Przejdź do treści
HS Sensors

Przemysł spożywczy — monitoring drgań maszyn

W zakładzie spożywczym nieplanowany postój to nie tylko utracona produkcja, ale też surowiec do utylizacji i dodatkowe mycie linii. Czujniki drgań na silnikach, pompach, mieszalnikach i przenośnikach pomagają wykryć usterki, zanim zakłócą harmonogram produkcji.

Zapytaj o ofertęDobierz czujnik
Przemysł spożywczy — zastosowanie czujników drgań
Fot. Arno Senoner / Unsplash

Co psuje się najczęściej

Linie spożywcze pracują według napiętych harmonogramów, często na kilka zmian i z licznymi przezbrojeniami. Awaria pompy lub przekładni w trakcie partii może oznaczać utratę produktu o krótkim terminie przydatności, ponowne mycie i dezynfekcję instalacji oraz przesunięcie kolejnych zleceń. Dlatego remonty planuje się na okna produkcyjne, a dane o stanie maszyn pomagają wybrać, co rzeczywiście wymaga interwencji.

Higiena a montaż czujników

W strefach produkcyjnych czujniki są regularnie myte wodą pod ciśnieniem i środkami myjącymi, pracują w wysokiej wilgotności i przy dużych zmianach temperatury — od chłodni i mroźni po piece, pasteryzatory i suszarnie. Obudowa i przewód muszą znosić takie warunki, a sposób montażu nie może tworzyć miejsc, w których gromadzi się woda i zanieczyszczenia.

Maszyn jest wiele, a większość z nich to typowe silniki, pompy i przenośniki. Praktycznym rozwiązaniem jest więc łączenie prostego, ciągłego nadzoru w PLC z okresowymi pomiarami diagnostycznymi wykonywanymi z punktów odczytu poza strefą higieniczną.

Typowe maszyny

Silniki napędów linii produkcyjnych i pakujących
uszkodzenia łożysk, niewyważenie, niewspółosiowość
Pompy procesowe, transferowe i układów CIP
kawitacja, uszkodzenia łożysk, luzy mechaniczne
Wentylatory i dmuchawy chłodzenia, suszenia i wentylacji
niewyważenie, zużycie łożysk
Przekładnie i przenośniki, także wolnoobrotowe w rozlewniach i puszkowniach
zużycie zazębienia, niewspółosiowość, uszkodzenia łożysk
Mieszalniki i mieszadła
uszkodzenia łożysk i przekładni, luzy mechaniczne
Wirówki i separatory
niewyważenie, uszkodzenia łożysk

Od maszyny do systemu monitoringu

  1. 01Maszyny w branży

    Silniki napędów linii produkcyjnych i pakujących, pompy procesowe, transferowe i układów CIP, wentylatory i dmuchawy chłodzenia, suszenia i wentylacji i inne — punkt pomiarowy na obudowie łożyska.

  2. HS-104R — Akcelerometr trójosiowy o niskim poborze mocy, wyjście górne, przewód PUR

    02Czujnik

    Akcelerometr IEPE lub czujnik 4–20 mA przetwarza drgania (i często temperaturę) na sygnał elektryczny.

    Akcelerometry przemysłowe IEPE
  3. HS-AA018 — Adapter liniowy (inline)

    03Sygnał

    Przewód z odpowiednim złączem i skrzynka przyłączeniowa prowadzą sygnał z wielu punktów pomiarowych do systemu.

    Przewody i złącza
  4. HS-570-60 — Moduł zasilacza

    04Monitoring

    Sterownik PLC, system DCS, system online lub kolektor danych: trendy, progi alarmowe i diagnostyka, zanim dojdzie do awarii.

    Systemy i przełączniki drgań

Jak dobrać pomiar

Analiza czy prosty nadzór

Akcelerometr HS-100 o standardowej czułości 100 mV/g, podłączony do systemu monitoringu online, umożliwia ciągły nadzór głównych łożysk i dostarcza dane do pełnej analizy częstotliwościowej. Tam, gdzie wystarczy śledzić ogólny poziom drgań, HS-420 podaje sygnał 4–20 mA proporcjonalny do prędkości drgań bezpośrednio do PLC, SCADA lub BMS — to ekonomiczny sposób na nadzór usterek rozwijających się stopniowo, takich jak niewspółosiowość. Zobacz czujniki drgań 4–20 mA.

Pomiary okresowe poza strefą higieniczną

Czujniki zamontowane na stałe można połączyć przewodami ze skrzynkami przełączającymi HS-SE umieszczonymi w bezpiecznym, suchym miejscu. Pomiar kolektorem danych odbywa się wtedy bez wchodzenia na linię i bez wnoszenia przyrządów do strefy higienicznej, a dane pochodzą zawsze z tych samych punktów.

Wolnoobrotowe przenośniki i mieszalniki

Przenośniki w rozlewniach i puszkowniach oraz mieszalniki obracają się wolno, więc sygnały uszkodzeń mają niską częstotliwość. Dla takich maszyn producent proponuje akcelerometry HS-100 o wyższej czułości lub wersję HS-100F z filtrem, przeznaczoną do maszyn wolnoobrotowych — zobacz akcelerometry przemysłowe.

Strefy mokre i mycie

  • Wybieraj czujniki ze stali nierdzewnej z przewodem zintegrowanym; stopień ochrony IP i materiał przewodu sprawdź w karcie katalogowej pod kątem stosowanych środków myjących.

  • Prowadź przewód tak, aby woda spływała z dala od czujnika, i unikaj miejsc, w których się zbiera.

  • Połączenia w strefie mokrej wykonuj w puszkach połączeniowych HS-JE ze stali nierdzewnej.

  • Na silnikach z żebrami chłodzącymi, gdzie nie można wykonać gwintu w obudowie, pomocne są podstawy do żeber lub podstawy klejone z kategorii elementy montażowe.

Polecane wykonania

Wszystkie produkty dla branży (41)

Grupy produktów dla branży: przemysł spożywczy

Pytania z branży

Czy czujniki drgań wytrzymają codzienne mycie pod ciśnieniem?

To zależy od wersji: decydują stopień ochrony IP, materiał przewodu i sposób jego wyprowadzenia z czujnika. W strefach mycia lepiej sprawdzają się wersje z przewodem zintegrowanym niż ze złączem, a odporność na stosowane środki myjące warto potwierdzić w karcie katalogowej. Znaczenie ma też montaż — przewód zamocowany tak, aby woda spływała z dala od czujnika, jest mniej narażony na zawilgocenie.

Jak monitorować wolnoobrotowe przenośniki w rozlewni?

Przy niskich prędkościach obrotowych sygnały uszkodzeń łożysk są słabe i mają niską częstotliwość, dlatego warto zastosować akcelerometr o wyższej czułości lub wersję z filtrem HS-100F. Czujniki montuj na oprawach łożysk wałów napędowych i zwrotnych, a pomiary wykonuj przy stałej prędkości przenośnika. Długoterminowy trend jest tu cenniejszy niż pojedynczy odczyt.

Czy do prostego nadzoru wystarczy czujnik 4–20 mA?

Dla maszyn, na których usterki rozwijają się stopniowo, np. niewspółosiowość czy narastające niewyważenie, ogólny poziom prędkości drgań z HS-420 w PLC daje użyteczny trend i alarmy. Czujnik nie wskaże jednak przyczyny wzrostu drgań — do tego potrzebna jest analiza sygnału AC. Na maszynach krytycznych warto więc łączyć oba rodzaje pomiarów.

Warto przeczytać

Monitoring drgań na Twojej linii

Opisz maszyny, warunki mycia i system, do którego ma trafić sygnał: PLC, SCADA czy kolektor danych. Pomożemy dobrać czujniki i akcesoria do strefy mokrej.

Zapytaj o ofertęPorozmawiaj z doradcą