Sensores de vibração para monitorização de condições

A monitorização do estado das máquinas durante o funcionamento fornece informações actualizadas sobre o estado e o desempenho. A vibração, a temperatura e outros dados relacionados podem ser monitorizados e acompanhados ao longo do tempo. Com o sensores de vibração para monitorização de condições como parte de um programa de monitorização do estado, fornece as informações necessárias para identificar potenciais falhas e determinar quais os activos que necessitam de atenção e quando.

Todas as máquinas rotativas têm o seu próprio padrão de vibração e, quando este se altera, pode indicar uma potencial falha. A vibração excessiva pode causar desgaste prematuro dos componentes e reduzir a vida útil dos activos. A monitorização de vibrações permite identificar alterações nas vibrações, permitindo às equipas diagnosticar falhas numa fase inicial e decidir que medidas tomar. A tomada de medidas antes da ocorrência de uma avaria mantém as máquinas a funcionar melhor e durante mais tempo.

Tecnologia de sensores de vibração para monitorização de condições

O sensores de vibração para monitorização de condições são uma das ferramentas que podem ser utilizadas para monitorizar o estado dos activos. Quando colocados em máquinas, os sensores de vibração podem medir alterações na amplitude, frequência e intensidade das forças que danificam o equipamento rotativo. O sensores de vibração para monitorização de condições reduzir a necessidade de os técnicos irem de ativo em ativo, medindo com ferramentas manuais. Reduzir as medições e a manutenção em rota pode também poupar tempo e aumentar a segurança dos trabalhadores. Nas instalações actuais, é comum os activos estarem localizados em áreas de difícil acesso, pelo que a minimização do número de deslocações que os técnicos têm de fazer a áreas perigosas ou de difícil acesso os mantém mais seguros.

Com a tecnologia e a conetividade disponíveis atualmente, incluindo o software baseado na nuvem, as equipas de manutenção podem efetuar a monitorização do estado das máquinas a partir de qualquer lugar com uma ligação à Internet. O pessoal de manutenção não tem de estar junto de uma máquina para saber como está a funcionar. Ter conhecimento em tempo real do estado dos activos significa ser capaz de encontrar e resolver problemas antes que estes causem avarias dispendiosas ou períodos de inatividade. Saber tudo o que o monitorização de máquinas no fabrico industrial pode fazer por si.

Existe uma vasta gama de sensores de vibração para monitorização de condições disponíveis no mercado, tornando-os uma opção acessível para equipamentos e instalações de qualquer dimensão, tipo e orçamento. Os dispositivos de monitorização de condições sem fios existem há décadas, mas os avanços tecnológicos tornaram-nos mais económicos e acessíveis nos últimos anos. Por exemplo, os avanços no software expandiram as capacidades dos sensores e dos dados, e as baterias são agora mais pequenas, mais duradouras e menos dispendiosas do que nunca.

Alguns sensores nem sequer têm baterias, mas baseiam-se num conceito chamado recolha de energia. Estes sensores retiram energia do seu ambiente, utilizando a vibração, o calor ou a luz de uma máquina para se alimentarem. Podem funcionar sem as limitações das baterias, que se podem esgotar e exigir substituição. Para além disso, sem baterias, os sensores podem ser mais leves e compactos, o que os torna uma boa escolha para certos tipos de máquinas e ambientes, proporcionando também mais flexibilidade em termos da sua localização nas máquinas.

O local e a forma como um sensor é montado também são importantes, porque pode ou não querer montar um sensor de forma permanente. Algumas alternativas à montagem permanente são ímanes ou adesivos. Para serem mais eficazes, os sensores devem ser montados o mais próximo possível da fonte de vibração. Veja mais de perto estes 5 utilizações de sensores inteligentes no fabrico industrial.

Sensores de vibração com e sem fios para monitorização de condições

O sensores de vibração para monitorização de condições podem incluir sensores de vibração com e sem fios. A criticidade e a acessibilidade dos activos são apenas duas das variáveis a considerar ao decidir sobre os tipos de sensores de vibração. Estes sensores não são uma ferramenta única, e as necessidades de cada ativo devem ser consideradas caso a caso. É também de salientar que não é necessário um sensor em cada ativo, especialmente se estiver a iniciar um programa de monitorização de vibrações.

Os sensores de vibração com fios podem medir e transmitir dados de vibração constantes, enquanto os sensores de vibração sem fios o fazem a intervalos regulares. Este intervalo pode variar consoante os atributos do sensor e a criticidade e necessidades do ativo, mas pode ser tão frequente como uma vez por minuto.

O sensores de vibração para monitorização de condições Os sensores com fios são mais caros do que os sensores sem fios, em parte porque o processo de instalação dos sensores com fios requer mais materiais e planeamento. É necessário instalar condutas e cabos, o que significa mais custos de mão de obra e material. No entanto, para alguns activos e ambientes, o custo dos sensores com fios é facilmente justificado. Os sensores com fios podem recolher dados mais extensos e detalhados do que os seus homólogos sem fios. Alguns activos requerem uma imagem mais completa da vibração que um sensor com fios pode fornecer, onde os dados podem ser transmitidos sem ter em conta a duração da bateria do sensor ou a largura de banda.

O sensores de vibração para monitorização de condições Os sensores sem fios são mais simples e baratos de instalar do que os sensores com fios e são ideais para utilização em grande escala. São também ideais para ambientes onde não é possível instalar sensores com fios. A sua taxa de transferência de dados pode depender da conetividade, da localização e de outros factores. Os sensores de vibração sem fios fazem sentido quando um ativo pode ser suficientemente monitorizado com instantâneos de dados, o que limita a bateria e a largura de banda utilizadas. São frequentemente mais adequados para máquinas simples, como bombas, ventiladores, compressores e sopradores. Os sensores sem fios também fazem sentido para locais de difícil acesso e são benéficos quando os recursos de mão de obra são limitados. Pode obter mais informações sobre rede de sensores sem fios: 3 aplicações para tirar o máximo partido delas.

Dados e análises de vibrações

A análise de vibrações é o processo de utilização de dados de vibração de uma máquina para identificar falhas. Quando é detectada qualquer alteração significativa na vibração, a análise de vibrações determina a natureza do problema e a causa da alteração. A identificação e leitura de padrões de vibração pode exigir uma formação e experiência consideráveis. As equipas que não dispõem de pessoal ou de orçamento para ter alguém com formação em análise de vibrações a tempo inteiro podem recorrer a consultores para efetuar a análise em função das necessidades.

Existem também inúmeras opções de software de análise que podem ser combinadas com sensores para fornecer respostas e informações. Uma combinação de sensores, software e especialistas em vibrações, tanto internos como externos, pode garantir que obtém o máximo da sua configuração de monitorização de vibrações e dos seus activos.

A recolha intensiva e detalhada de dados de vibrações pode consumir muita energia. Por exemplo, nem todos os sensores de vibração disponíveis podem efetuar FFT (Fast Fourier Transform). Para alguns activos, os dados espectrais de alta frequência são importantes. O tipo de dados que um ativo requer para ser monitorizado eficazmente determina o tamanho e os requisitos de energia do sensor que deve ter. Alguns activos podem ser suficientemente cobertos por sensores sem bateria que recuperam energia. Estes tipos de sensores de vibração destinam-se principalmente a efetuar verificações para determinar se um ativo está a funcionar normalmente ou não. Mas, nalguns casos, um instantâneo geral da vibração não é informação suficiente. Sensores maiores e mais robustos podem recolher dados espectrais completos até várias vezes por dia.

Os dados de vibração, uma vez recolhidos, podem também ser acompanhados ao longo do tempo. Isto fornece informações sobre as operações e permite que as decisões e acções de manutenção sejam optimizadas. No entanto, deve ser lembrado que mais dados não os tornam automaticamente melhores. Os dados para os quais não se tem um plano tornam-se ruído e são ignorados. Por conseguinte, é necessário selecionar os sensores de vibração para monitorização de condições com base no que é necessário para os activos, em vez de assumir que a recolha de dados de vibração detalhados para cada ativo é a via mais eficaz. Se a equipa ficar atolada em dados, estes serão um incómodo e não um benefício, e se a equipa aprender a ignorar os dados, nenhum programa será eficaz.

Os dados de vibração recolhidos devem permitir responder a algumas questões-chave:

• Existe algum erro?
• Qual é a decisão?
• Qual a gravidade da falha?
• Como e quando deve ser resolvido?

Em última análise, a monitorização das vibrações deve fornecer as informações necessárias para planear as acções de manutenção. Desde o pessoal até ao inventário e à calendarização das reparações, os dados de vibração podem ajudar a planear antecipadamente e não a reagir a falhas.

O sensores de vibração para monitorização de condições podem melhorar os programas de manutenção e fiabilidade, detectando questões que conduzem a problemas de segurança, desgaste prematuro ou redução da vida útil dos activos. Ao observar os dados recolhidos pelos sensores ao longo do tempo, podem ser obtidas informações sobre o estado dos activos e as acções de manutenção podem ser adaptadas para maximizar o tempo de funcionamento dos activos e evitar períodos de inatividade não planeados. A monitorização de vibrações pode ser combinada com outras ferramentas e métodos como parte de um programa completo de monitorização do estado.

Se estiver interessado em integrar os sistemas de monitorização e as suas vantagens nos seus processos, não perca a 10 chaves para a seleção e implementação de sensores em aplicações industriais.