A hybrid diagnostic system of main drive of industrial press line

• Autorzy: Roczek Krzysztof , Krol Adrian , Fidali Marek , Rogala Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.29354/diag/133211

Warianty tytułu

PL

Hybrydowy system diagnostyczny napędu głównego przemysłowej linii pras

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The idea of Industry 4.0 indicates Condition Based Maintenance (CBM) and Predictive Maintenance (PdM) as fundamental maintenance strategies in modern factories. CBM and PdM could be implemented with use of on-line continuous monitoring and diagnostic systems and also as a program of systematic examinations of asset condition done by maintenance personnel. Using data collected from hand held instruments and from on-line systems it is possible to build full image of current asset condition and predict probable faults in the future. This paper presents system of condition monitoring and diagnosing of main drive of industrial press line. The system uses diagnostic data coming from different sources like vibration, electrical and thermal measurements. Application of different types of data makes the system hybrid and allows improve diagnostic inference process. The article describes how the system is designed and implemented.

PL

Idea Przemysłu 4.0 wskazuje Condition Based Maintenance (CBM) oraz Predictive Maintenance (PdM) jako podstawowe strategie służb utrzymania ruchu w nowoczesnych fabrykach. CBM i PdM mogą zostać wdrożone z wykorzystaniem ciągłego monitoringu w trybie online oraz systemów diagnostycznych, a także systematycznej kontroli stanu urządzenia przeprowadzanej przez personel utrzymania ruchu. Używając danych zgromadzonych za pomocą przyrządów ręcznych, a także systemów pracujących w trybie online możliwym jest zbudowanie kompletnego obrazu aktualnego stanu urządzenia i przewidywanie potencjalnych awarii w przyszłości. Poniższa publikacja opisuje system diagnostyczny przemysłowej linii pras. System wykorzystuje dane pochodzące z różnych źródeł: drgania, natężenie prądu elektrycznego i pomiarów temperatury. Różnorodność danych sprawia, że system staje się hybrydowy, co pozwala usprawnić wnioskowanie diagnostyczne. Artykuł opisuje proces projektownia takiego systemu oraz jego implementację.

Słowa kluczowe

EN

MFMEA; CBM; press drive; diagnostics; vibration; MCSA; monitoring system

PL

MFMA; CBM; MCSA; metody diagnostyczne; napęd prasy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 22, No. 1
• Strony: 85--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Roczek Krzysztof

• Silesian University of Technology

autor

Krol Adrian

• Silesian University of Technology

autor

Fidali Marek

• Silesian University of Technology

autor

Rogala Tomasz

• Silesian University of Technology

Bibliografia

• 1. Nakagami K, Arima K, Ueda T, Kadou H. On natural vibration and damping effect of tuned sloshing damper. J. Struct. Engng. 1990;36:591-602.
• 2. Bedford A, Fowler W. Engineering mechanics. Prentice Hall, New Jersey. 2002.
• 3. Mitiku Degu1 Y, Srinivasa Moorthy R. Implementation of Machinery Failure Mode and Effect Analysis in Amhara Pipe Factory. American Journal of Engineering Research. 2014;3(1):57-63.
• 4. Kumar Singh R, Kulkarni MS. Criticality analysis of power-plant equipment using the analytic hierarchy process. International Journal of Industrial Engineering & Technology. 2013; 3(4):1-14.
• 5. Finley WR, Hodowanec MM, Holter WG. An Analytical Approach to Solving Motor Vibration Problems. IEEE Paper No. PCIC-99-20. https://doi.org/10.1109/PCICON.1999.806440.
• 6. ISO 20958-2013 Condition monitoring and diagnostics of machine systems - Electrical signature analysis of three-phase induction motors. 2013.
• 7. Zarei J, Hassani J, Wei Z, Karimi HR. Broken rotor bars detection via Park’s vector approach based on ANFIS. Conference Paper. 2014. https://doi.org/10.1109/ISIE.2014.6864999.
• 8. Mendes AMS, Cardoso AJM. Saraiva ES. Voltage source inverter fault diagnosis in variable speed ac drives, by Park’s vector approach. IEEE International Electric Machines and Drives Conference. IEMDC'99. 1999. https://doi.org/10.1109/IEMDC.1999.769220.
• 9. Ciszewski T, Swędrowski L, Gelman L. Induction motor bearings diagnostic using MCSA and Normalized Tripple Covariance. IEEE 10th International Symposium on Diagnostics for Electrical Machines. Power Electronics and Drives. 2015. https://doi.org/10.1109/DEMPED.2015.7303711.
• 10. Hyundai WIA Corp.- Tandem stamping line manual. 2020.
• 11. Siemens AG. Early detection of mechanical damage in press working lines, MP.R1.CC.0000.86.3.04/Dispo. 46371 BR 0513 3. SB 2 En, 2013 https://cache.industry.siemens.com/dl/files/185/1097 45185/att_910773/v1/6zb5131-0bc02-0ba0.pdf
• 12. Schuler Pressen GMBH, Smart press shop, the answer to industry 4.0. https://servopresses.schulergroup.com/en/Everythingfrom-a-single-source/Smart-Press-Shop/index.html.
• 13. Parker Hannifin Corporation. Condition Monitoring for Predictive Maintenance. https://promo.parker.com/promotionsite/conditionmonitoring/us/en/new-home. 2020.
• 14. Fisher J. Smart stamp- condition monitoring for presses. Fraunhofer Intitute for Machine Tools and Forming Technology IWU. Department of Automation and Monitoring, Chemnitz, 2020.
• 15. Fraunhofer Institute for Machine Tool and Forming Technology IWU- Smart Stamp- Condition Monitoring For Presses - Modular condition monitoring system. 2020.
• 16. Mahayotsanun N, Sah S. Tooling-integrated sensing systems for stamping process monitoring, International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2009;49(7–8):634-644. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2009.01.009.
• 17. Sondalini M. Win Production Over to Doing Better Maintenance with ABC Equipment Criticality Rating that Uses the Business-Wide Costs of Production Loss, Lifetime Reliability Solutions. 2015.
• 18. SIPLUS extreme - automation and drive technology for extreme ambient conditions https://new.siemens.com/global/en/products/automati on/products-for-specific-requirements/siplusextreme.html.
• 19. Condition monitoring systems. https://www.ifm.com/de/en/category/070.
• 20. Condition Monitoring of Machines and Systems, https://www.turck.de/en/condition-monitoring- 35040.php.
• 21. Rogala T, Roczek K. Induction motor diagnosis with use of electric parameters. Diagnostyka. 2019;20(4): 65-74. https://doi.org/10.29354/diag/113000.
• 22. High Speed Tandem Press Line, http://www.jierna.com/products/metal-forming-machinery/HighSpeed-Tandem-Press-Line_AE5.html.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).