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.

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

Registreer voor e-Krant
Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Verwant

Collectief afvalwater zuiveren: afvalwaterstromen moeten matchen - artikel

Rommelige werkvloer bron van frustratie

Op bezoek bij de Maintenance Managers van het jaar 2017 - artikel

De rock & roll van ‘shutdowns’ en ‘turnarounds’ - artikel

Industrieel onderhoud, verbouwingen en totaalrenovaties - advertorial

CEWAC wordt CRM Group

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Actief op zoek naar een nieuwe functie als werknemer of een opdracht als zelfstandige? Meld je aan bij Engineeringnet Techpost
Meest gelezen nieuws

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Nieuw innovatief bedrijfsnetwerk Offshore Energie opgericht

Agenda

Energy Efficiency in Industry

Building 904, Technologiepark, Zwijnaarde

van 9/05/2017 tot 12/12/2017

Agoria Academy: ISOBUS

Hogeschool Vives - Kortrijk

zondag 6 augustus 2017

Opleiding trillingsanalyse CAT.II
volgens ISO 18436-2

Crowne Plaza Antwerpen

van 18/09/2017 tot 22/09/2017

Bezoek Prototyping 2017: event voor de prototyping community

Kortrijk Xpo

van 8/11/2017 tot 9/11/2017

Opleiding trillingsanalyse CAT.I
volgens ISO 18436-2

Crowne Plaza Antwerpen

van 13/11/2017 tot 16/11/2017

Cursus uitlijnen - niveau 1 asuitlijnen

Crowne Plaza Antwerpen

dinsdag 21 november 2017

Keuze van de redactie

(5/7) Groene stroom voor 650 publieke laadpalen

(3/7) Vlaamse Regering akkoord voor gunning opdracht Nieuwe Sluis Terneuzen

(29/6) Cert.be over cyberaanval Petya/NotPetya malware

(26/6) Aluvision wint ’Belgian Maker Award 2017’

(22/6) Solar Team heeft nieuwe zonnewagen voorgesteld

(19/6) Drone levert postpakketjes af en redt mensenlevens

>> Meer blikvangers
Bedrijfspagina's

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

Antwerpen bouwt een Capital of Things uit

Stad Antwerpen, het Havenbedrijf, de Universiteit Antwerpen en de onderzoeks- en innovatiehub voor nano-elektronica en digitale technologie imec gaan hiervoor een unieke samenwerking aan.

Environmental Ship Index gaat nu ook CO2 prestaties waarderen

De Environmental Ship Index (ESI) waardeert sinds 1 juli 2017 ook prestaties op het gebied van CO2. Tot nu toe werden alleen de uitstoot van luchtverontreiniging (NOx en SOx) gewogen.

Werkloosheidscijfers nog steeds in dalende lijn

Uit de nieuwe cijfers van de VDAB blijkt dat eind juni Vlaanderen 201.031 niet-werkende werkzoekenden (NWWZ) telt. Dat zijn er 13.689 of 6,4% minder dan vorig jaar.

Innovatieve farmabedrijven trekken kaart van onderzoek en ontwikkeling

Innovatieve farmaceutische bedrijven hebben in 2016 voor 148,3 miljoen euro geïnvesteerd in samenwerking met de medische gemeenschap. Dat blijkt uit het platform "beTransparent.be".

Is de ideale maintenance manager een vrouw? - column

Ik wil vooreerst het duo Ann Van Look en Maxine Frimpong, Maintenance manager en Asset manager bij BASF Antwerpen, feliciteren met hun verkiezing tot Maintenance Manager van het Jaar 2017.

Provincie Antwerpen versterkt samenwerking met Tianjin

Na 10 jaar intensieve relaties hebben de provincie Antwerpen en Chinese stadsprovincie Tianjin, één van de vier Chinese nationale stadsprovincies, een samenwerkingsakkoord ondertekend.

Genk Green Logistics voorkeursbieder voor site Ford Genk

De Vlaamse regering heeft beslist om het consortium Genk Green Logistics aan te duiden als voorkeurbieder voor de herontwikkeling van de voormalige site van Ford in Genk.

In september tweede editie van Lab Automation Day

Laborama organiseert dit jaar de tweede editie van de Lab Automation Day. Een één-dags event dat focust op de kennisuitwisseling over alles wat automatisatie in het labo aanbelangt.

Onderzoek naar de oorzaak ebola-uitbraak

In het noorden van Congo brak in mei een kleine ebola-epidemie uit. Gelukkig kon die vrij snel worden ingedijkt. Belgische onderzoekers gaan mee op zoek naar de oorzaak van deze uitbraak.

De rock & roll van ‘shutdowns’ en ‘turnarounds’ - artikel

In elektrische centrales heeft men het over ‘revisie’. In Duitse bedrijven spreekt men eerder van ‘stilstand’. In de chemie houdt men het bij ‘shutdown’ of ‘turnaround’.

Logistiek van verontreinigde vaten verbeteren

De inzameling van vervuilde vaten en Intermediate Bulk Containers (IBC’s) vormt voor veel bedrijven een probleem. De meeste organiseren zelf deze erg tijdrovende en dure inzameling.

Federaties slaan handen in elkaar voor veilige werkomstandigheden

bio.be/essenscia en de Belgian Biosafety Professionals (BBP) ondertekenden onlangs een MoU om nauwer te gaan samenwerken rond veiligheidsaspecten in de biotechnologie.

Industrieel onderhoud, verbouwingen en totaalrenovaties - advertorial

Veel algemene aannemers passen voor industriële totaalrenovaties en verbouwingswerken. Meestal gaat het om een complexe combinatie van bouwdisciplines in veiligheidsgevoelige omgevingen.