L'eventuale guasto di qualsiasi macchinario è inevitabile. L'usura si verifica naturalmente con l'uso continuo. Il grafico P-T (performance vs time) che mostra la degradazione graduale delle prestazioni di un macchinario dal momento in cui si verifica un guasto fino a quando si arriva alla rottura vera e propria, indica chiaramente che uno degli indicatori più precoci è l’analisi vibrazionale, che riesce a individuare con largo anticipo un malfunzionamento e quindi la necessità di manutenzione. Ciò permette di abbandonare la logica di manutenzione “al bisogno” ed entrare in una strategia di manutenzione predittiva, con il grande beneficio di non dover più lavorare in emergenza per risolvere i guasti che comportano un fermo macchina. Il nostro sistema MIOT800-A16 è un dispositivo IoT che permette il monitoraggio delle vibrazioni integrabile con i sistemi aziendali, rendendolo di estremo interesse per tutte le aziende meccaniche regionali, in particolare dei settori macchine e motori.
Connetti i tuoi macchinari e rendili intelligenti! MIOT800-A16 è sviluppato per realizzare facilmente prove di fattibilità o progetti a lungo termine
MIOT800-A16 è un sistema completo per progetti di condition monitoring di macchine automatiche, fornito di un sensore di vibrazione triassiale low-cost, un sensore di temperatura ambientale integrato, e di un sistema di comunicazione wireless compatibile con le principali piattaforme IoT. Caratteristiche principali: connessione Wifi, configurazione tramite smartphone o tablet, possibilità di customizzazione tramite integrazione con altri sensori Caratteristiche tecniche: COMPONENTI PRINCIPALI WINC1500 low power 2.4GHz IEEE® 802.11 b/g/n WiFi 32 Bit microcontroller SAMD21 Cortex M0 ), 256 kB Flash, 32 kB SRAM Internal Li Po rechargeable battery 800 mAh 3.7 V DATA TRANSMISSION INTERVAL Programmable, depending on sensor head SOFTWARE MQTT communication protocol OPERATING CONDITIONS Indoor use Operating temperature range -20° C ... +60° C Supply Voltage 5 V DC SPI interface Typical standby consumption : 0,4 mA PHYSICAL DIMENSIONS Size: 72mm x 62mm x 28mm Weight: 84 g MEASUREMENT RANGES Accelerometer: 2, 4, 8, 16 g (programmable), 3-axis, Bandwidth up to 6.3 kHz Temperature: +10 C ... +40 C, sensitivity 1 C SENSOR HEAD MOUNTING Mount by screw (M5) or magnet Cable length: up to 60 cm
I servizi offerti sul mercato per la gestione della fabbrica 4.0 sono spesso lontani dalle aspettative delle imprese: - il rapporto costo/beneficio non è facilmente determinabile - i servizi in genere non sono realmente customizzabili - i sistemi sono spesso chiusi, immagazzinano dati su server delle aziende fornitrici a volte non rendendo disponibili i dati stessi in forma nativa, ma solo elaborati MIOT800 è un sistema low-cost che permette alle aziende di sfruttare i propri sensori e i dati, e di adattarlo , con l’integrazione di diversi sensori, alle proprie esigenze
MIOT800, essendo pensato per la manutenzione, trova naturale collocazione nell’industria Meccanica e nella Manifattura, ma è indiscutibilmente pervasivo, potendo essere utilizzato in imprese di qualsiasi dimensione, sia produttrici che utilizzatrici di macchine, e essere adattabile per l’utilizzo in tutti i settori produttivi. Lo sviluppo di tecnologie modulari, personalizzabili ed economiche come MIOT800 permette alle aziende di partire con soluzioni entry-level per poi potersi evolvere verso scenari a più alto contenuto innovativo.
MIOT800-A16 montato su un motore elettrico per misurarne le vibrazioni.
MIOT800-A16 su motore elettrico per la misurazione delle vibrazioni
A scopo dimostrativo, MIOT800-A16 è stato montato su un motore elettrico per misurarne le vibrazioni. I dati di accelerazione vengono elaborati calcolandone la trasformata di Fourier per visualizzare le frequenze caratteristiche che definiscono il quadro funzionale preciso del motore. Eseguendo rilievi di analisi vibrazionale periodicamente, è possibile effettuare una previsione temporale dell’evoluzione dell’usura, permettendo la pianificazione della manutenzione prima che si verifichi una rottura o un guasto durante la produzione. Dall’analisi vibrazionale degli spettri si possono identificare sia usure di tipo meccanico (cuscinetti usurati, supporti laschi, disallineamenti, etc…) sia problemi elettrici legati all’alimentazione. Il sistema è stato inoltre potenziato affiancando all’analisi delle vibrazioni una termocamera, per l’analisi non distruttiva basata sull’acquisizione di immagini nell’infrarosso. Le variazioni anomale di temperatura sono infatti, con le vibrazioni, tra i primi sintomi di un guasto. L’analisi termografica permette quindi di individuare eventuali hot spot che si creano con l’usura di parti rotanti a causa dell’attrito. Il sistema MIOT800-A16 è stato anche dimostrato su campo, montandolo su una pompa all’interno dell’area del CNR per raccogliere gli spettri vibrazionali con un campionamento di 1 s ogni 10 minuti per circa 10 giorni.
Il progetto è stato sviluppato come progetto di ricerca interno da parte del personale dell'Area tematica IoT di MISTER
Mister sta valutando di avviare una piccola produzione del sistema MIOT800-A16. Il condition monitoring viene utilizzato principalmente su macchinari rotanti. MIOT800-A16 trova applicazioni nel monitoraggio dello stato di salute di compressori, pompe, motori elettrici, presse, ventilatori, etc. Il sistema può inoltre essere personalizzato sulla base delle necessità individuate dalle aziende.
Integrazione di diversi sensori per il monitoraggio dello stato di salute di un motore elettrico: sensore di vibrazioni, sensore di temperatura ambientale e termocamera