FAQs

O que é o ABB MACHsense-R?
O ABB MACHsense-R é um serviço de monitoramento das condições de motores e geradores fornecido pelas Centrais Locais de Serviços da ABB. Trata-se de um serviço de monitoramento remoto usando sensores que entregam sinais para uma Unidade de Análise de Dados fixa instalada no ou próxima ao motor ou gerador. Os dados são colhidos de forma contínua e transmitidos sem fio a um servidor da ABB. O objetivo do serviço é identificar panes em um estágio muito anterior ao que era possível antes, de forma a poder integrar os resultados aos calendários de manutenção preventiva. O cliente pode acessar o servidor via Internet para visualizar o status completo do motor ou gerador, gráficos de tendências, etc.

Qual é a saída do ABB MACHsense-R?
Os dados medidos são analisados para subsidiar conclusões sobre as condições do motor ou gerador do ponto de vista de:
1. Defeitos nas barras rotóricas (para motores de indução do tipo gaiola de esquilo)
2. Problemas de instalação (condições mecânicas - desbalanceamento, desalinhamento, afrouxamento, pé manco, etc.)
3. Problemas em rolamentos - anti atrito e deslizantes
4. Parâmetros operacionais
5.Contaminação do resfriador (se a temperatura dos rolamentos estiver disponível para medição)

A partir dos resultados é possível elaborar uma estratégia de manutenção preventiva para o equipamento de forma a aumentar sua confiabilidade e reduzir os custos.

Quais parâmetros são medidos?
O sistema coleta dados de vibrações (quatro canais) e de temperatura (cinco canais). As vibrações são medidas por acelerômetros acoplados a pontos selecionados (carcaça de rolamento, corpo, etc.) para garantir a coleta dos sinais necessários. A temperatura é medida por RTDs (detectores de temperatura do tipo resistivo), na maioria dos casos três RTDs são acoplados ao enrolamento e dois aos rolamentos. O DAU receberá sinais de RTDs avulsos e não é capaz de partilhar sinais dos RTDs com CLPs e outros.

Preciso abrir o motor ou gerador para instalar RTDs nos enrolamentos?
No caso de motores e geradores da ABB a maioria dos clientes já pede produtos com os RTDs instalados. Os sinais necessários podem ser tomados diretamente dos RTDs para a Unidade de Análise de Dados MACHsense-R.
Se o motor ou gerador – da ABB ou qualquer outro fabricante – não contar com RTDs é possível instalá-los, por exemplo, nos rolamentos e nos enrolamentos de extremidade. A instalação no núcleo não é possível.

O que acontece quando não é possível instalar RTDs?
Mesmo sem os RTDs o ABB MACHsense-R ainda pode avaliar as condições do motor ou gerador a partir das medidas de vibrações, mas sem os RTDs não há como detectar falhas de resfriadores.

Como os sensores de vibrações são acoplados? Blocos de aço são fixos nos pontos de acoplamento com adesivo de alta qualidade. Os blocos são então perfurados e roscados para acoplamento dos acelerômetros.

Como funciona a Unidade de Análise de Dados?
A Unidade de Análise de Dados é o elemento central de todo o serviço. Seu processador baseado em Linux opera todo o conjunto de softwares de diagnóstico da ABB monitorando o motor ou gerador e processando de forma embarcada os dados de vibração e temperatura. Os Parâmetros Chave de Condições (KCPs) são gerados para cada falha individual e estes KCPs é que são transmitidos ao servidor.

O que significa processamento embarcado, e o que são os KCPs?
O software da unidade incorpora alguns algoritmos desenvolvidos pelos Centros Corporativos de Pesquisa da ABB. Estes algoritmos processam os sinais brutos para obter informações úteis.

Cada KCP é uma medição para uma falha típica, trazendo compreensão direta da mesma em lugar de apenas informar as amplitudes totais dos sinais. Por exemplo: para entender as condições de uma barra de rotor o algoritmo avalia a posição exata no espectro, o espaçamento entre faixas laterais na frequência de escorregamento, etc. e converte tudo isso em valores numéricos. Os dados são normalizados em relação à carga pela função Autoscan e o valor normalizado é o KCP indicativo da condição das barras do rotor.

Os KCPs das outras falhas são gerados de forma similar, incluindo:
Danos às barras rotóricas: índice das barras rotóricas
Excentricidade: valores de excentricidade dinâmicos e estáticos
Condições de operação: gráfico escorregamentoXcarga, frequência da linha, velocidade
Rolamentos: BeAM (Monitor do Ativo Rolamento) e BeaCon (Condição do Rolamento), crista, etc.
Instalação: Análise dos Componentes Principais (mede desbalanceamentos, desalinhamentos e frouxidão)
Pane de resfriador: gráfico temperaturaXcarga

No que o ABB MACHsense-R difere dos outros serviços de monitoramento de condições?
O ABB MACHsense-R é uma ferramenta exclusiva de análise de motores e geradores. Sistemas convencionais de monitoramento de condições remoto ou on-line só transmitem dados brutos, levados a um sistema SCADA. As tendências das amplitudes totais, tais como a velocidade de vibração, são calculadas e comparadas a um padrão, em geral o ISO 10816. Quando o valor calculado excede a norma é acionado um alarme ou alerta.
No ABB MACHsense-R os KCPs são monitorados em lugar dos valores totais. Em caso de alarme o cliente recebe informação precisa de qual falha causou o alarme. Em resumo: gerado um alarme não é necessária análise detalhada para identificar a falha.
Outra grande vantagem deste serviço é o portal Web.

Como funciona o portal de Internet do ABB MACHsense-R?
Os KCPs gerados pela Unidade de Análise de Dados são transmitidos sem fio por GPRS ou 3G a um servidor ABB. O portal Web do ABB MACHsense-R cuida de todas as tarefas de gerenciamento de dados. O cliente é autorizado a acessar o portal para visualizar dados, gráficos de tendências, parâmetros de operação, resumos das condições de saúde, etc. O cliente pode ainda carregar relatórios diretamente do portal.
Uma vantagem importante deste modelo "na nuvem" é que o cliente pode acessar os dados de qualquer lugar no mundo. Empresas com atividades em diversos lugares podem monitorar índices chave de desempenho de forma rápida e conveniente para motores e geradores críticos, não importando onde estejam.
Outra função chave do portal é a gestão de alarmes.

Como o portal gerencia alarmes?
Quando um KCP excede o limite de alarme isso indica que algo vai mal e é preciso agir. Como o MACHsense-R da ABB pode monitorar desempenhos de forma contínua qualquer pequeno desvio de um KCP em relação a seu valor normal será detectado de imediato. Entretanto, para evitar falsos alarmes é implementado um atraso para verificar se uma dada quantidade de KCPs em série está acima dos respectivos valores de limiar. Ativado um alarme a Unidade de Análise de Dados carrega todos os dados brutos no servidor e o portal manda imediatamente mensagem SMS ou e-mail para os contatos registrados do cliente e, por padrão, ao Centro de Serviços Local (LSC) da ABB mais próximo. As mensagens trazem informações detalhadas sobre o motor ou gerador e tipo de KCPs que dispararam o alarme, garantindo que uma rápida inspeção e, quando necessário, ações corretivas, possam ser executados para evitar falhas não programadas do equipamento.
O alarme é comunicado ainda a um Centro Técnico Regional da ABB que gerará um relatório detalhado da condição do motor ou gerador e o enviará ao LSC. O cliente será contatado pelo LSC com o relatório detalhado com uma análise da situação e uma sugestão de plano de ação.

Também são entregues alarmes em caso de "falha do sistema", ou seja, quando não houver captura de dados em função de falha de cabos, conectores ou sensores.

Quais são os principais Benefícios Chave do portal Web MACHsense-R da ABBO portal MACHsense-R da ABB proporciona os seguintes benefícios chave: 
    1. Os clientes têm acesso rápido a todas as informações pela rede a qualquer momento.
    2. Fácil de usar, ferramenta Web trazendo todas as informações disponíveis sobre a saúde do motor ou gerador.
    3. As telas disponíveis no portal incluem:
            · Condição resumida (para plantas com múltiplos motores/geradores monitorados)
            · Vibração total (velocidade, aceleração e deslocamento)
            · Frequência da linha e velocidade
            · Curva escorregamentoXcarga
            · KCPs
    4. Suporte completo disponível no momento da geração do alarme.

Como são configurados os alarmes para os KCPs?
A solução MACHsense da ABB trata cada motor ou gerador como uma unidade individual. Por isso, claro está que valores padrão comuns dados em normas como a ISO 10816 não podem servir simultaneamente para todos os produtos. Por esse motivo o MACHsense-R da ABB "começa do começo" para gerar níveis de alarme para cada motor e gerador.

Além disso é essencial conhecer o parâmetro de escorregamento para analisar problemas típicos como danos a barras rotóricas, excentricidade, etc. Métodos convencionais usam escorregamento nominal, o que introduz falsos positivos e falsos negativos na análise. Para evitar isso um engenheiro da ABB fará medições no motor ou gerador em condições de operação usando o MACHsense-P no momento de instalar o hardware ABB MACHsense-R.

Durante a instalação são tomadas medidas via MACHsense-P ABB para estabelecer:

    1. O escorregamento operacional efetivo
    2. A carga operacional
    3. A velocidade operacional e a frequência da linha
    4. A relação entre a carga e o escorregamento
    5. O nível operacional de cada KCP

Os resultados acima são usados para configurar a Unidade de Análise de Dados e os níveis de alarme dos KCPs.

O escorregamento é calculado a cada medida e comparado com a curva escorregamento vs carga. Os desvios são imediatamente detectados. Qualquer variação de escorregamento sinaliza uma variação na carga, o que é usado em conjunto com as medidas de temperatura para determinar se houve pane no resfriador.

E quanto à segurança? Quão seguro é o portal WebO portal é hospedado em servidor próprio da ABB por acesso a VPN (rede privada virtual) segura e bem protegido contra vírus, bugs, spam e outras interferências não autorizadas. Somente pessoal autorizado pode acessar o portal e cada cliente recebe acesso apenas aos equipamentos de suas próprias plantas, o que significa que ninguém pode acessar informações de equipamentos ou plantas de outros clientes.

Quais métodos de transferência de dados ao servidor estão disponíveis?
A Unidade de Análise de Dados dá suporte a diversas opções de transferência de dados ao portal Web. O método recomendado é o GPRS ou 3G através de cartão SIM instalado na unidade. Os custos da comunicação de dados podem ser minimizados, uma vez que só os KCPs são transferidos e o total de dados envolvidos é muito pequeno. Outro benefício deste método é que ele evita a necessidade de passar dados por firewalls no local do cliente.

Para os casos (espera-se que sejam bastante raros) em que não haja cobertura de rede o hardware dá suporte a outras opções:

    1. WiFi – transferência WiFi a um computador conectado à Internet que transfere os dados ao portal
    2. Cabo Ethernet – transferência por cabo Ethernet a um computador conectado à Internet.
    Em ambos os casos é necessária a permissão da equipe de SI local para a passagem dos dados pelos firewalls.

    Como a análise executada pelo software da ABB se compara aos métodos convencionais?

      1. Os métodos convencionais calculam o escorregamento a partir dos dados nominais, enquanto a solução da ABB estima o escorregamento operacional real a partir de dados medidos.
      2. No caso de defeitos em barras rotóricas a carga operacional é considerada para normalizar os dados antes de determinar a gravidade.
      3. Melhores técnicas de processamento de sinais ajudam a localizar corretamente a amplitude e frequência das bandas laterais.
      4. Os dados de vibração efetivamente confirmam quaisquer problemas de natureza mecânica.
      5. Algoritmos exclusivos de análise de rolamentos ajudam a detectar falhas iminentes com bastante antecedência.
      6. A curva escorregamentoXcarga ajuda a determinar se há qualquer anormalidade na operação do resfriador.

    Como se determina a ocorrência de danos ao resfriador?
    As medidas iniciais tomadas via MACHsense-P da ABB determinam efetivamente a relação entre escorregamento e carga (kW). Qualquer variação na carga operacional é identificada a partir do escorregamento calculado. Em caso de aumento da carga serão observados aumentos correspondentes nas temperaturas, mas caso estas aumentem sem uma variação correspondente na carga isso pode indicar problemas com a refrigeração.

    Como o ABB MACHsense-R da ABB avalia problemas em rolamentos?
    O MACHsense-R da ABB usa dois algoritmos especiais, o BeAM (Monitor de Rolamento como Ativo) e o BeaCon (Condição do Rolamento) para analisar as condições dos rolamentos. Ambos se baseiam no método da demodulação. São usados métodos especiais de processamento para reduzir o ruído e identificar quais são os sinais possivelmente originados só nos rolamentos e filtrar/eliminar os demais. Diversos outros parâmetros - tais como Crista, Curtose, RMS de alta frequência, pico a pico de alta frequência - são igualmente calculados para avaliar as condições dos rolamentos. Estes métodos garantem a correta compreensão das condições dos rolamentos e permite diagnóstico precoce de todas as falhas iminentes.

    O software inclui uma base de dados completa sobre rolamentos?
    Sim. Há informações sobre rolamentos SKF e FAG, em especial sobre as frequências de falha de seus diversos componentes, embarcadas no software. O usuário só precisa inserir o número do rolamento e o software reconhece automaticamente os dados de rolamento pertinentes.

    O MACHsense-R da ABB está limitado a tamanhos ou tipos específicos de motores e geradores?
    O MACHsense-R da ABB disponibiliza todas as suas funções para qualquer tipo e tamanho de motor ou gerador. A ABB produz uma vasta gama de motores e geradores e seus centros de pesquisa corporativos fizeram pesquisas extensivas para identificar padrões de falhas para os diferentes tipos de motores e geradores elétricos. Os resultados deste trabalho foram incorporados na Unidade de Análise de Dados MACHsense-R da ABB. Quaisquer novos achados e algoritmos subsequentemente desenvolvidos podem ser facilmente inclusos sob a forma de "patches" através do portal Web. Com isso, a atualização é um processo contínuo, uma vez que o trabalho de refinamento e "sintonia fina" dos algoritmos continua em andamento. O MACHsense-R da ABB já é capaz de analisar motores acionados por VFD e algoritmos especiais foram desenvolvidos para avaliar as condições de geradores, incluindo a detecção de danos em cunhas de ranhura magnéticas. Outros sensores estão em desenvolvimento para permitir que o MACHsense-R da ABB monitore as condições das escovas de carvão nos motores CC e com anéis de escorregamento.

    Com isso os MACHsense-R da ABB podem ser usados em motores e geradores elétricos rotativos de qualquer tamanho, tipo ou fabricante.

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