆ จากการทำงานปกติ การไหลเวียนของข้อมูลอย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถระบุปัญหาเล็กๆ น้อยๆ ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และป้องกันไม่ให้ปัญหาเหล่านั้นลุกลามกลายเป็นการเสียหายร้ายแรงของอุปกรณ์

การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องช่วยให้มั่นใจได้ว่าทีมงานบำรุงรักษาสามารถ:
ระบุการสึกหรอแบบค่อยเป็นค่อยไป:โดยการสังเกตการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของการสั่นสะเทือนหรือตัวบ่งชี้อื่น ๆ
ดำเนินการบำรุงรักษาตามข้อมูล:ดำเนินการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนเฉพาะเมื่อข้อมูลจริงบ่งชี้ว่ามีปัญหาเท่านั้น

ระบบสัญญาณเตือนภัย

ระบบนี้ออกแบบมาเพื่อตรวจจับความผิดปกติโดยอัตโนมัติ เช่น การสั่นสะเทือนมากเกินไป หรือการเปลี่ยนแปลงความเร็วมอเตอร์อย่างกะทันหัน ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงปัญหาทางกลไก เช่น การวางแนวที่ไม่ถูกต้อง การสึกหรอของตลับลูกปืน หรือความไม่สมดุล การทำงานของสัญญาณเตือนมีดังนี้:

การ เซ็นเซอร์ ตรวจจับการสั่นสะเทือนหรือความเร็วที่ผิดปกติ
มันส่งข้อมูลนี้ผ่าน บลูทูธ ไปที่ เกตเวย์ซิงค์ซ็อกเก็ต.
เกตเวย์จะส่งต่อข้อมูลผ่าน โลราวัน ไปสู่ระบบคลาวด์
หากอัลกอริทึมของแพลตฟอร์มคลาวด์ตรวจพบการเบี่ยงเบนจากเกณฑ์ปกติ ระบบจะทริกเกอร์ เตือน.

การแจ้งเตือนจะถูกส่งไปยังผู้ปฏิบัติงานทันทีผ่านแอปพลิเคชันมือถือหรือแดชบอร์ดแบบเรียลไทม์ การแจ้งเตือนมาพร้อมกับบันทึกข้อมูลเชิงลึก ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถประเมินความร้ายแรงของปัญหาและตอบสนองได้อย่างทันท่วงที ไม่ว่าจะด้วยการจัดการซ่อมบำรุงหรือหยุดการทำงานของเครื่องจักรเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายเพิ่มเติม วิธีการเชิงรุกนี้ช่วยลดระยะเวลาหยุดทำงานและลดโอกาสการเสียหายที่มีค่าใช้จ่ายสูง

ด้วยการตรวจสอบการสั่นสะเทือนและการเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง ระบบจะตรวจจับปัญหาทางกลไกต่างๆ เช่น การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การสึกหรอ หรือความไม่สมดุลได้ตั้งแต่เนิ่นๆ วิธีการตรวจจับแต่เนิ่นๆ นี้ช่วยหลีกเลี่ยงการเสียของอุปกรณ์อย่างกะทันหัน ช่วยให้ทีมบำรุงรักษาสามารถแก้ไขปัญหาได้ล่วงหน้าและลดการหยุดชะงักของการปฏิบัติงาน

การประหยัดต้นทุนทำได้โดยการระบุปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งช่วยลดการบำรุงรักษาและการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมลดลงและประสิทธิภาพการดำเนินงานลดลง การดูแลให้อุปกรณ์ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดียังช่วยประหยัดพลังงานได้อีกด้วย เนื่องจากมอเตอร์และปั๊มที่ชำรุดมักจะใช้พลังงานในปริมาณที่สูงกว่า

การติดตั้งใช้งานทำได้ง่ายด้วยการใช้เทคโนโลยีไร้สาย เช่น เซ็นเซอร์บลูทูธ และ LoRaWAN สำหรับการสื่อสารระยะไกล ช่วยลดความจำเป็นในการเดินสายที่ซับซ้อนและมีราคาแพง ช่วยลดเวลาและความพยายามในการติดตั้ง และทำให้การติดตั้งใช้งานโครงสร้างพื้นฐานทั้งใหม่และเดิมง่ายขึ้น

เกตเวย์พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยลดการใช้พลังงานด้วยการใช้พลังงานหมุนเวียน ส่งผลให้เกิดระบบที่ยั่งยืนและลดการพึ่งพาแหล่งพลังงานจากภายนอก ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบตรวจสอบจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ห่างไกลหรือห่างไกล ส่งผลให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้มากขึ้น

สถานการณ์ศึกษาเฉพาะกรณี

ลองนึกภาพสถานีสูบจ่ายน้ำที่มีมอเตอร์ขับเคลื่อนปั๊มหลักเพื่อส่งน้ำไปยังพื้นที่โดยรอบหลายแห่ง สถานีสูบจ่ายน้ำให้กับเทศบาลแห่งหนึ่งและใช้มอเตอร์ขนาด 20 กิโลวัตต์ขับเคลื่อนปั๊มแรงเหวี่ยง ในระหว่างการทำงานปกติ Lansitec Bluetooth Beacon พร้อม Accelerometer จะถูกปรับเทียบเพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือนในช่วง 0.1-1.5 มม./วินาทีที่ยอมรับได้ ตามมาตรฐาน ISO 10816 สำหรับการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ ตลอดหนึ่งสัปดาห์ เซ็นเซอร์บันทึกการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจาก 1.1 มม./วินาที เป็น 2.5 มม./วินาที บนโรเตอร์ของมอเตอร์ ความเบี่ยงเบนนี้จะถูกส่งไปยัง Lansitec SocketSync Gateway และส่งต่อไปยังคลาวด์ผ่าน LoRaWAN ซึ่งการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์จะระบุความผิดปกติ เซ็นเซอร์ที่ได้รับการปรับเทียบเพื่อตรวจสอบการทำงานปกติของมอเตอร์จะระบุว่าความเบี่ยงเบนนี้ผิดปกติ ข้อมูลจะถูกส่งไปยัง เกตเวย์ซิงค์ซ็อกเก็ต Lansitec ผ่านบลูทูธ แล้วส่งต่อไปยังคลาวด์โดยใช้ LoRaWAN อัลกอริทึมของแพลตฟอร์มคลาวด์จะระบุการสั่นสะเทือนนี้ว่าอาจบ่งชี้ถึงการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องในเพลามอเตอร์

สัญญาณเตือนจะดังขึ้นเมื่อแรงสั่นสะเทือนเกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่ 1.5 มม./วินาที ซึ่งเป็นค่าวิกฤตที่บ่งชี้ว่าอาจมีการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง เจ้าหน้าที่ฝ่ายบำรุงรักษาได้รับการแจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ กระตุ้นให้ทำการตรวจสอบทันที หลังจากตรวจสอบแล้ว พบว่าข้อต่อของมอเตอร์เริ่มเสื่อมสภาพ ทำให้เกิดการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง หากไม่ได้รับการตรวจสอบ อาจทำให้มอเตอร์เสียหายอย่างรุนแรง นำไปสู่การซ่อมแซมที่มีค่าใช้จ่ายสูง หรืออาจต้องเปลี่ยนมอเตอร์ใหม่ทั้งหมด ซึ่งอาจส่งผลให้ต้องหยุดทำงานหลายวัน

ผลลัพธ์

ด้วยการตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ทีมบำรุงรักษาจึงสามารถซ่อมแซมข้อต่อได้ก่อนที่มอเตอร์จะขัดข้อง ป้องกันการหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง ทำให้ทีมสามารถเปลี่ยนข้อต่อได้ในราคาเพียง $500 หลีกเลี่ยงการเสียของมอเตอร์ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงถึง $10,000 และต้องหยุดทำงานอย่างน้อย 48 ชั่วโมง สถานีสูบน้ำซึ่งปกติจะผลิตน้ำ 500,000 ลิตรต่อวัน สามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างเต็มที่โดยไม่หยุดชะงัก แนวทางเชิงรุกนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมเท่านั้น แต่ยังช่วยรักษาประสิทธิภาพการทำงานของสถานีสูบน้ำ ซึ่งในระยะยาวนำไปสู่การลดต้นทุนการซ่อมแซม 70% และป้องกันการหยุดชะงักของการจ่ายน้ำอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการซ่อมแซมฉุกเฉินและมีการหยุดชะงักของการจ่ายน้ำเพียงเล็กน้อย สถานีจึงประสบปัญหาอย่างมาก การประหยัดต้นทุน และ เพิ่มเวลาการทำงานแสดงให้เห็นถึงคุณค่าของการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องในการป้องกันความล้มเหลวของระบบที่สำคัญ และประสิทธิผลของการใช้ระบบดังกล่าวเพื่อยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์ เพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน และลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการดำเนินงานให้เหลือน้อยที่สุด

ความท้าทายและแนวทางแก้ไข

อุปสรรคที่อาจเกิดขึ้น

สัญญาณรบกวน:ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีโครงสร้างโลหะและเครื่องจักร สัญญาณบลูทูธระหว่างเซ็นเซอร์และเกตเวย์อาจเกิดการรบกวน ทำให้ความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูลลดลง
การปรับเทียบเซ็นเซอร์ผิดพลาด:หากเซ็นเซอร์ไม่ได้รับการปรับเทียบอย่างถูกต้อง อาจสร้างสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดหรือพลาดข้อมูลสำคัญ ส่งผลให้การตัดสินใจผิดพลาดได้
การจัดการพลังงาน:เซ็นเซอร์และเกตเวย์ โดยเฉพาะในสถานที่ห่างไกล จะต้องอาศัยแหล่งพลังงานที่เสถียร ซึ่งอาจเป็นเรื่องท้าทายในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าที่เชื่อถือได้

โซลูชั่น

การสอบเทียบและการวางตำแหน่งที่เหมาะสมการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอและการจัดวางเซ็นเซอร์อย่างเหมาะสม (เช่น บนชิ้นส่วนมอเตอร์และปั๊มที่สำคัญ) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการรวบรวมข้อมูลมีความแม่นยำ การสอบเทียบเบื้องต้นควรอิงตามระดับการสั่นสะเทือนพื้นฐานของเครื่องจักร โดยมีการสอบเทียบซ้ำเป็นระยะเพื่อให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม
LoRaWAN เพื่อการสื่อสารที่เชื่อถือได้:ด้วยการใช้ประโยชน์จาก LoRaWAN ระบบนี้จึงรับประกันการสื่อสารระยะไกลและใช้พลังงานต่ำ ซึ่งทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดีกว่าโปรโตคอลไร้สายระยะสั้น เช่น Wi-Fi หรือบลูทูธเพียงอย่างเดียว ความสามารถของ LoRaWAN ที่สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 15 กิโลเมตรในพื้นที่ชนบท ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานีสูบน้ำระยะไกล
เกตเวย์พลังงานแสงอาทิตย์:สำหรับการติดตั้งระยะไกล การใช้เกตเวย์พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลจะไม่หยุดชะงัก แม้ในพื้นที่ที่ไฟฟ้าไม่เสถียรหรือไม่มีไฟฟ้า ช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน พร้อมทั้งสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่อง

บทสรุป

การผสมผสานเซ็นเซอร์ที่มีมาตรความเร่งและบีคอนพร้อมเกตเวย์ LoRaWAN ที่แข็งแกร่ง มอบโซลูชันที่เชื่อถือได้และปรับขนาดได้สำหรับการตรวจสอบระบบมอเตอร์และปั๊ม ไม่ใช่แค่ในกรณีการใช้งานที่สาธิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกที่ที่เกี่ยวข้องกับมอเตอร์ การตั้งค่าแบบไร้สายช่วยลดความซับซ้อนในการติดตั้ง ขณะที่ข้อมูลแบบเรียลไทม์และการแจ้งเตือนล่วงหน้าช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงรุก ป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์ที่มีค่าใช้จ่ายสูงและระยะเวลาหยุดทำงาน นี่คือแก่นแท้ของอุตสาหกรรม 4.0

ความสามารถในการปรับขนาดของระบบนี้ทำให้สามารถปรับใช้กับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น ระบบ HVAC เครื่องจักรอุตสาหกรรม และสถานที่ตรวจสอบระยะไกล ความสามารถในการใช้พลังงานต่ำและระยะไกลของ LoRaWAN ช่วยให้สามารถใช้งานได้แม้ในสถานที่ที่เข้าถึงยาก