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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
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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:
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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
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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
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Le 5 Piattaforme: recenti acquisizioni
Cuscinettie Unità
Sistemi diLubrificazione TenuteMeccatronica
ServiceReliability Systems
Ing. di Manutenzione
Ing. dell’Applicazione, Training, Service di Manutenzione
Condition monitoring
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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
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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
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Strategie di mautenzione:
Condition Based Maintenance
2010-11-02 ©SKF
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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”
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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.
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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 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
2010-11-02 ©SKF Slide 53SKF Reliability Systems
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
2010-11-02 ©SKF Slide 54SKF Reliability Systems
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
2010-11-02 ©SKF Slide 55SKF Reliability Systems
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