Mencegah Downtime Besar: Pemantauan Emisi Akustik Menghemat Waktu dan Uang Produsen Makanan

Studi emisi akustik (AE) terbaru mengungkapkan potensi kegagalan bantalan kritis, mendorong tindakan pencegah yang direncanakan yang menyelamatkan produsen makanan terkemuka dari biaya signifikan dan downtime yang tidak terencana.

Peralatan AE, bersama dengan alat inspeksi utama, disediakan oleh Holroyd Instruments. Kasus ini menggambarkan bagaimana teknologi semacam itu dapat mencegah peristiwa besar yang tidak terencana, menghindari kerusakan kolateral yang mahal pada peralatan terkait dan waktu tunggu yang diperpanjang yang akan mengakibatkan downtime yang berkepanjangan dan pelanggan yang tidak puas karena ketersediaan stok.

Cerita dimulai pada April 2010 ketika pembacaan yang ditingkatkan terdeteksi pertama kali di dua titik node pada gearbox transfer step-down besar selama jadwal sampling tujuh hari rutin. Sinyal kesulitan melebihi ambang alarm dan memicu inspeksi lebih lanjut. Pembacaan yang ditingkatkan ketiga, yang menunjukkan tren naik, memicu work order yang direncanakan dalam sistem manajemen pemeliharaan komputer (CMMS) untuk menyelidiki dan bertindak. Menghapus gearbox dari layanan bukan opsi karena permintaan produksi yang tinggi, dan pengalaman sebelumnya dengan penggantian bantalan pada baris serupa meningkatkan risiko yang dirasakan.

Sisi input gearbox transfer, dengan titik node bantalan output di sisi kiri.

Inspeksi rutin mengonfirmasi bahwa bantalan dengan kesulitan tertinggi memang adalah bantalan output. Klik yang dapat didengar terlihat jelas di ujung output. Kedua bantalan di lokasi node—yang menggerakkan motor di input dan output—adalah fokus analisis; bantalan bersebelahan pada gear step-down helical besar tetap rendah dan diam. Manajer engineering diberi tahu bahwa ada anomali pada satu bantalan input, yang lainnya dalam kondisi baik, dan produksi dapat melanjutkan dengan pemantauan kondisi yang ditargetkan. Frekuensi pengambilan sampel minyak meningkat dari bulanan menjadi dua minggu sekali, dan inspeksi AE bergerak ke siklus empat hari, menyediakan data perbandingan untuk penggantian bantalan pada akhirnya.

Penggantian bantalan yang direncanakan melibatkan koordinasi antara perencana produksi, manajer pemeliharaan, dan spesialis produk. Jelas bahwa gearbox akan perlu tetap dalam layanan setidaknya selama enam bulan lagi sampai bantalan baru tersedia. Rencana kontingensi ditetapkan untuk perubahan darurat jika pembacaan AE atau sampel minyak menunjukkan kegagalan yang mendesak, dengan peringatan bahwa kegagalan bantalan tiba-tiba dapat terjadi dengan cepat. Set bantalan baru dibeli, dan pertemuan dengan pabrikan bantalan dijadwalkan untuk memeriksa bantalan yang digunakan saat mereka dilepas pada awal 2011.

Pembacaan AE tetap ditingkatkan selama periode penungguan ini, tetapi sampel minyak tidak menunjukkan kenaikan signifikan elemen kunci yang terkait dengan kegagalan bantalan roller. Dalam minggu-minggu sebelum penggantian, spektrum dikumpulkan dari semua titik gearbox untuk evaluasi di masa depan, menghilangkan frekvensi yang membingungkan dari pompa minyak dan komponen di sekitarnya. Grafik spektrum amplang AE sebelum penggantian bantalan ditunjukkan di bawah.

Seperti terlihat, lonjakan pada 73 Hz—yang cocok dengan frekvensi race bantalan—mengindikasikan cermin permukaan race daripada kegagalan tangkai atau elemen.

Penggantian bantalan dilaksanakan, dan pabrik kembali beroperasi dalam 12 jam, menghindari downtime yang tidak terencana. Set bantalan yang digunakan dikembalikan dengan gearbox, dibersihkan dari lemak, dan diperiksa. Keduanya awalnya terlihat serupa dan dalam kondisi baik. Setelah dibongkar, bantalan output yang dicurigai mengungkapkan spall besar pada race dalam, dengan kerucutan luas dan sisa. Perwakilan dari pabrikan bantalan mengonfirmasi bahwa bantalan telah berkinerja dengan baik dengan mengingat kondisi operasi yang keras selama hampir sepuluh tahun, mewakili kegagalan akhir umur yang dapat mempercepat ke kegagalan katastrofik dalam beberapa hari atau minggu. Spall mengukur sekitar 10 mm panjang dan 2,5 mm lebar.

Kerusakan spall pada race, dengan tepi bersisik dan kerucutan permukaan di area yang dimuat. Lapisan material berikut di sisi kanan akan gagal.

Setelah pekerjaan perbaikan, spektrum tambahan direkam untuk mengonfirmasi tidak ada kebisingan frekuensi tinggi. Tingkat kebisingan karpet turun menjadi sepertiga dari pengukuran sebelumnya; puncak maksimum di bawah 0,4 dB, dan tingkat karpet di bawah 0,2 dB.

Pada akhirnya, penggunaan harian sistem dan alat ini terbukti esensial dalam mendeteksi anomali sebelum berlanjut menjadi peristiwa besar. Keberhasilannya bergantung pada kolaborasi erat antara engineering dan operasi, yang memungkinkan pemeliharaan yang direncanakan dengan gangguan minimal.

Pelajaran kunci meliputi keutuhan interval inspeksi tujuh hari untuk pabrik kritis ini, awalnya tindakan pencegahan, keakuratan AE dalam menentukan kesalahan bantalan, sinergi antara klik yang dapat didengar dan data rpm, dan kepercayaan yang diberikan deteksi anomali tahap awal untuk pekerjaan perbaikan tepat waktu.

Analisis akar penyebab yang dilakukan segera setelah penggantian bantalan mengonfirmasi bahwa, karena bantalan telah mencapai akhir umur, tidak ada perubahan yang diperlukan pada jadwal pemeliharaan di masa depan. Pemantauan kondisi berbasis AE memberikan jaminan untuk mendeteksi anomali di masa depan pada tahap yang sangat awal.

Untuk informasi lebih lanjut tentang sistem pemantauan kondisi, kunjungi Kittiwake Holroyd di www.kittiwakeholroyd.com.