Case
Kylvattenpumpar för fordonstestbänk under övervakning dygnet runt
Grundfos säkerställer att kylvattenkretsarna för BMW M motortestbänkar är tillgängliga utan kompromisser tack vare Grundfos Machine Health prediktiva underhållskoncept. Systemet övervakar pumparnas tillstånd, reagerar på de minsta avvikelserna och presenterar detaljerade analyser inklusive en lovande lösning för eventuella hotande problem.
- Ämne: Förtusägande underhåll med Grundfos Machine Health
- Plats: Munchen, Tyskland
- Kund: BMW M GmbH
Översikt
Figuren är legendarisk och kan beundras i många filmer: Den gråhåriga teknikern närmar sig den tuffande dieselmotorn, placerar en skruvmejsel på huset, lägger försiktigt örat på den och lyssnar med en uppåtgående, orolig blick. Efter ett tag meddelar han: "Den första ventilen är sliten!"
Denna tekniker, som "hör" och "känner" överhängande skador på maskiner under den dagliga inspektionen fungerar inte längre i de flesta företag. För att upptäcka fel i teknisk utrustning i ett tidigt skede innan tillgängligheten försämras krävs dock sensorer och smart diagnostik. Databaserade och artificiell intelligens (AI)-stödda prognoser ger operatören möjligheten att känna igen saker som tidigare var gömda, precis som en röntgenbild. Förutsägande underhåll förbättrar ytterligare kostnad/prestanda-förhållandet för produkter, utrustning och system.
Riktat förebyggande av maskinfel
Grundfos Machine Health är baserad på en av världens största databaser med typiskt maskinbuller, eller vibrationsprofiler, vilket möjliggör extremt exakt diagnos. Dessutom: maskindata omvandlas till rekommendationer för åtgärder – tack vare realtidsmeddelanden och algoritmer som föreslår lämpliga reparationer och underhållsåtgärder.
Högkvalitativa sensorer och smarta algoritmer övervakar alla kritiska aggregat dygnet runt. Vid det allra första tecknet på ett problem rapporterar Grundfos Machine Health tillbaka till operatören med en detaljerad analys. Även de minsta förändringar i maskinens status övervakas noggrant och kommuniceras i form av lättbegripliga meddelanden med konkreta förslag till åtgärder.
Grundfos Machine Health ger fördelar för operatören, inklusive större tilltro till teknikens tillgänglighet och förmågan att planera underhållsarbetet och undvika oplanerade stillestånd.
Motortestbänkar
BMW M är en högpresterande biltillverkare baserad i München, Tyskland. Inspirerade av motorsport uppfyller exklusivt utrustade BMW M-bilar de högsta kraven på smidighet, dynamik och kraft.
Grunden tillhandahålls av BMW M:s särskilt kraftfulla motorer, som specialister först designar på datorn och sedan testar och optimerar med testbänkar. Dessa testbänkar testar alla motorperiferier. Syftet är att förutse verkliga körförhållanden ännu bättre på testbänken.
För att åtminstone testbänkarna inte överhettas och ger reproducerbara data hålls den tekniska utrustningen vid måttliga temperaturer av kylvatten. Grundfos-pumpar håller hela kylvatteninfrastrukturen igång, inklusive återkylningsanläggningen på taket: Fem enstegs standardpumpar i NK-serien och tre flerstegs högtryckspumpar i CR-serien.
Diagnostik som en tjänst
Grundfos Diagnostic as a Service-programmet består av tre huvudkomponenter:
- Anslutning. Sensorer samlar in data (triaxiala vibrationer, yttemperatur, magnetiskt flöde) från den roterande utrustningen och vidarebefordrar kontinuerligt denna information för molnbaserad analys.
- Diagnos. GMH-diagnossystemet, tillsammans med maskininlärningsalgoritmer, analyserar de insamlade datamängderna och bestämmer därmed användbara resultat.
- Optimering. Dessa insikter kommuniceras både på Grundfos webbaserade plattform och via användardefinierade varningar. Detta ger operatören den nödvändiga transparensen för att lösa maskinrelaterade problem
Förutsägande istället för bara förebyggande
Sedan installationen av dessa pumpar 2005 har Grundfos alltid fått i uppdrag att utföra maskinanalyser som en del av servicekontrakt – det traditionella ”förebyggande underhållet”. Detta innebär att pumpens skick har kontrollerats vid en viss tidpunkt och förebyggande underhåll har utförts. I denna tjänst ingick bland annat även regelbundet utbyte av reservdelar.
Nu har vidareutvecklingen till prediktivt underhåll skett, med fördelen av en permanent övervakning av maskinerna (24/7) med hjälp av sensorer och mottagare. Fyra sensorer och mottagare är installerade på NK-pumparna och på CR-pumparna är två sensorer och mottagare installerade. Detta gör totalt 26 installerade sensorer eller mottagare. De utgör grunden för Grundfos Machine Health (GMH) som har implementerats på BMW M sedan mars 2020. Som centrala parametrar för utvärdering och analys av AI-algoritmerna som används för GMH, registreras vibrationerna från de installerade pumparna, liksom som motorernas magnetfält och temperaturen på kylflänsarna på motorn.
GMH har varit imponerande för alla inblandade. Bara några dagar efter driftsättningen gav GMH första underhålls- och åtgärdsrekommendationer. En viktig speciell egenskap hos GMH är att databasen som används kan göra uttalanden om anläggningens skick kort efter installationen av sensorerna och mottagarna. Algoritmerna för den artificiella intelligensen behöver inte tränas först, vilket ofta är fallet. Tusentals lagrade buller- och vibrationsmönster kan omedelbart jämföras med de installerade maskinerna – och inte bara för pumpar: GMH övervakar även kompressorer och fläktar (roterande utrustning).
‘Peace of Mind’ för BMW M
GMH gav en avsevärt förbättrad tillgänglighet för pumparna och därmed testbänkarna – ett av BMW Groups ingenjörers huvudverktyg. I slutet av dagen säkerställs användningen av testbänkarna, underhållspersonalen har mindre att göra än tidigare och kostnaderna minskar. Med GMH kan kunden anta att även de minsta avvikelser från pumparnas idealtillstånd kommer att indikeras i ett tidigt skede och att det nödvändiga underhållsarbetet kan skjutas upp till en gynnsam tid. Detta är tillåtet "ro i sinnet" för en god natts sömn.
Slutsats
Med den intelligenta, prediktiva underhållslösningen Grundfos Machine Health kan operatören eliminera problem innan de uppstår. Högkvalitativa sensorer och smarta algoritmer övervakar kritiska sammansättningar dygnet runt. Vid första tecken på problem rapporterar systemet tillbaka med en detaljerad analys inklusive en lovande lösning på det hotande problemet. Operatören kan schemalägga underhållsåtgärder på ett riktat sätt (om det är bäst lämpat för driftproceduren), de sparar kostnader och undviker dyra stillestånd.
Grundfos levererade:
Grundfos levererade Grundfos Machine Health (GMH)-systemet till BMW M för användning på de åtta kylvattenpumparna för dess motortestbänk. GMH övervakar kontinuerligt utrustning med hjälp av avancerade trådlösa sensorer. Sensordata lagras i molnet och analyseras av AI-algoritmer, som kan upptäcka även de minsta tecken på att pumparna och andra kritiska tillgångar behöver repareras.