Révolutionner l'optimisation des processus : la technologie avancée de surveillance des vibrations HD de SPM Instrument

Les technologies de surveillance des niveaux de vibration des machines existent depuis des décennies. Leur développement ultérieur a été relativement lent, mais l'avancement rapide des technologies de composants numériques ces dernières années a apporté de nouvelles opportunités. La technologie innovante de vibration HD de SPM Instrument ouvre de nouvelles voies à plus d'un titre.

Des données de vibration comme nulles autres

Grâce à des algorithmes numériques hautement avancés et brevetés, la technologie révolutionnaire d'enveloppement de vibration HD ENV® est extrêmement sensible aux changements de niveaux de vibration, permettant d'identifier les défauts d'engrenages et de roulements à un stade très précoce et de suivre de près leur développement continu. Il existe des cas où cette technologie a fourni jusqu'à trois ans de préavis de détérioration de l'état mécanique dans des actifs critiques. Les données de vibration HD sont devenues un levier éprouvé pour une planification de maintenance optimisée, une intégrité d'actif renforcée, une productivité accrue et des profits plus élevés.

Poussée par la technologie — Permise par la curiosité

La qualité extraordinaire des données est la marque de fabrique de la technologie de vibration HD de SPM Instrument, propulsant l'analyse des vibrations à l'ère de la haute définition. Lors de la collecte de données pour la surveillance d'état, une multitude d'informations supplémentaires l'accompagne. En surveillant, examinant et suivant attentivement les modèles de données non liés aux problèmes mécaniques de machines bien connus, les ingénieurs de SPM ont pu conclure que ces modèles peuvent révéler des détails sur la performance et l'efficacité de la machine ou du processus.

Cette découverte a ouvert un tout nouveau domaine d'application pour les données de haute définition de la technologie HD ENV®.

Au-delà de la surveillance d'état — Utiliser les données haute définition pour l'optimisation des processus

Garder l'équipement de production en marche de manière fluide et sans problèmes mécaniques est primordial dans toute usine de processus, cela va sans dire, et c'est la justification de la surveillance d'état. Cependant, de nombreux autres facteurs influencent la productivité et les résultats au-delà du maintien de la fiabilité des actifs.

L'optimisation des processus vise à produire la plus grande quantité de sortie avec la plus haute qualité possible au plus faible coût en ressources d'entrée. Les équipements et processus fonctionnant à un niveau sous-optimal peuvent causer des inefficacités de production, des problèmes de qualité et une consommation d'énergie supérieure au nécessaire, pour n'en nommer que quelques effets néfastes. L'opportunité d'obtenir des insights actionnables au-delà de l'état mécanique des machines critiques basées sur les données de vibration apporte un potentiel significatif pour des améliorations de processus basées sur les données.

Les solutions d'optimisation des processus avec la technologie HD ENV® permettent aux industries de processus d'améliorer de nouveaux domaines de leur production, contribuant ainsi à :

• Vitesse de production accrue
• Rendements en matières premières augmentés
• Disponibilité maximisée
• Condition de l'usine améliorée
• Améliorations en matière de santé, sécurité et environnement

Le responsable R&D de SPM, Johan Nilsson : « Comparée aux technologies conventionnelles de surveillance des vibrations, HD ENV® la surpasse de loin. Nos solutions d'optimisation des processus s'appuient sur un héritage de technologie bien éprouvée, testée sur le terrain, et nous explorons continuellement de nouvelles opportunités pour vraiment mettre les données de vibration de nos clients au travail pour eux. En employant l'optimisation des processus, les entreprises peuvent améliorer leur résultat net et renforcer leur avantage concurrentiel. » Les données d'optimisation des processus sont présentées dans des tableaux de bord web clairs et visuellement attrayants et peuvent être intégrées dans les systèmes de contrôle via API REST ou OPC UA.

Optimisation des processus et fiabilité pour les mines intelligentes

Alors que SPM Instrument tourne maintenant son expertise technique extensive vers l'optimisation des processus, le secteur minier et de traitement des minéraux est le premier à en tirer parti. Cette industrie à actifs lourds et à forte intensité énergétique a beaucoup à gagner de l'optimisation des processus. Voici deux exemples de capacités d'optimisation des processus HD ENV® qui bénéficient grandement à l'industrie minière.

Maximiser l'efficacité et le débit de broyage dans les broyeurs rotatifs

Un facteur critique de succès pour optimiser l'efficacité et la performance du processus de broyage est la maîtrise de la position de l'orteil de la charge du broyeur. La surveillance de la position de l'orteil est un outil d'optimisation des processus pour détecter l'apparition précoce d'une condition de surcharge dans les broyeurs rotatifs. Elle fournit un aperçu de la dynamique de la charge et permet aux opérateurs d'optimiser l'efficacité de la comminution. Même une légère augmentation du débit peut avoir un impact dramatique sur le résultat net.

Le but global est de maintenir le broyeur en fonctionnement aussi près que possible de sa capacité maximale de travail tout en évitant simultanément le risque de surcharge, de sous-charge et de roue libre. Fournissant des données de position de l'orteil à haute résolution avec une précision exceptionnelle, la solution permet efficacement aux opérateurs de déterminer le taux d'alimentation idéal pour des conditions de broyage optimales.

L'optimisation de la position de l'orteil a également un impact positif sur la distribution de la taille des particules, un paramètre essentiel pour l'efficacité de l'étape de séparation.

Les avantages supplémentaires incluent la surveillance des éléments suivants :

• Position de l'orteil entrée/sortie — sortie bloquée ; différence entrée/sortie
• Usure du revêtement et des barres de levage
• Densité
• Occurrence de gros rochers
• Installation facile et robuste (deux capteurs de vibration et un tachymètre — aucun matériel attaché à la coque)
• Détection précoce des modes de défaillance

La solution de surveillance de la position de l'orteil mesure la position de l'orteil de la charge avec une précision exceptionnelle, en utilisant des mesures de vibration avec la technologie brevetée de surveillance d'état HD. La position de l'orteil diffère généralement aux extrémités d'entrée et de décharge du broyeur. Cette solution est unique en ce qu'elle mesure les vibrations aux deux extrémités plutôt qu'à une seule position.

L'installation est simple et robuste, sans aucun équipement attaché à la coque rotative du broyeur. Un unique capteur de vibration de chaque côté des paliers principaux du broyeur mesure la signature des barres de levage, tandis qu'un tachymètre fournit un signal de référence. Les données de position de l'orteil de charge sont affichées dans un tableau de bord, mettant à jour l'information environ toutes les quinze secondes.

L'intervalle de mise à jour varie en fonction de la vitesse de rotation du broyeur. Comme avantage supplémentaire, le tableau de bord indique également la densité de la zone de l'orteil de charge.

Optimisation unique, pilotée par les données, du processus de criblage

Pour les opérateurs miniers, la productivité, la sécurité et l'impact environnemental sont des défis permanents. Au cœur d'une opération de traitement des minéraux, le crible vibrant est un équipement critique, la performance duquel peut influencer tous ces facteurs. Pour une performance de criblage optimale, le mouvement uniforme des coins du crible est crucial. Le mouvement des coins par rapport aux uns aux autres impacte fortement le débit et les taux de production.

La solution de surveillance de la performance du crible vibrant est un outil d'optimisation des processus pour visualiser le mouvement du crible. Elle fournit un aperçu de la dynamique du processus de criblage et permet aux opérateurs d'en optimiser l'efficacité.

La solution de surveillance de la performance du crible détecte les conditions de criblage défavorables qui peuvent causer divers problèmes, notamment :

• Bouchage et aveuglement
• Contrainte mécanique
• Consommation d'énergie excessive
• Pertes de capacité de processus

Un crible vibrant bien fonctionnant limite le taux d'usure, prolongeant sa durée de vie et réduisant les coûts de temps d'arrêt pour le nettoyage manuel des decks de crible. La solution de surveillance de la performance du crible fournit une image claire du mouvement orbital des quatre coins du crible.

Elle mesure également la déviation maximale à travers tous les coins, fournissant des informations importantes sur les contraintes structurelles potentielles. La solution est utile pour déterminer si le crible fonctionne à pleine capacité et est une excellente aide pour aider le personnel de maintenance et de production à dépanner et à tirer le meilleur parti de cet équipement essentiel.

La solution de surveillance de la performance du crible collecte les données de vibration de chaque coin du crible, en utilisant des mesures de vibration avec la technologie brevetée de surveillance d'état HD. Les résultats de mesure sont affichés dans un tableau de bord sous forme de tracés orbitaux et de graphiques de tendance facilement compréhensibles. L'installation matérielle comprend un unique transducteur de vibration triaxial avec connecteurs étanches et conduits de protection de câbles installé dans chaque coin du crible, avec un commutateur de proximité inductif sur l'arbre d'excitation.

Les transducteurs sont connectés à une unité système en ligne haute performance à 16 canaux. Les quatre canaux restants peuvent être utilisés pour surveiller d'autres paramètres.

Une solution de surveillance portable est également disponible pour les prestataires de services ou les usines avec plusieurs cribles vibrants. Les données orbitales sont stockées dans la base de données du logiciel d'analytique et de diagnostic de SPM, localement ou dans le cloud, d'où elles peuvent être intégrées dans les systèmes de contrôle de processus ou les centres de données distants.

Optimisation des processus et surveillance d'état — Une combinaison gagnante

L'utilisation de données de processus haute définition pour booster les processus de fabrication s'accorde parfaitement avec la surveillance d'état et constitue une stratégie gagnante. Dans les industries aux coûts de production élevés, combiner les avantages de la maintenance basée sur l'état avec ceux obtenus grâce à l'optimisation des processus est une formule pour le succès dans la quête de profits plus élevés.

Un programme de surveillance d'état bien conçu et bien mis en œuvre, associé à une optimisation réussie des processus critiques, fait ressortir le meilleur des actifs et de la production, permettant ainsi aux usines et opérations de saisir de nouvelles opportunités pour une rentabilité accrue et une croissance commerciale. L'opportunité d'obtenir des insights actionnables au-delà de l'état mécanique des machines critiques basées sur les données de vibration apporte un potentiel significatif pour des améliorations de processus basées sur les données. De plus, les industries de fabrication et de processus peuvent y parvenir en deux coups avec une seule pierre car c'est fait avec la même technologie et solutions de pointe utilisées pour la surveillance d'état.

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