Buka Kunci Kesehatan Aset:Analisis Getaran untuk Deteksi Masalah Dini &Penghematan Pemeliharaan
Analisis getaran adalah proses mengukur dan menganalisis pola getaran aset Anda. Ini adalah salah satu cara paling efektif untuk menjaga peralatan Anda tetap beroperasi lebih lama sekaligus menurunkan pengeluaran pemeliharaan secara keseluruhan.
Perubahan pola getaran dapat menunjukkan bahwa suatu aset tidak seimbang, tidak sejajar, atau mengalami kerusakan bantalan. Sensor getaran modern cukup sensitif untuk mendeteksi perubahan halus pada getaran sehingga teknisi dapat mengenali masalah sejak dini dan memperbaikinya sebelum menyebabkan kerusakan.
Kami akan mempelajari cara kerja analisis getaran dan membahas beberapa pendekatan yang paling umum.
Apa itu Getaran?
Getaran adalah gerak maju mundur, atau osilasi, suatu benda di sekitar posisi setimbangnya. Senar gitar bergetar saat Anda memetiknya; mesin juga bergetar saat dijalankan.
Merupakan hal yang normal jika aset yang digerakkan oleh motor bergetar selama pengoperasian – sampai batas tertentu. Namun, getaran yang berlebihan dapat mengindikasikan adanya masalah pada peralatan Anda. Poros yang bengkok, komponen yang tidak sejajar, dan aset yang tidak seimbang semuanya dapat menyebabkan getaran yang tidak normal. Insinyur keandalan mendiagnosis masalah ini dengan menganalisis pola getaran.
Apa Karakteristik Getaran?
Getaran memiliki tiga karakteristik penting:
Setiap karakteristik memberikan informasi penting tentang kesehatan aset.
Amplitudo (juga disebut perpindahan) mengacu pada besarnya getaran. Semakin besar amplitudonya, semakin besar pula osilasinya. Pada bentuk gelombang, amplitudo biasanya diukur dari puncak ke puncak.
Amplitudo adalah cara yang baik untuk mengukur tingkat keparahan; amplitudo yang lebih tinggi dapat menunjukkan masalah yang lebih parah.
Frekuensi mengacu pada jumlah siklus yang diselesaikan benda bergetar per detik. Frekuensi diukur dalam hertz.
Arah mengacu pada pergerakan benda yang bergetar. Arahnya mungkin aksial atau radial, misalnya.
Bagaimana Getaran Diukur?
Analis getaran biasanya menggunakan penganalisis getaran genggam dan sensor getaran nirkabel bersama dengan perangkat lunak pemantauan kondisi untuk mengukur tingkat dan frekuensi getaran. Program analisis getaran paling canggih juga menggunakan kecerdasan buatan.
Jenis akselerometer yang paling umum adalah sensor piezoelektrik, yang mengubah getaran fisik menjadi sinyal listrik. Sinyal-sinyal tersebut direkam sebagai data getaran. Perangkat lunak kemudian mengatur dan menganalisis data, baik sebagai bentuk gelombang atau Fast Fourier Transform, atau FFT.
Tergantung pada pabriknya, teknisi mungkin ingin memasang sensor getaran nirkabel yang mengukur data getaran secara real-time. Beberapa operasi lebih memilih melakukan pengukuran getaran berbasis rute menggunakan penganalisis getaran genggam, seperti VibXpert II dari Pruftechnik.
Setelah mengumpulkan data getaran, langkah selanjutnya adalah analisis.
Bagaimana Cara Kerja Analisis Getaran?
Analisis getaran mengambil data getaran dan memahaminya sehingga tim pemeliharaan dapat mengambil tindakan dan melakukan perbaikan yang diperlukan. Ada beberapa cara berbeda untuk menganalisis data getaran:analisis spektrum dan analisis bentuk gelombang.
Apa itu Analisis Getaran Spektrum?
Analisis spektrum mengambil data getaran dan “menguraikannya”, sehingga teknisi dapat mempelajari setiap komponen secara terpisah. Daripada melihat tingkat getaran secara keseluruhan, analisis spektrum menyajikan sinyal getaran dalam domain frekuensi.
Analisis spektrum adalah cara terbaik untuk menentukan lokasi kesalahan mesin. Komponen mesin bergetar pada frekuensi berbeda ketika rusak. Bearing, misalnya, cenderung bergetar pada frekuensi yang lebih tinggi jika rusak.
Analisis modal menggunakan perangkat lunak untuk membuat tampilan visual dari respons frekuensi suatu aset. Beberapa tim menggunakan animasi untuk membuat peta visual dari semua mode getaran yang berbeda.
Apa itu Analisis Getaran Bentuk Gelombang?
Analisis bentuk gelombang menampilkan sinyal getaran dalam domain waktu. Gelombang sinus sederhana, misalnya, memetakan tingkat getaran dari waktu ke waktu. Ini adalah cara yang bagus untuk mendapatkan gambaran keseluruhan peristiwa getaran dan menemukan anomali yang mengkhawatirkan.
Analisis bentuk gelombang dapat memberi tahu Anda seberapa parah getaran yang terjadi. Hal ini juga dapat menunjukkan dengan tepat kapan getaran paling ekstrim terjadi. “Puncak” dari bentuk gelombang menunjukkan peristiwa kejutan. Mempelajari bentuk gelombang dapat memberi tahu Anda pada titik mana dalam siklus operasi peristiwa kejutan ini terjadi.
Teknisi juga melihat RMS (Root Mean Square) untuk mengetahui intensitas getaran. RMS mengukur keseluruhan energi yang disebabkan oleh getaran aset Anda. Ini adalah metrik yang berguna untuk mengukur tingkat keparahan masalah.
Metode Analisis Getaran Mesin
Analisis getaran adalah salah satu teknik yang paling efektif untuk menemukan cacat pada mesin yang berputar. Jika dilakukan dengan benar, analisis getaran dapat membantu tim mengidentifikasi kesalahan alat berat sejak dini sehingga kru pemeliharaan dapat segera melakukan perbaikan.
Sejak lama, pabrik telah menggunakan analisis getaran sebagai bagian dari strategi pemeliharaan preventif. Saat ini, semakin banyak operasi yang menggunakan analisis getaran sebagai bagian penting dari pendekatan pemeliharaan prediktif dan pemantauan kondisi.
Apa yang Dapat Ditemukan oleh Analisis Getaran?
Analisis getaran seperti sistem peringatan dini untuk pabrik Anda. Sensor getaran saat ini telah disetel dengan baik; mereka menangkap perubahan kecil pada getaran yang menunjukkan kerusakan mesin.
Empat kesalahan mesin yang paling umum pada mesin berputar adalah
- Ketidakseimbangan
- Ketidaksejajaran
- Kesalahan bantalan
- Kelonggaran
Jika tidak ditangani, permasalahan ini dapat berkembang menjadi masalah besar, yang menyebabkan terhentinya aktivitas atau menurunnya produktivitas. Di situlah analisis getaran berperan.
Analisis getaran mengidentifikasi tanda-tanda pertama dari ketidakseimbangan, ketidakselarasan, kesalahan bantalan, atau kelonggaran. Artinya, kru pemeliharaan dapat menjadwalkan perbaikan jika diperlukan. Hal ini juga berarti bahwa permasalahannya tidak akan menjadi besar dan tidak terkendali.
Contoh Analisis Getaran
Hampir semua operasi bisa mendapatkan keuntungan dari analisis getaran. Otomotif, manufaktur, serta minyak dan gas semuanya menggunakan analisis getaran untuk menjaga operasionalnya tetap berjalan.
Apa itu Analisis Getaran dalam Pemeliharaan?
Tim pemeliharaan menggunakan analisis getaran untuk mengidentifikasi tanda-tanda awal ketidakseimbangan, kelonggaran, kesalahan bantalan, atau ketidaksejajaran.
Sebagian besar operasi saat ini beroperasi dengan jadwal produksi yang ketat, tanpa ada margin untuk waktu henti atau penurunan produksi. Pabrik pada umumnya juga memiliki aset-aset penting yang jauh lebih banyak dibandingkan masa lalu. Pada saat yang sama, sebagian besar tim menghadapi kekurangan tenaga kerja.
Semua ini berarti menjaga aset tetap berjalan lancar menjadi semakin penting. Analisis getaran membantu tim tetap mengetahui kesalahan mesin yang baru dan berkembang. Ini juga merupakan cara yang baik untuk menambah margin ke dalam jadwal pemeliharaan Anda, dengan mengidentifikasi kesalahan sedini mungkin untuk mengatasinya kapan pun Anda merasa paling nyaman.
Seringkali, teknisi pemeliharaan akan mengumpulkan data selama rute mereka menggunakan penganalisis getaran genggam. Kemudian, pengukuran getaran tersebut akan dianalisis oleh teknisi keandalan internal atau layanan pemantauan kondisi eksternal, seperti yang ditawarkan oleh Fluke Reliability.
Contoh Umum Analisis Getaran
Setiap aset yang berputar memiliki “tanda tangan” getaran standar. Jika tanda tangan itu berubah, itu tandanya ada yang tidak beres.
Aset yang digerakkan oleh motor seperti pompa dan kompresor udara adalah kandidat yang bagus untuk analisis getaran. Memasang sensor getaran pada pompa dan kompresor akan membantu Anda mengetahui tanda-tanda awal masalah sehingga Anda dapat menghentikannya sejak awal.
Alat analisis getaran cukup sensitif untuk menangkap tanda-tanda masalah yang tidak kentara. Kebanyakan darinya intuitif untuk digunakan, bahkan untuk orang yang tidak memiliki latar belakang teknis.
Apa itu Sensor Getaran?
Sensor mengukur dan mencatat percepatan getaran, kecepatan, dan frekuensi. Teknisi Anda dapat memasang sensor getaran di hampir semua aset atau komponen yang ingin Anda pantau.
Sensor nirkabel dapat mengumpulkan data getaran secara terus menerus dan mengirimkannya secara real-time, sehingga Anda tidak akan melewatkan apa pun. Anda juga dapat memprogram sebagian besar sensor untuk memperingatkan Anda ketika tingkat getaran melewati ambang batas tertentu.
Apa itu Penganalisis Getaran?
Penganalisis getaran biasanya merupakan instrumen gabungan:sebagian sensor dan sebagian komputer. Alat analisa getaran dilengkapi dengan akselerometer piezoelektrik untuk mengukur tingkat getaran. Mereka juga menganalisis data tersebut dan menampilkannya. Beberapa penganalisis getaran dapat mendiagnosis kesalahan mesin dan memandu pengguna melakukan perbaikan.
Apa itu Pemantauan Getaran?
Pemantauan getaran menggunakan sensor dan analisis data untuk mengawasi aset paling penting Anda secara konstan. Kebanyakan pabrik tidak memiliki staf untuk memantau semua peralatannya secara manual. Penggunaan jaringan sensor dan penganalisis getaran memastikan Anda selalu mengetahui masalah dan memaksimalkan sumber daya Anda yang terbatas.
Analisis Getaran Pemantauan Kondisi
Pemantauan kondisi melacak kesehatan peralatan Anda secara keseluruhan menggunakan sensor dan analisis data. Tujuannya adalah untuk mengetahui kesalahan mesin baru selagi kesalahan tersebut masih kecil dan dapat dikelola. Jika dilakukan dengan benar, pemantauan kondisi dapat mengingatkan Anda akan tanda-tanda masalah selama berminggu-minggu, atau bahkan berbulan-bulan, sebelum menjadi masalah.
Analisis getaran adalah bagian penting dari strategi pemantauan kondisi apa pun. Dengan mengidentifikasi perubahan kecil pada tingkat getaran, analisis getaran membantu tim tetap terdepan dalam menghadapi masalah.
Pemantauan kondisi bergantung pada sensor, perangkat lunak, dan alat IIoT untuk menangkap dan menganalisis data. Sebagian besar tim memerlukan pelatihan untuk menerapkan program pemantauan kondisi, namun alatnya masih intuitif untuk digunakan.
Ini adalah pendekatan yang solid untuk tim dengan keahlian terbatas, atau untuk pabrik yang beroperasi dengan anggaran terbatas. Dan tentu saja, ini adalah cara terbaik bagi siapa pun untuk melihat hasil lebih banyak dalam hal waktu aktif dan keandalan yang lebih baik.
