Draadloos trillingen meten op 90 meter hoge portaalkraan - artikel

Maintenance 23/03/2017 14:31:21

Het Hobokense bedrijf Smulders kreeg af te rekenen met een falende tandwielkast op zijn gigantische centrale portaalkraan. Het gaat om een kritische applicatie voor de productie.

Lees hieronder verder   
Verwant

3 stappen voor de communicatie tijdens CMMS-implementatie - whitepaper

Tips voor een betere afstemming tussen onderhoud & safety - whitepaper

Wat weet u over de evolutie van de Maintenance Manager? - whitepaper

Central Auto overgenomen door Imes Dexis

8 ingrediënten voor een projectleider bij CMMS-implementatie - whitepaper

Wanneer is tandwielkast aan vervanging toe - techniek

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Kwaliteitsmanagement

Europahotel - Gent

dinsdag 19 november 2019

Seminarie: Ethiek van techniek

Koninklijke Militaire School - Brussel

dinsdag 19 november 2019

Welding Week 2019

Flanders Expo Gent

van 19/11/2019 tot 21/11/2019

ie-net-lezing futurist Richard van Hooijdonk

Congrescentrum Ter Elst - Edegem

woensdag 20 november 2019

ie-net Jobbeurs voor ingenieurs

Congrescentrum Ter Elst - Edegem

woensdag 20 november 2019

Machinery safety awareness training

Pilz Academy - Gent

woensdag 20 november 2019

Keuze van de redactie

(14/11) Auto rijdt op brandstof uit zeewier

(13/11) Wetenschappelijk onderzoek krijgt 2 miljoen euro extra subsidie

(6/11) Ontwikkeling drijvend offshore windproject in Schotse wateren

(6/11) Nieuw Belgisch medtech-fonds haalt 20 miljoen euro op

(5/11) Jaguar Land Rover verwerkt elektronica in interieur-onderdelen

(31/10) Digitalisering topprioriteit voor Nederlandse en Belgische bedrijven

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Het atelier bevindt zich aan de Scheldekade, en de kraan vormt via een samenstel van elektrische aandrijvingen en tandwielkasten de centrale spil van alle goederenbewegingen zowel boven het atelier als van de productiezone naar de kade, in dit geval met grote staal- en lasconstructies.

De offshore business doet het uitstekend in België. Dankzij projecten in de Noordzee, waar Belgische bedrijven vaak pionierswerk verrichtten, mag zelfs gesteld worden dat offshore een heuse groeischeut heeft gekregen.

Dat heeft zo zijn repercussies voor alle stakeholders, waaronder de onderhoudsafdeling. In een marktsegment waar de productie de marktvraag vaak niet kan volgen, kan de onderhoudsafdeling het zich niet veroorloven de maximale uptime van de productie-installaties niet te halen.

Bij maximale benutting van de productiecapaciteit neemt het belang van het onderhoud in elke organisatie onvermijdelijk toe. Dat de constructeur/klant Smulders in het geval van deze 90 meter hoge portaalkraan eiste dat de machine tijdens de reparatie van een tandwielkast de klok rond beschikbaar zou blijven, zonder storingen of vertragingen, lag dus in de lijn van de verwachtingen.



Synchroon én afzonderlijk
De hele kraan bestaat uit drie hijswerken, die zowel synchroon als afzonderlijk moeten kunnen werken. Elke hijshaak dient bovendien ook in de dwarsbeweging nog eens zowel synchroon als apart te functioneren.

Tenslotte zijn er de langsverplaatsingen van de drie kraanhaken, die zich simultaan verplaatsen om de hele kraan boven de productiezone te bewegen. Verder moeten ze zich ook nog kunnen verplaatsen tot aan de Scheldekaaien om daar de afgewerkte constructies op een schip of drijfponton te laden.

Het eisenpakket stelde het engineeringbedrijf dat de opdracht binnenhaalde, in dit geval MGH, voor een aantal praktische problemen. Omwille van de geëiste 100% kraanbeschikbaarheid tijdens de reparatie, waren er alvast geen testlopen mogelijk.

Het zou niet productief zijn om kraanbeschikbaarheid op te offeren om tijdrovende trillingsmetingen bij nullast te verrichten, ook gezien de langere benodigde meettijden bij de kraansnelheden met trage assnelheden aan de uitgang van de aandrijvingen.

Bovendien zou men met handbediende toestellen voor metingen over een bepaalde testafstand en bij een bepaalde testlast naast de bewegende machine moeten lopen. Gezien de diverse kraanbewegingen, namelijk op de grond voor de langsbeweging en op 80 meter hoogte voor het hijswerk, is dat ondenkbaar, zowel praktisch gezien de vele obstakels, als op grote hoogte voor de veiligheid.

Configuratie
MGH stelde voor (bijna) in de toekomst de kraan continu te monitoren via een configuratie van via 3G gelinkte, draadloze trillingsopnemers.

De meetwaarden vanuit deze opstelling leveren dan de input voor de predictieve onderhoudssoftware. Omdat het om een machine gaat waarvan de drie hijshaken in de drie dimensies vrij moeten kunnen bewegen, had een 3G-link alvast de grote verdienste dat er geen hinderlijke bekabeling diende gelegd te worden naar de trillingssensoren.

De gekozen opstelling bestaat uit diverse meerkanaals multiplexsystemen die via de opnemers alle aandrijvingen van de kraan monitoren, naast meerdere routers en 61 trillingsen toerentalsensoren. De gemeten waarden worden doorgestuurd naar de centrale software die de toestand meet, analyseert en alarmeert daar waar nodig.



Het meet- en evaluatiesysteem in kwestie houdt rekening met de reële bedrijfstoestand van de trillingmetingen. Het is logisch dat kranen variabele parameters hebben, zoals bedrijfssnelheid en belasting. Het is dus essentieel dat de software bij de trending bijvoorbeeld geen rode kaart toewijst aan een aandrijving louter op basis van verhoogde trillingswaarden.

Deze laatste kunnen namelijk het gevolg zijn van een hogere belasting en niet van een degradatie van een mechanisch onderdeel, zoals een tandwiel en/of lager.

On- en inlinemetingen
Inline metingen maken een quasi continue evaluatie van drie elementen mogelijk, op basis waarvan betrouwbare beslissingen kunnen genomen worden: de actuele meetwaarde (een meetwaarde die een goede bedrijfstoestand van de aandrijfgroep weergeeft); trending van de meetwaarden sinds de eerste meting; en een vergelijking van de meetsignalen op identieke aandrijvingen in dienst.

In dit geval wezen de analyses uit dat op een van de hijswerken een zodanig grote schade aan de vertandingen van een tandwielkast had veroorzaakt dat de aandrijving of volledig gereviseerd of door een nieuwe vervangen diende te worden.

«Uit de expertise van de tandwielen en de lagers konden wij afleiden dat ze goed gesmeerd waren geweest, met het juiste type olie voor de toepassing», stelt Harald Heyvaert van MGH. «Maar er was een boring circlips losgekomen, die tussen de tandwielen was gedraaid, met schade op diverse tandwielen tot gevolg».

Over de keuze nieuw of gereviseerd: «Voor dit type van grote schakelbare tandwielkasten met twee snelheden valt een revisie economisch bijna altijd gunstiger uit dan een nieuw exemplaar, zelfs wanneer de revisie impliceert dat de meeste van de tandwielen dienen vervangen te worden».

Speciaal ontwikkelde «spare»
Voor de herstelling maakte het revisiebedrijf gebruik van een identieke reserveaandrijving, een «spare», die het voorafgaand aan de ingreep bouwde. Deze verving de beschadigde kast tijdens de revisie, zodat de kraan volledig operationeel bleef.

«Bij de revisie worden ook de typische slijtage-elementen - de lagers en de dichtingen – altijd vervangen. In veel gevallen (zoals hier) zijn ook de dichtingsloopvlakken lichtjes ingesleten. Deze worden ook in orde gezet om achteraf olielekkage te vermijden.

In dit geval hebben we de gelegenheid aangegrepen om moderniseringen op het niveau van de lagers en tandwielen door te voeren. Voor de optimalisatie van de tandwieloverbrenging hebben we ons softwarepakket gebruikt om alle tandwielen die een hoge servicefactor behalen op breuk en ook op pitting te simuleren, met tevens de meest economische keuze in de dimensionering».



Conclusie
«Wij startten 14 jaar geleden als merkonafhankelijk bedrijf in revisies. Maar omdat we de laatste jaren - onder meer door diverse industriebesparingen – vaststelden dat aandrijvingen almaar vaker ruim (te) laat voor herstelling in de werkplaats binnenkwamen, troffen wij meer en meer zeer zware beschadigingen en veel gevolgschade aan.

Vandaar dat we gekozen hebben voor een predictieve aanpak om meer en meer toestandsafhankelijk onderhoud voor onze klanten te doen. Door tijdig in te grijpen kunnen we gevolgschade voor onze klanten aanzienlijk reduceren», stelt Heyvaert.

Ook in dit geval heeft het predictief meten duidelijk veel zwaardere vervolgschade weten te voorkomen. In principe had men deze aandrijving periodiek - namelijk revisie na een vast aantal bedrijfsuren – kunnen onderhouden.

Maar via draadloze trillingsmetingen wisten de technici de schade in de kast in een vroeg stadium te detecteren, zodat tijdig kon worden ingegrepen. «Inderdaad, een losgekomen circlips had al wat tandschade veroorzaakt, maar is er vermeden dat in een later stadium nog meer loskomende metaaldelen in de lagers terechtkwamen.

Hierdoor hadden de lagers kunnen vastlopen met veel méér gevolgschade voor de aandrijving en de productie tot gevolg». << (foto’s: MGH)
door Bert Belmans, Maintenance Magazine

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Oostende wil referentiestad voor internationale drone innovatie worden

Haven Oostende, Economisch Huis Oostende, Rebo, Internationale Luchthaven Oostende-Brugge, Hogeschool Vives en VLOC hebben een kenniscentrum voor professionele drones gelanceerd.

Opleiding Kwaliteitsmanagement Lead Auditor - ISO 9001

Het kwaliteitsmanagement van een organisatie is maar zo goed als het opgezette systeem om de werking ervan continu te verbeteren. Een sleutelrol hierbinnen is weggelegd voor de hoofdauditor.

Wetenschappelijk onderzoek krijgt 2 miljoen euro extra subsidie

Omdat het tekort aan STEM-talent een cruciale uitdaging voor bedrijven vormt, krijgen 5 universiteiten 2 miljoen extra voor een betere doorstroming van jonge onderzoekers naar de arbeidsmarkt.

Nieuwe methoden voor verbeteren behandeling aneurysma

Onderzoek UTwente maakt het mogelijk om betere endoprothesen te ontwikkelen door inzicht te krijgen in wat er met zo'n vaatprothese gebeurt als deze geïmplanteerd is in een patiënt.

Miljoenen euro’s voor internationaal onderzoek naar ‘digitale tweelingen’

Diverse universiteiten en industriële partners uit Nederland, Singapore, Frankrijk en Duitsland onderzoeken hoe ontwerp, productie en onderhoud van dit soort systemen is te verbeteren.

Imec.istart wereldtop in UBI University Business Accelerator ranking

UBI Global onthulde onlangs op de World Incubation Summit in Qatar hun tweejaarlijkse ranking van universiteitsincubatoren en -acceleratoren, waarbij Imec.istart in de top 5 staat.

Toepassing TPC in spuitgietproduct werkt - techniek

Het Nederlandse spuitgietbedrijf Alligator Plastics slaagde erin om een voorgevormde geometrie uit TPC in een matrijs te omspuiten. De toepassing van TPC’s in een spuitgietproduct werkt dus.

VUB-onderzoekers ontwikkelen nieuwe generatie optische computers

De onderzoeksgroep Applied Physics van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) heeft een nieuwe generatie optische computers ontwikkeld, de zogenaamde Coherent Ising machines.

Partners