Al corriente abr 08, 2024
Era inteligente: mantenimiento predictivo de válvulas
Durante mucho tiempo, los fabricantes de procesos han estado persiguiendo el objetivo del mantenimiento predictivo mediante el despliegue de sistemas de monitoreo de dispositivos para anticipar posibles fallas de equipos mientras permiten que los equipos saludables continúen operando. Lograr este objetivo puede reducir significativamente los costos de mantenimiento para las empresas de producción y prevenir de manera efectiva cortes de energía inesperados y tiempo de inactividad. En teoría, todas las empresas deberían adoptar este enfoque de mantenimiento predictivo, pero pocas pueden lograr este objetivo porque predecir el futuro plantea muchos desafíos en la operación práctica. Este artículo presentará algunas medidas de diagnóstico y procesamiento de datos para el mantenimiento predictivo. Estas medidas se han puesto en práctica y han logrado ciertos resultados en el Válvula de automatización Industria, y están en continuo desarrollo y actualización.
1. Mantenimiento proactivo vs mantenimiento reactivo
Válvulas de control automático Son componentes críticos en la industria de procesos, y los fallos inesperados pueden dar lugar a pérdidas de millones de dólares al año. Cuando las válvulas de control automático se ajustan al modo automático (que suele ser el caso), el controlador compensa la disminución del rendimiento de la válvula, lo que permite que el circuito siga funcionando incluso cuando el rendimiento de la válvula se degrada, hasta que la válvula finalmente falla por completo, interrumpiendo el proceso o forzando un cierre. A lo largo de este proceso, las válvulas de control automático no proporcionan información clara de advertencia.
De hecho, siempre hay signos de fallo inminente, aunque estos signos pueden ser muy sutiles (figura 1). Si se pueden detectar estas señales y actuar sobre ellas, se pueden identificar rápidamente los componentes que necesitan reparación y se pueden organizar breves paradas o desvíos para el mantenimiento, minimizando las pérdidas de producción causadas por accidentes inesperados.
Figura 1: mantenimiento proactivo de la válvula VS mantenimiento reactivo
El factor clave para lograr el mantenimiento predictivo son los datos; Cuantos más datos tenga, más precisas serán las predicciones. Las válvulas automatizadas tradicionales solo recopilan datos de posición de la válvula y no pueden proporcionar otros datos necesarios. Con el desarrollo de controladores de válvulas digitales de diagnóstico inteligente, se pueden obtener cada vez más datos. Estos controladores de válvulas digitales monitorean el funcionamiento de las válvulas y detectan anomalías a través de una serie de sensores. Algunos controladores de alta gama permiten el monitoreo tanto fuera de línea como en línea, capturando datos de instalación inicial y comparándolos con datos operativos, registrando diferencias. Este monitoreo en línea puede capturar datos de rendimiento de la válvula y algunos problemas transitorios durante la operación, que son difíciles de lograr en circunstancias tradicionales.
2. El valor yace en los datos utilizados
Los datos son cruciales para lograr el mantenimiento predictivo. Solo cuando la experiencia profesional recibe y evalúa profesionalmente estos datos se pueden obtener resultados predictivos comparativamente precisos. Todo el proceso se ve obstaculizado principalmente por los siguientes problemas:
(1) Los controladores de válvulas instalados pueden ser modelos antiguos que carecen de la capacidad de monitorear y capturar los datos necesarios.
(2) Los controladores de válvulas digitales pueden capturar datos, pero no pueden transmitir estos datos; los técnicos deben venir al sitio para obtener los datos.
(3) Los controladores de válvulas digitales están conectados a las redes de mantenimiento y transmiten datos a lugares públicos, pero el personal relevante no tiene el conocimiento y la experiencia necesarios para interpretar adecuadamente estos datos y sacar conclusiones procesables.
Inversión de Hardware
El primer problema se resolverá con el tiempo. A medida que los viejos controladores de válvulas fallan, la mayoría de los usuarios los reemplazarán con nuevos controladores de válvulas digitales inteligentes. Estos controladores de válvulas emplean sensores avanzados y tecnologías de comunicación, con diferentes niveles de rendimiento; Los productos de alta gama pueden proporcionar detección de apagado, diagnóstico operativo y pruebas de carrera parcial.
Si las empresas quieren lograr un mantenimiento predictivo, necesitan invertir más en controladores de válvulas digitales, incluidas las válvulas en servicio y las válvulas recién instaladas, especialmente las válvulas críticas que funcionan en condiciones difíciles que son cruciales para la producción. La mejora de las capacidades de diagnóstico, la reducción de los costos de mantenimiento y el aumento del tiempo de funcionamiento normal permiten que la inversión en controladores de válvulas digitales dé sus frutos en un corto período.
Transmisión De Datos
Figura 2: recopilación y transmisión de datos de válvulas
La segunda cuestión se refiere a la transmisión de datos, que se ha abordado eficazmente con el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación. Los nuevos controladores de válvulas digitales inteligentes pueden transmitir datos a través de protocolos de comunicación cableados o inalámbricos (figura 2). Solo a través del acceso continuo en tiempo real y el monitoreo de los datos es posible el mantenimiento predictivo. Las empresas extraen datos a través de sistemas de control y los transmiten a lugares públicos accesibles u otros lugares designados.
Experiencia remota
El aspecto más desafiante de lograr el mantenimiento predictivo es encontrar experiencia profesional. La experiencia profesional puede evaluar profesionalmente los datos capturados, diagnosticar los problemas que se producen y tomar las medidas adecuadas para abordarlos, evitando fallas de válvulas. Actualmente, algunas grandes empresas tienen soluciones y se están desarrollando más soluciones. Por ejemplo, el sistema de software Fisher FIELDVUE ValveLink puede realizar automáticamente diagnósticos programados en línea mientras la válvula está en funcionamiento, controlar continuamente la presión, la degradación del rendimiento y los problemas de empaque, y proporcionar alertas. El software futuro puede utilizar aplicaciones con de aprendizaje automático e inteligencia artificial incorporados para identificar problemas emergentes y proponer soluciones.
Si una fábrica no tiene experiencia profesional en el monitoreo de la información de la válvula, puede transmitir datos de forma segura a expertos remotos con amplia experiencia que pueden actuar como extensiones del personal en el sitio. Los expertos pueden comunicar problemas a largo plazo y preocupaciones inmediatas al personal de la fábrica (figura 3). Este servicio remoto puede monitorear la degradación del rendimiento de la válvula y predecir fallas inminentes antes de que ocurran fallas de la válvula, aliviando efectivamente la presión sobre el personal de producción. También proporciona al personal de la fábrica con una oportunidad para consultas continuas y comunicación con expertos en válvulas con respecto al rendimiento y las medidas de mejora.
Figura 3: Solución de servicio de monitoreo y análisis remoto de think tank
3. Retorno de la inversión en datos
Una fábrica de herbicidas pasó del mantenimiento reactivo al mantenimiento predictivo utilizando tecnología avanzada de diagnóstico de válvulas de control, lo que resultó en una reducción anual de $230.000 en costos de mantenimiento. En un caso práctico, la fábrica identificó una válvula de control problemática a través del monitoreo y tomó el mantenimiento preventivo antes de que la válvula fallara por completo, ahorrando casi $100.000.
Una refinería encontró que 26 válvulas críticas en su unidad de hidrocraqueo podrían causar apagones inesperados. Sin embargo, al carecer de experiencia en válvulas, la refinería contrató a proveedores de válvulas para que proporcionaran servicios remotos para el monitoreo continuo y el informe de estas válvulas. La experiencia detectó una gran fuga de válvula contra sobretensiones y varios problemas con las válvulas de calefacción con . Con esta información, se realizaron reparaciones sin apagones, evitando un cierre no planificado de $5,6 millones y ahorrando $400.000 al año al mejorar el rendimiento de las unidades de calefacción.
4. Aprovechando el futuro
Predecir el futuro no es fácil, pero cuando es necesario se pueden recopilar datos y transmitirlos a la experiencia profesional, predecir el futuro se hace posible. Con el desarrollo de controladores de válvulas digitales, la próxima generación de controladores de válvulas digitales podrá recopilar y proporcionar más datos. Capturar y transmitir estos datos a las ubicaciones correctas y procesarlos a través de software avanzado y experiencia remota puede transformar estos datos en información procesable, permitiendo el mantenimiento predictivo y previniendo fallas completas. Las nuevas tecnologías de comunicación como la APL de Ethernet y el control local en tiempo real permiten el rápido desarrollo de controladores de válvulas digitales, mejorando continuamente la precisión predictiva, reduciendo los costos de mantenimiento y aumentando el tiempo de funcionamiento normal. Actualizar la inteligencia de los equipos, combinando con los servicios de expertos remotos cuando sea necesario, traerá importantes beneficios a las empresas en el futuro. Además, a medida que avance el tiempo, su rendimiento seguirá mejorando, haciendo posible el mantenimiento predictivo.
1. Mantenimiento proactivo vs mantenimiento reactivo
Válvulas de control automático Son componentes críticos en la industria de procesos, y los fallos inesperados pueden dar lugar a pérdidas de millones de dólares al año. Cuando las válvulas de control automático se ajustan al modo automático (que suele ser el caso), el controlador compensa la disminución del rendimiento de la válvula, lo que permite que el circuito siga funcionando incluso cuando el rendimiento de la válvula se degrada, hasta que la válvula finalmente falla por completo, interrumpiendo el proceso o forzando un cierre. A lo largo de este proceso, las válvulas de control automático no proporcionan información clara de advertencia.
De hecho, siempre hay signos de fallo inminente, aunque estos signos pueden ser muy sutiles (figura 1). Si se pueden detectar estas señales y actuar sobre ellas, se pueden identificar rápidamente los componentes que necesitan reparación y se pueden organizar breves paradas o desvíos para el mantenimiento, minimizando las pérdidas de producción causadas por accidentes inesperados.
Figura 1: mantenimiento proactivo de la válvula VS mantenimiento reactivo
El factor clave para lograr el mantenimiento predictivo son los datos; Cuantos más datos tenga, más precisas serán las predicciones. Las válvulas automatizadas tradicionales solo recopilan datos de posición de la válvula y no pueden proporcionar otros datos necesarios. Con el desarrollo de controladores de válvulas digitales de diagnóstico inteligente, se pueden obtener cada vez más datos. Estos controladores de válvulas digitales monitorean el funcionamiento de las válvulas y detectan anomalías a través de una serie de sensores. Algunos controladores de alta gama permiten el monitoreo tanto fuera de línea como en línea, capturando datos de instalación inicial y comparándolos con datos operativos, registrando diferencias. Este monitoreo en línea puede capturar datos de rendimiento de la válvula y algunos problemas transitorios durante la operación, que son difíciles de lograr en circunstancias tradicionales.
2. El valor yace en los datos utilizados
Los datos son cruciales para lograr el mantenimiento predictivo. Solo cuando la experiencia profesional recibe y evalúa profesionalmente estos datos se pueden obtener resultados predictivos comparativamente precisos. Todo el proceso se ve obstaculizado principalmente por los siguientes problemas:
(1) Los controladores de válvulas instalados pueden ser modelos antiguos que carecen de la capacidad de monitorear y capturar los datos necesarios.
(2) Los controladores de válvulas digitales pueden capturar datos, pero no pueden transmitir estos datos; los técnicos deben venir al sitio para obtener los datos.
(3) Los controladores de válvulas digitales están conectados a las redes de mantenimiento y transmiten datos a lugares públicos, pero el personal relevante no tiene el conocimiento y la experiencia necesarios para interpretar adecuadamente estos datos y sacar conclusiones procesables.
Inversión de Hardware
El primer problema se resolverá con el tiempo. A medida que los viejos controladores de válvulas fallan, la mayoría de los usuarios los reemplazarán con nuevos controladores de válvulas digitales inteligentes. Estos controladores de válvulas emplean sensores avanzados y tecnologías de comunicación, con diferentes niveles de rendimiento; Los productos de alta gama pueden proporcionar detección de apagado, diagnóstico operativo y pruebas de carrera parcial.
Si las empresas quieren lograr un mantenimiento predictivo, necesitan invertir más en controladores de válvulas digitales, incluidas las válvulas en servicio y las válvulas recién instaladas, especialmente las válvulas críticas que funcionan en condiciones difíciles que son cruciales para la producción. La mejora de las capacidades de diagnóstico, la reducción de los costos de mantenimiento y el aumento del tiempo de funcionamiento normal permiten que la inversión en controladores de válvulas digitales dé sus frutos en un corto período.
Transmisión De Datos
Figura 2: recopilación y transmisión de datos de válvulas
La segunda cuestión se refiere a la transmisión de datos, que se ha abordado eficazmente con el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación. Los nuevos controladores de válvulas digitales inteligentes pueden transmitir datos a través de protocolos de comunicación cableados o inalámbricos (figura 2). Solo a través del acceso continuo en tiempo real y el monitoreo de los datos es posible el mantenimiento predictivo. Las empresas extraen datos a través de sistemas de control y los transmiten a lugares públicos accesibles u otros lugares designados.
Experiencia remota
El aspecto más desafiante de lograr el mantenimiento predictivo es encontrar experiencia profesional. La experiencia profesional puede evaluar profesionalmente los datos capturados, diagnosticar los problemas que se producen y tomar las medidas adecuadas para abordarlos, evitando fallas de válvulas. Actualmente, algunas grandes empresas tienen soluciones y se están desarrollando más soluciones. Por ejemplo, el sistema de software Fisher FIELDVUE ValveLink puede realizar automáticamente diagnósticos programados en línea mientras la válvula está en funcionamiento, controlar continuamente la presión, la degradación del rendimiento y los problemas de empaque, y proporcionar alertas. El software futuro puede utilizar aplicaciones con de aprendizaje automático e inteligencia artificial incorporados para identificar problemas emergentes y proponer soluciones.
Si una fábrica no tiene experiencia profesional en el monitoreo de la información de la válvula, puede transmitir datos de forma segura a expertos remotos con amplia experiencia que pueden actuar como extensiones del personal en el sitio. Los expertos pueden comunicar problemas a largo plazo y preocupaciones inmediatas al personal de la fábrica (figura 3). Este servicio remoto puede monitorear la degradación del rendimiento de la válvula y predecir fallas inminentes antes de que ocurran fallas de la válvula, aliviando efectivamente la presión sobre el personal de producción. También proporciona al personal de la fábrica con una oportunidad para consultas continuas y comunicación con expertos en válvulas con respecto al rendimiento y las medidas de mejora.
Figura 3: Solución de servicio de monitoreo y análisis remoto de think tank
3. Retorno de la inversión en datos
Una fábrica de herbicidas pasó del mantenimiento reactivo al mantenimiento predictivo utilizando tecnología avanzada de diagnóstico de válvulas de control, lo que resultó en una reducción anual de $230.000 en costos de mantenimiento. En un caso práctico, la fábrica identificó una válvula de control problemática a través del monitoreo y tomó el mantenimiento preventivo antes de que la válvula fallara por completo, ahorrando casi $100.000.
Una refinería encontró que 26 válvulas críticas en su unidad de hidrocraqueo podrían causar apagones inesperados. Sin embargo, al carecer de experiencia en válvulas, la refinería contrató a proveedores de válvulas para que proporcionaran servicios remotos para el monitoreo continuo y el informe de estas válvulas. La experiencia detectó una gran fuga de válvula contra sobretensiones y varios problemas con las válvulas de calefacción con . Con esta información, se realizaron reparaciones sin apagones, evitando un cierre no planificado de $5,6 millones y ahorrando $400.000 al año al mejorar el rendimiento de las unidades de calefacción.
4. Aprovechando el futuro
Predecir el futuro no es fácil, pero cuando es necesario se pueden recopilar datos y transmitirlos a la experiencia profesional, predecir el futuro se hace posible. Con el desarrollo de controladores de válvulas digitales, la próxima generación de controladores de válvulas digitales podrá recopilar y proporcionar más datos. Capturar y transmitir estos datos a las ubicaciones correctas y procesarlos a través de software avanzado y experiencia remota puede transformar estos datos en información procesable, permitiendo el mantenimiento predictivo y previniendo fallas completas. Las nuevas tecnologías de comunicación como la APL de Ethernet y el control local en tiempo real permiten el rápido desarrollo de controladores de válvulas digitales, mejorando continuamente la precisión predictiva, reduciendo los costos de mantenimiento y aumentando el tiempo de funcionamiento normal. Actualizar la inteligencia de los equipos, combinando con los servicios de expertos remotos cuando sea necesario, traerá importantes beneficios a las empresas en el futuro. Además, a medida que avance el tiempo, su rendimiento seguirá mejorando, haciendo posible el mantenimiento predictivo.
News
Noticias de la industria
Volver a la lista
