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Il Condition Monitoring in Applicazioni Navali XI Convegno di Tribologia “Attrito, Usura e Lubrificazione in Campo Navale” Napoli, 13 Maggio 2010 Presentata da: Ing. Gianfranco D’Ambrosio Service Division – Reliability Systems

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2010-11-02 ©SKF Slide 1SKF Reliability Systems

Il Condition Monitoring in Applicazioni Navali

XI Convegno di Tribologia

“Attrito, Usura e Lubrificazione in Campo Navale”Napoli, 13 Maggio 2010

Presentata da:Ing. Gianfranco D’AmbrosioService Division – Reliability Systems

2010-11-02 ©SKF Slide 2SKF Reliability Systems

Agenda dell’intervento

1. SKF Service Division2. Strategie di Manutenzione: Condition Based Maintenance3. Strumentazione per il CoMo4. Le architetture di monitoraggio5. Applicazioni navali – Referenze internazionali

Questo intervento si propone di chiarire come SKF-Service Division possa rappresentare per i propri Clienti una voce di investimento e di riduzione dei costi. Sarà poi fornita una rapida carrellata delle conoscenze ed esperienze di SKF nel settore Navale, dando evidenza dei contenuti tecnologici dei sistemi di diagnosi, e in particolare dei prodotti di recente introduzione.

I contenuti:

2010-11-02 ©SKF Slide 3SKF Reliability Systems

SKF Service Division

2010-11-02 ©SKF

2010-11-02 ©SKF Slide 4SKF Reliability Systems

Personale nel 2009

- 1.500 tecnici specialisti

- 400 vendite e supporto

SKF Service: una piattaforma globale

S K FS e r v i c e

2010-11-02 ©SKF Slide 5SKF Reliability Systems

La piattaforma Service in Italia

• Contratti di service con i principali Clienti ed Industrie

• 7 CMP – certified maintenance partner

- 33 tecnici specializzati (incl SpindleService)- Struttura capillare sul territorio- Certificazioni:

- ISO per termografia- ISO per analisi vibrazionale- Six-sigma black belt

La struttura in Italia

Servizi meccanici di manutenzione o installazione (allineam., bilanciam.)

Servizi meccanici

Rilavorazione di cuscinetti o componenti

Reworking

Integrazione di varie competenze o prodotti SKF in una soluzione completa

Engineering projects

Revisione completa di mandrini di tutte le marche e tipologie

Revisione mandrini

Corsi di formazione (cuscinetti, meccanica,

manutenzione predittiva, allineamento)

Training

Analisi vibrazionale, termografia, analisi oli

+ RCFA

Analisi predittiva

Una soluzione completa per migliorare

l’affidabilità degli impianti

Contratti di service

Individuazione della corretta strategia

manutentiva

Strategia ed organizzazione

Gamma completa per diagnostica e

allineamento

Prodotti

2010-11-02 ©SKF Slide 6SKF Reliability Systems

Le 5 Piattaforme: recenti acquisizioni

Cuscinettie Unità

Sistemi diLubrificazione TenuteMeccatronica

ServiceReliability Systems

Ing. di Manutenzione

Ing. dell’Applicazione, Training, Service di Manutenzione

Condition monitoring

2010-11-02 ©SKF Slide 7SKF Reliability Systems

Obiettivi di SKF-SD

S K F S e r v i c e D i v i s i o n

Da voce di COSTO……a voce di INVESTIMENTO…

…a voce di RISPARMIO.

k€

tQ1’10 Q2’10 Q3’10 Q4’10

2010-11-02 ©SKF Slide 8SKF Reliability Systems

Dove agisce SKF-SD

Tempo tecnico disponibile

Overall Equipment Effectiveness (OEE)= Disponibilità x Produzione x Qualità

Benchmark: 85% (Discrete manufacturing), 95% (Continuous processes)

OEE %

Tempo disponibile preventivato Downtime pianificato

Tempo disponibile Fermatenon progr

Fermateprogramm

Interru-zioni

FestivitàWeekend

Excesscapacity

Tempo netto produttivo

Riduzionevelocità

Produzione effettiva

Scartoqualità

SKF SD - Reliability Systemslavora su queste inefficienze

2010-11-02 ©SKF Slide 9SKF Reliability Systems

Il portafoglio SKF di soluzioni in ambito navale

Condition monitoring

Propellerseals

Slewingbearings

Lubrication systems

Alignment and troubleshooting

Mounting & installation services

Shaft couplings,

bolts and nuts

Alignment and mounting equipment

Bearing arrangements

Condition based

maintenance & asset

management

Application engineering

services

2010-11-02 ©SKF Slide 10SKF Reliability Systems

Strategie di mautenzione:

Condition Based Maintenance

2010-11-02 ©SKF

2010-11-02 ©SKF Slide 11SKF Reliability Systems

The SKF Condition Based Maintenance solution

Systemset-up

Data collection

Maintenance strategy

Maintenance complexity

Bus

ines

s im

pact

1

23

4

Verification & improvement

Remote analysis

Correction

2010-11-02 ©SKF Slide 12SKF Reliability Systems

Instaurazione di un Programma avanzato di Manutenzione: CBM - Analisi dei moti vibratori- Analisi termografica- Analisi degli olii- Analisi degli azionamenti elettrici: Baker

Strategia di manutenzione- Gruppo macchine altamente critiche- Gruppo mediamente critiche

Programma di verifiche del Ritorno di Investimento:- condivisione di un modello e di una pianificazione di verifiche- effettuazione delle verifiche secondo schedulazione

1

2

4

3

Gestione delle Spare e Ripristini - Creazione di un magazzino dedicato- Ripristino: cuscinetto, riduttore, motore elettrico

Come agisce SKF-SD: definizione di un programma

2010-11-02 ©SKF Slide 13SKF Reliability Systems

A rottura

Preventiva

Tempo disponibile

Tempo disponibile

Proattiva (PRM)

Predittiva (PdM)Tempo disponibile

Tempo disponibile

Tempo disponibile

Fermata programmata

Fermata non programmata

Instaurazione di un Programma avanzato di Manutenzione: CBM - Analisi dei moti vibratori- Analisi termografica- Analisi degli olii- Analisi degli azionamenti elettrici (Baker)

La corretta strategia di manutenzione

2010-11-02 ©SKF Slide 14SKF Reliability Systems

Rottura improvvisaDegrado graduale

Crit

ico

Cos

toas

soci

ato

al fu

oris

ervi

zio

Ronde per raccoltae analisi dei dati

Time To FailureMed

io

Monitoraggiosemi On-Line

Sistemi di sorveglianzaOn-Line

Protezionecontinua

Economics of monitoring

Scan-rate richiesto

VeloceLento

La corretta strategia di manutenzione

2010-11-02 ©SKF Slide 15SKF Reliability Systems

Riduttori, Pompe e motoriVentilatori

Locazioni inaccessibiliVentilatori di torri di raffr.

GearboxMachine tools

Conveyor systems

TurbineGeneratori

Compressori

Rottura improvvisaDegrado graduale

Crit

ico

Cos

tope

r per

dita

dipr

oduz

ione

Time To FailureMed

io

Economics of monitoring

Ronde per raccoltae analisi dei dati

Monitoraggiosemi On-Line

Sistemi di sorveglianzaOn-Line

Protezionecontinua

Scan-rate richiesto

VeloceLento

La corretta strategia di manutenzione

Number Machine item

10 1 Turbocharger ME

9 1.9 2 Turbocharger AE

8 16 3 Cargo oil pump # 1

7 2 3,4,5 4 Cargo oil pump # 2

6 14.15 5 Cargo oil pump # 3

5 10.13 6 Air conditioner

4 10.11 6,7,8 7 Oily water separator # 1

3 8 Oily water separator # 2

2 9 Main engine blower

1 10 Ballast water pump

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 AC compressor # 1

12 AC compressor # 2

13 Diesel oil pump

14 Inert gas blower

15 Inert gas FO pump

Level 1 16 Sterntube LO pump

Level 2 17

Level 3 18

Level 4 19

Level 5 20

Level 6 21

22

Ship name: 23

Contact: 24

Date: 2520/04/2007

Ship systems

Example matrix

Machinery criticality matrix

Criticality index Comments

Busin

ess

impa

ct

Maintenance complexity

Bulk 1

David J

2010-11-02 ©SKF Slide 16SKF Reliability Systems

CBM e Condition Monitoring•Condition Based Maintenance (CBM)

– Strategia di manutenzione

– Si basa sulle misure delle condizioni di funzionamento delle macchine

– Riconoscere componenti in danneggiamento & preparare la manutenzione

•Condition monitoring:

1. Raccolta dati 2. Valutazione delle condizioni

TemperatureVibrationPressure

etc.

2010-11-02 ©SKF Slide 17SKF Reliability Systems

Programma di verifiche del Ritorno di Investimento:- condivisione di un modello e di una pianificazione di verifiche- effettuazione delle verifiche secondo schedulazione- definizione di una serie di indicatori di performance KPI

COMPRESSORE NH3Il grafico in gE evidenziava una severa anomalia

Il compressore ha mostrato, a valle della fermata manutentiva, un danneggiamento della culatta.

Il danno non era ancora critico: si è potuto ripristinare il pezzo (costo 13 k€) invece che sostituirlo (20 k€).

Saving diretto 7 k€

Come agisce SKF-SD: saving diretto

2010-11-02 ©SKF Slide 18SKF Reliability Systems

SEGNALAZIONE:Aumento dei valori vibrazionali globali nella sezione 6.Gli spettri evidenziano un collegamento alla frequenza d’ingranamento dello sdoppiatore.

AZIONI SUGGERITE:Consigliamo un’ispezione visiva dell’ingranaggio in uscita e una verifica del gioco dei cuscinetti.

Come agisce SKF-SD: CoMo link - Diagnosi remota

6

8

I RISULTATI DELL’ISPEZIONE:La ruota inferiore mostra segni di erosione (crateri), più o meno marcati e profondi a seconda del dente per un totale di dodici denti.Il dente corrispondente della ruota superiore evidenzia segni di strisciature verso l’esterno del dente.

2010-11-02 ©SKF Slide 19SKF Reliability Systems

Evoluzione del valoreglobale

Spettro in gE nella banda 400-500 Hz

CTA: Cycling Time Analisys

Fianco del dente fessurato

Come agisce SKF-SD: diagnosi pre-fermata

2010-11-02 ©SKF Slide 20SKF Reliability Systems

Si tratta di un servizio di analisi sui principali parametri di funzionamento degli oli lubrificanti. Le informazioni sono fondamentali nell'impostazione di un programma di manutenzione proattiva.

Obiettivi• ridurre i costi di manutenzione• aumentare l'affidabilità delle macchine• aumentare la produttività• ridurre il consumo di lubrificanti e cuscinetti

Analisi standard• Viscosità cinematica a 40 e 100°C• Metalli (tecnica ICP)• Additivi• Insolubili• PQ

• contenuto d'acqua• punto di infiammabilità• basicità• acidità

Come agisce SKF-SD: diagnosi lubrificanti

2010-11-02 ©SKF Slide 21SKF Reliability Systems

Caso 1: anomalia serraggio cavo elettrico

Caso 2: interruttori sovraccarichi

Caso 3: surriscaldamento dovuto a connessione lenta

Come agisce SKF-SD: diagnosi distribuzione en.elettrica

Ritorno dell’investimento per la termografia IR

Rapporto medio costi/risparmi

1:4 [fonte AIMAN, HSB Thermography Services-U.S.A.]

1:20 [fonte Hartford Steam Boiler]includendo perdite di produzione, gli scarti conseguenti, extra costi per permettere la prosecuzione dell’attività.

2010-11-02 ©SKF Slide 22SKF Reliability Systems

Come agisce SKF-SD: skill di manutenzione

Attività:fornitura di corsi di formazione dedicati ai cuscinetti, alla meccanica, alla manutenzione predittiva, all’allineamento.

Scopo:Permettere ai clienti di aumentare gli skill delle squadre di manutenzione per aumentare l’affidabilità delle proprie macchine, riducendo i costi di esercizio.

Caratteristiche del servizio:• personale specializzato e dedicato• personale certificato ISO• possibilità di corsi in sede SKF o presso cliente• se richiesto, esecuzione di test di valutazione iniziale e finale• possibilità di programmi “su misura”

2010-11-02 ©SKF Slide 23SKF Reliability Systems

Technician Development

0

1

2

3

4Bearings (A)

Seals (B)

Lubrication C

Alignment (D)

RCFA-RCA* (E)

Condition Based Maintenance (F)

Power & Transmission (G)

Planning and Scheduling (H)

Operator Driven Reliability (I)

CDM-AEO* (L)

Planned Proactive Strategic

Come agisce SKF-SD: skill di manutenzione

Job Role Tecnico di manutenzione:• Tecnici con conoscenze o formazione di tipo elettro-meccanico• Dovrebbe intervenire solo per operazioni per cui l’operatore non ha competenze adeguate dopo piano formazione• Supporto tecnico e guida per le operazioni di controllo degli operatori• Funzione di manutenzione impianti “generale” e non dedicata ad una linea• Responsabile del training di operatori ed operatori tecnici per attività più specifiche.

2010-11-02 ©SKF Slide 24SKF Reliability Systems

Come agisce SKF-SD: contratti IMS

La formula contrattuale IMS (Integrated Maintenance Solution) è stata introdotta da SKF per supportare iniziative integrate di fornitura di servizi e prodotti, basate su collaborazioni pluriennali, con lo scopo di portare ai propri Clienti i seguenti benefici:

√√√Ottimizzazione nell’approvvigionamento dei ricambi:- maggiore controllo dei consumi- miglioramento della gestione logistica dell’approvvigionamento- minimizzazione della gestione in urgenza

√Fornitura diretta dei prodotti con condizioni commerciali adeguate all’importanza strategica del contratto IMS.

√√Consulenza tecnica in sito finalizzata al continuo confronto tra esigenze di produzione e offering SKF (5 Piattaforme).

√Accesso preferenziale agli studi di ingegneria dell’applicazione (programma concordato di soppralluoghi tecnici periodici)

√Formulazione di un percorso formativo dedicato ad operatori e manutentori.

√√

Qualità totale nell’intera catena di fornitura in termini di:- autenticità e tracciabilità del prodotto- innovazione tecnologica- corretta applicazione- analisi delle cause di guasto- riduzione del numero di interlocutori.

√√Misurabilità della collaborazione finalizzata al raggiungimento degli obiettivi concordati (KPI, KPO), relazionati al consumo dei prodotti e alla crescita del livello di competenza.

LogisticoCommercialeTecnico

2010-11-02 ©SKF Slide 25SKF Reliability Systems

CASE STUDY: Client-SKF partnership

• Strict collaboration between Client Maintenance / Production Department and SKF• Leverage of SKF specific competencies (rotating equipment, predictive maintenance, maintenance

strategy review)• Project-like contract management (prj plan, review meeting, …)• Mutual investment in terms of resources and knowledge• Interest to specific day by day needs as well as to the whole picture (TCO – total cost of ownership)• Documented Savings (DSP – documented solution program, return of investment)

Since 2006 Client and SKF have been collaborating through a long term partnership based upon:

Client-SKF partnership added value to the Asset Management System developing, as SKF contributed in terms of:

- Maintenance Data Integration: Master Database- Rotating Machines Management: CBM, ODR- Communication: Procedures and Reporting, Maintenance process optimization- Cost control and Optimization: KPI System setup

2010-11-02 ©SKF Slide 26SKF Reliability Systems

CASE STUDY: Client-SKF partnership

• Strict collaboration between Client Maintenance / Production Department and SKF• Leverage of SKF specific competencies (rotating equipment, predictive maintenance,

maintenance strategy review)• Project-like contract management (prj plan, review meeting, …)• Mutual investment in terms of resources and knowledge• Interest to specific day by day needs as well as to the whole picture (TCO – total cost of

ownership)• Documented Savings (DSP – documented solution program, return of investment)

Since 2006 Client and SKF have been collaborating through a long term partnership based upon:

RaM-SKF partnership added value to the Asset Management System developing, as SKF contributed in terms of:

- Maintenance Data Integration: Master Database- Rotating Machines Management: CBM, ODR- Communication: Procedures and Reporting, Maintenance process optimization- Cost control and Optimization: KPI System setup

A standard process to document savings coming from single initiatives generated from SKF activities was defined in Client

“Documented Solutions” have demonstrated the effectiveness of the running initiatives, not only in terms of reliability of the machines,

but also in terms of cost control and TCO

Business case based on 37 success cases registered by the DSP program over 12 months:

- 37 cases are only a subset of all day by day cases- Business case calculations under conservative

assumptions (no production loss considered, nor HSE damage, nor image damage was quantified)

- SKF contract costs included€ -

€ 100.000

€ 200.000

€ 300.000

€ 400.000

€ 500.000

€ 600.000

€ 700.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

NO CBM+ODR CBM+ODR

CUMULATED DSP (2009)

2010-11-02 ©SKF Slide 27SKF Reliability Systems

Strumentazione per il CoMo

2010-11-02 ©SKF

2010-11-02 ©SKF Slide 28SKF Reliability Systems

Tecnologie SKF per il Condition Monitoring (PdM)

Portable devices, surveillance systems, and machine protection systemsSingle and networked databases based on enterprise software

Pens

Transmitters

Portable Data Collectors & Analyzers

Protection

Eddy ProbesAccelerometers

Ethernet

Wireless UnitContinuous Surveillance

2010-11-02 ©SKF Slide 29SKF Reliability Systems

Port for optional, external sensor for hard to reach places

Rugged (IP54) and Ergonomic design

Infrared Temperature Measurement High Contrast LCD:

Velocity, Envelope, Temperature

Measures Velocity and Enveloped Acceleration

La nuova Vibpen: MCA

2010-11-02 ©SKF Slide 30SKF Reliability Systems

Microlog AX - GX: analizzatori di spettro multicanale

Moduli di analisi

Unica piattaforma software

@ptitudeMonitoring Suite

@ptitude Analyst

@ptitude Decision Support

Digital signal recorder

Route based data collection

Off routeanalyser

Run upcoast down

FFT analyser

Bump testFrequency Response Function

Balancing

2010-11-02 ©SKF Slide 31SKF Reliability Systems

Multilog WMxModalità operativaIl WMx è in stato di inattività per la maggior parte del tempo: il risveglio avviene in base alla programmazione della frequenza diwake-up. Opzionalmente è possibile risvegliare il dispositivo mediante: - pulsante di wake-up manuale- switch di wake-up esterno (via cavo)

Quando il WMx si risveglia:- si attesta sulla rete wireless- riceve cambi di configurazione (se presenti: frequenza di wake-up, setup delle acquisizioni)- accende il sensore e acquisisce i dati- trasmette i dati al server via wireless

Il WMx torna in stato di inattività: nessun parametro viene registrato durante la fase di inattività1 anno di durata batteria per 1 wake-up al giorno

Encrypted 802.11g

4–20 mA or ±25 V

Electric motor

Fan

Sensorizzazione fissa

Wireless transmitterWMx

DCS / PLC

Analisi, trend, log database

Suite @ptitude

2010-11-02 ©SKF Slide 32SKF Reliability Systems

Multilog IMx

Sistema di sorveglianza permanente: raccoglie dati di vibrazione e processo dal campo 24/7 ed invia un immediata segnalazione di allarme in caso di importanti cambiamenti delle condizioni di lavoro.

I canali raccolgono dati in maniera parallela

2010-11-02 ©SKF Slide 33SKF Reliability Systems

Multilog IMx

Multilog IMx-S • Paper Machines• Pumps• Fans

Cabinet IP6716/32 canali ana, 8/16 canali dig

Multilog IMx-T •Steam Turbines•Gas Turbines•Compressors

Rack 19’’16/32 canali ana, 8/16 canali digAlimentazione ridondataModulo SW per analisi orbite (eddy probes)

Multilog IMx-W • Offshore• Onshore• 1,5 MW +

Cabinet IP6716 canali analogici2 canali digitaliProtezione dai fulmini24bit A/D per accuratezza a bassi rpmOttimizzato per carico e velocità variabileWindlub: interfacciabile con CAN-bus (vogel)WebCon: interfaccia web al farm management

Multilog IMx-R • High speed trains• Freight train• Metros

Cabinet IP6716 canali analogici2 canali digitaliDetection: stabilità vagone, deragliamento, sbilanciamento, risonanza, MF motoriOttimizzato per carico e velocità variabile

2010-11-02 ©SKF Slide 34SKF Reliability Systems

Marlin e l’ODR

Processo

TecnologiaCultura

ODR

2010-11-02 ©SKF Slide 35SKF Reliability Systems

SKF Results Reporter – Onboard ship

Onboard ship

i.e. cargo pumps

•Data collection:

– Portable instruments

– On-line systems

• Wireless

• Wired

•Work-orders in CMMS

2010-11-02 ©SKF Slide 36SKF Reliability Systems

SKF Results Reporter – Data analysis

Onboard ship

i.e. cargo pumps

Data analysis:

– Data sent to expert analyst

• SKF

– @ptitude Analyst

• Remote Access

•Exceptions identified

2010-11-02 ©SKF Slide 37SKF Reliability Systems

SKF Results Reporter - Improvement

Onboard ship

•Exceptions matched with reliability database:

– Benchmark with similar assets

•Report prepared

– Based on customer requirements

– Action oriented

2010-11-02 ©SKF Slide 38SKF Reliability Systems

SKF Results Reporter – Web portal

Onboard ship

•Report uploaded to Results Reporter database

2010-11-02 ©SKF Slide 39SKF Reliability Systems

Remote monitoring

On ships On land

Data collection

DatabaseInternet

Analysis centre

2010-11-02 ©SKF Slide 40SKF Reliability Systems

Typical report format

2010-11-02 ©SKF Slide 41SKF Reliability Systems

Architetture di monitoraggio

2010-11-02 ©SKF

2010-11-02 ©SKF Slide 42SKF Reliability Systems

Riduttori, Pompe e motoriVentilatori

Locazioni inaccessibiliVentilatori di torri di raffr.

GearboxMachine tools

Conveyor systems

TurbineGeneratori

Compressori

Rottura improvvisaDegrado graduale

Crit

ico

Cos

tope

r per

dita

dipr

oduz

ione

Time To FailureMed

io

Economics of monitoring

Ronde per raccoltae analisi dei dati

Monitoraggiosemi On-Line

Sistemi di sorveglianzaOn-Line

Protezionecontinua

Scan-rate richiesto

VeloceLento

2010-11-02 ©SKF Slide 43SKF Reliability Systems

Servizi avanzati SKF

Electric motor

Fan

Le architetture di monitoraggio: Microlog + @ptitude

AnalizzatoreportatileMicrolog AX

Analisi, trend,database

Suite @ptitude

4–20 mA

Analisi mediante analizzatore portatile [Cliente / SKF]

Sw di analisi e trend [Cliente / SKF]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

CoMo linkRCFA

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

V D

T gE

S

S

Raccolta e analisi dei dati

Cliente Cliente

2010-11-02 ©SKF Slide 44SKF Reliability Systems

Portable data collection

1/4" - 28 UNF

Why use quick fitting studs?• Enable simple and fast data collection

• Ensure reliable and accurate data quality

• Support accurate data analysis

• Non-invasive set-up (no damage to machine)

• Preferred option by leading class agencies

Adhesive/glue

2010-11-02 ©SKF Slide 45SKF Reliability Systems

Electric motor

Fan

Sensorizzazione fissa

Junction box

AnalizzatoreportatileMicrolog AX

4–20 mA

Sensorizzazione fissa [Cliente]

Analisi mediante analizzatore portatile [Cliente / SKF]

Sw di analisi e trend [Cliente / SKF]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

Servizi avanzati SKF

CoMo linkRCFA

±25 V

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

Le architetture di monitoraggio: Microlog + JB + @ptitude

A

V D

T gE

S

S

Analisi, trend,database

Suite @ptitude

Raccolta e analisi dei dati

ClienteCliente

2010-11-02 ©SKF Slide 46SKF Reliability Systems

Monitoring of hazardous or remote machinery

Cargo pump room

Engine room

Pump room

Vac pumps

Ballastpumpstbd

Ballastpumpport

Cargopumpport

Cargopumpstbd

Cargopumpcentre

Main junction

box

Exhaust fan

Exhaust fan

Safetybarriers

Switch box

Fixed sensors

2010-11-02 ©SKF Slide 47SKF Reliability Systems

Encrypted 802.11g

4–20 mA or ±25 V

Electric motor

Fan

Sensorizzazione fissa

Wireless transmitterWMx

DCS / PLC

Analisi, trend, log database

Suite @ptitude

Servizi avanzati SKF

CoMo linkRCFA

Sensorizzazione fissa [Cliente]

Transmitter Wireless a bordo macchina [Cliente]

Sw di analisi e trend [Cliente / SKF]

Connessione ai sistemi PLC [Cliente]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

Le architetture di monitoraggio: WMx + @ptitude

A

V D

T gE

S

S

Monitoraggiosemi On-Line

Cliente

2010-11-02 ©SKF Slide 48SKF Reliability Systems

MCT orCopperhead

AnalizzatoreportatileMicrolog AX

Analisi, trend, database

Suite @ptitude

Sensorizzazione fissa [Cliente]

Monitor e transmitter a bordo macchina [Cliente]

Analisi mediante analizzatore portatile [Cliente / SKF]

Sw di analisi e trend [Cliente / SKF]

Connessione ai sistemi PLC [Cliente]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

DCS / PLCSPEED

TRIGGERSTATUS

Electric motor

Fan

Sensoriz. fissa

4–20 mA

Servizi avanzati SKF

CoMo linkRCFA

±25 V

Le architetture di monitoraggio: MCT + Microlog + @ptitude

A

V D

T gE

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

S

S

S

S

SorveglianzaOn-Line

Cliente

2010-11-02 ©SKF Slide 49SKF Reliability Systems

DCS / PLC

online Analisi, trend, log database

Suite @ptitude

AnalizzatoreFissoIMx

SPEED TRIGGER

STATUS

001100…

TCP/IP

Sensorizzazione fissa [Cliente]

Analisi mediante analizzatore fisso [Cliente]

Sw di analisi e trend presso il Cliente [Cliente]

Connessione ai sistemi PLC [Cliente]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

4–20 mA or ±25 V

Electric motor

Fan

Servizi avanzati SKF

CoMo linkRCFA

Le architetture di monitoraggio: IMx + @ptitude

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

Db

M

RfftC

P

aA

A

V D

T gE

A

Db

M

RfftC

P

aA

S

S

S

SorveglianzaOn-Line

Cliente

2010-11-02 ©SKF Slide 50SKF Reliability Systems

Atex Zone 1

DCS / PLC

online

Sistema diprotezioneDMx00101101010…

Electric motor

Fan

Sensorizzazione fissa [Cliente]

Analisi mediante analizzatore fisso [Cliente]

Sw di analisi e trend presso il Cliente [Cliente]

Connessione ai sistemi PLC [Cliente]

Supporto di SKF per servizi avanzati [SKF]

Converter

Analisi, trend, log database

Suite @ptitude

Barrier

Servizi avanzati SKF

CoMo linkRCFA

001100…

Chain

Le architetture di monitoraggio: DMx + @ptitude Protezionecontinua

A

Db

M

RfftC

P

aA S

A

Db

M

RfftC

P

aA S

A

Db

M

RfftC

P

aA S

A

V D

T gE

TCP/IP

Cliente

Atex Zone 0

2010-11-02 ©SKF Slide 51SKF Reliability Systems

Applicazioni navali – referenzeinternazionali

2010-11-02 ©SKF

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Caso 1: Al Gattara – OSG Nakilat

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Caso 2: Example online (IMx) references

Cruise ships (pods):

• Queen Mary II

• Infinity

• Pride of America

LNG carriers and high speed ferries:

• Hyundai Heavy Industries

– 4 + 4 LNG carriers

– Monitoring steam turbines

– Monitoring turbochargers

• Bornholmstrafikken

– High-speed ferry: Villum Clausen

– Monitoring gearboxes

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Caso 2: Electric pods, what is measured?

• Shaft speed (rpm)

• Vibrations from the pod

• Pods steering angles

• Contamination in oil system

• Water content in oil system

• Temperature of oil

• Pressure from gravity tanks

Analogueand digital inputs

Relay outputsfor alarms to Digital Control System (DCS)

Ethernet, TCP/IP

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Caso 3: Condition monitoring on coastal ferries

Customer need

• Improve the reliability of their services and vessel availability

SKF solution

• SKF provides regular condition monitoring service to 9 of the customer’s coastal ferries

• An SKF engineer collects data from critical machinery, including thrusters,generators, gears and support bearings

Customer benefits

• Increased uptime and availability of ferries due to early detection of machinery problems and faults

• No onboard crew training requirements as SKF provides a complete turnkey solution

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Caso 4: Major oil and gas tanker operator

Customer profile

• 60 oil and gas tankers, worldwide operations

• Frontrunner in efficient ship management

• Use condition monitoring since several years,mainly on auxiliary machinery

• Need for a cost effective CBM programme

SKF solution

• SKF solution takes the CBM from a predictive to a proactive maintenance programme

• The CBM programme is approved by the classification agency, taking away the need for visual inspection and machinery surveys

• Portable data collection by ship engineers, and data is sent to SKF

• Certified SKF engineers for analysis

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Caso 4: Contract details

• 5,500 machines being monitored

• 12,500 measurement points

Inaccessiblemachines Handheld sensor

Accessiblemachines

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Caso 4: Gearbox, vibration analysis

Frequency spectrum from new gears and after 2.5 years

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Caso 4: Fault detection

Gearbox failure detected using vibration analysis

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Caso 4: Contract results

• 560 diagnostic reports

• 1,050 maintenance recommendations in 2007

– 40% invasive

• Internal inspection, overhaul or bearing change

– 60% non-invasive

• Lubricate, re-align, balance, re-monitor or external inspection

• Ship operator benefits:

– Clearly improved machine reliability/availability and onboard health & safety

– Estimated savings in maintenance cost 2007: >1.5 M USD

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Caso 5: Azimuth thruster monitoring

Customer need• Improve the reliability and maintenance procedures for a drill ship’s azimuth thrusters

The solution• Portable vibration monitoring of the thrusters’

bearings and gears on regular basis• SKF engineers analyse data remotely• Installation, set-up, training and commissioning• Reports with clear input of thruster condition

and maintenance requirements

Customer benefits• Improved reliability and safety• Improved maintenance and planning possibilities• CBM in compliance with class agency requirements

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Caso 6: Farstad Shipping (Indian Pacific) Ltd

• Fleet consists of 21 ships: AHTS, PSV, CSV

– Safe and efficient operations imperative for Farstad

– Demanding conditions characterize deepwater field operations

• To improve machinery reliability and maintenance costs, a CM programme was established in year 2000

– Focus on main gearboxes, thrusters and generators, but also winch hydraulics and cargo discharge pumps, cooling and smaller hydraulic pumps, steering gear and air conditioning units

– Farstad use SKF vibration data collectionunits, passed around the fleet

– Data is recorded by ships’ staff every 6months and sent to SKF’s Remote DiagnosticCentre in Australia

– SKF audit/training visits every 2 years

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Caso 6: Farstad Shipping: fault detection

• Recordings taken by the ship’s staff and sent to SKF for analysis before a planned docking

• The after PTO shaft showed clear indications of significant damage to the inner raceway

• Recommendation made to change the shaft bearings

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Caso 6: Farstad Shipping: CBM Value

• This saving equals 6 years CBM cost for the full fleet• 6 similar gearbox problems have been detected 40 M AUD savings• David Crane, Technical Manager for Farstad Shipping:

“We have had great success with this conditioning monitoring system over the years. We have averted a number of major failures and resultant loss of hire or damage / injury through advanced warning of potential failures. Not only are we able to avoid failures we can also minimise maintenance costs of larger electric motors by monitoring the bearing condition thereby extending service intervals greatly.”

A$705,000Total savings:

A$5,000 to A$6,000Annual CBM service cost per vessel:

In service, failure typically results in secondary damage

A$250,000-A$600,000

Day rate for AHTS

A$30,000 – A$50,000

A$425,000A$280,000 (7 days off hire)Mid range savings:

Cost of repairOff hire costs

Input data:

Saving estimation

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Current references• Ships worldwide with CBM solutions from SKF:

– 25 oil tankers

– 40 product and chemical tankers

– 70 LNG and LPG carriers

– 30 anchor handling tug supplies and offshore support vessels

– 30 container carriers

– 25 cruise and passenger ships

• In addition > 150 naval vessels are equipped with SKF CM

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Grazie dell’attenzione

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