HOE SMEEROLIEANALYSE U HELPT BIJ HET VOORSPELLEN VAN ONDERHOUD

Big data genereren helpt onderhoud efficienter en goedkoper uit te voeren

Smeermiddelen minimaliseren de wrijving tussen bewegende oppervlakken, en zijn dus cruciaal wanneer het gaat om efficiëntie en machinebeschikbaarheid. Deze taak kunnen smeermiddelen echter alleen vervullen als ze in optimale conditie zijn. Voor het bepalen van deze conditie zijn heel wat technieken en tools beschikbaar. Die dienen echter niet alleen de smeermiddelen zelf, maar leveren ook een belangrijke bijdrage in het kader van voorspellend onderhoud. De informatie die uit een goede olieanalyse is te halen, zegt namelijk veel over de conditie van een machine en daarmee ook over het te verwachten onderhoud.

INFORMATIE VERZAMELEN

Industrie 4.0, Big Data enz. hebben inmiddels ook het smeertechnisch onderhoud bereikt. En niet zonder reden. Het verzamelen van veel (big) data in verband met de conditie van het smeermiddel kan heel bruikbare informatie opleveren waarmee onderhoud efficiënter en goedkoper uit te voeren is. Zo zegt de conditie van het smeermiddel bijna alles over de staat van het systeem. Daarmee is het als basis te gebruiken voor het voorspellen van het benodigde onderhoud. Via die analyses wordt trouwens ook duidelijk of het smeermiddel zelf aan vervanging toe is.

Met de menselijke zintuigen

Een eerste methode om data te verzamelen- waarvan velen de bruikbaarheid onderschatten - is via onze zintuigen. De belangrijkste in deze kwestie zijn de ogen. Zowel de kleur als de helderheid van een smeermiddel kan al iets zeggen over de kwaliteit ervan. Zo is een troebele olie in vele gevallen vervuild met water, en duidt een snelle verkleuring naar een donkerdere tint op de aanwezigheid van oxidanten of een veranderende TAN-waarde (Total Acid Number). Die veranderingen in smeermiddelsamenstelling kunnen leiden tot een lagere functionaliteit en in het ergste geval tot vastlopen.

Een visuele controle is onder meer uit te voeren via een kijkglas, zoals de 3-D BullsEye. Zo'n driedimensionaal kijkglas voor inspectie is onder meer te plaatsen op tandwielkasten, pompen en opslagtanks. Door het zicht van 360° heeft de gebruiker altijd een goed beeld van de helderheid en kleur. Omdat het materiaal bovendien uv-bestendig is, zal het zonlicht de waarneming niet beïnvloeden. Ook bestaan er kijkglazen die onderin een oliereservoir te plaatsen zijn. Dit is op zich niet het beste punt voor een zichtanalyse, maar in sommige gevallen is er geen andere mogelijkheid. Dit specifieke analysepunt maakt daarentegen wél goed zichtbaar of er zich water onderin het reservoir verzameld heeft.

Smeerolieanalyse

Met apparatuur

Naast de menselijke zintuigen worden ook veel instrumenten ingezet om relevante datauit een oliemonster te destilleren. Hierbij zijn twee mogelijkheden: de gebruiker neemt het monster en stuurt dat naar het laboratorium voor analyse, óf hij analyseert ter plekke. In het laatste geval is het eveneens mogelijk om een monster te nemen en dat te onderwerpen aan verschillende testen, óf er wordt gekozen voor het continu online monitoren van één of meerdere parameters.

Hoewel het een open deur lijkt, is het vastleggen van de waarnemingen minstens zo belangrijk als het doen van de waarnemingen zelf. Nu is het bij menselijke waarnemingen wat lastiger om dat eenduidig te doen, het is immers ook een kwestie van interpretatie, maar het kan toch bijdragen aan een waardevol stukje gegevensopbouw van een specifiek inspectiepunt met bijbehorende smeerproducten. Meetdata die worden gegenereerd met instrumentatie worden óf automatisch opgeslagen óf er moeten maatregelen worden genomen waardoor dat elders gebeurt

.

LABORATORIUM OF 'ZELF DOEN'?

De meest uitgebreide manier om smeerolie te analyseren is het opsturen van een oliemonster naar een speciaal laboratorium. Dat monster moet op een geschikte plaats in het systeem zijn genomen (waar turbulente stroming heerst en het monster representatief is voor het systeem) en zijn ondergebracht in een schoon monsternameflesje. In het laboratorium worden vele eigenschappen onderzocht waaronder de viscositeit, zuurgraad, vuildeeltjes en uiteraard de chemische samenstelling. Belangrijk is vervolgens om de verschillende waarden door iemand met kennis van zaken te laten beoordelen om daaruit vervolgens de juiste conclusies te trekken. Analyse door een laboratorium is vooral geschikt voor monsters die periodiek worden genomen en waarvan de resultaten onder meer worden gebruikt voor historieopbouw en trendanalyse. Het duurt namelijk relatief lang voor de uitslagen beschikbaar zijn. Als een machine of installatie echter mankementen vertoont, of wanneer er storingen optreden die in relatie kunnen staan met een degradatie van de smeerolie, dan is het prettiger om een directe meting op locatie te kunnen uitvoeren waarvan de uitslag ook direct bekend is. Wanneer dat niets oplevert, kan altijd nog worden besloten een monster naar het laboratorium te sturen.

ONSITE EN ONLINE MONITOREN

Voor het ter plekke monitoren van de kwaliteit van smeerolie bestaan verschillende mogelijkheden, variërend van sensoren die diverse eigenschappen meten tot complete sets waarmee testen uit te voeren zijn. Met deeltjestellers is bijvoorbeeld te onderzoeken of er vaste deeltjes in de olie voorkomen (waarbij ook de allerkleinste deeltjes tot ongeveer 4 µm worden meegenomen), om welk materiaal het gaat en hoe groot de deeltjes zijn. Voorts wordt gekeken naar de aanwezigheid van water omdat water bijdraagt aan een versnelde degradatie van smeerolie. Bij de metingen van viscositeit en geleidbaarheid gaat het meestal niet om de absolute waarde, maar om de relatieve veranderingen ervan in de tijd.

Wanneer de waarde stabiel blijft, is het goed; wanneer een waarde stijgt of daalt, betekent dit dat er iets is veranderd. Automatisch een reden om na te gaan wat de invloed is van deze verandering en of deze positief of negatief is uit te leggen. Ook hier geldt dus dat het van belang is om de meetwaarden op een goede en efficiënte manier op te slaan, zodanig dat de gewenste koppelingen en vergelijkingen te maken zijn.

COMPLETE SYSTEMEN

Onder andere voor toepassing in de scheepvaart zijn er complete units ontwikkeld waarin de verschillende sensoren (voor water, metaaldeeltjes, kleine vaste deeltjes en oliekwaliteit) en een controller zijn opgenomen. Deze controller ontvangt de output van de sensoren, bewerkt deze op basis van specifieke algoritmes en interpreteert de waarden voor de eindgebruiker zodat deze eventueel actie kan ondernemen. Uiteraard kan dit systeem ook alarmen genereren zodat er onmiddellijk kan worden ingegrepen wanneer er een calamiteit dreigt.

Daarnaast zijn de opgeslagen gegevens ook hier te gebruiken voor trendanalyse. Nóg completer zijn de systemen die onsite monitoring combineren met andere condition- monitoringtechnieken. Zo bestaan er toestellen die bijvoorbeeld belangrijke meetdata over machineparameters, trillingen en vervuiling in de olie verzamelen. Die waarden zijn in real time via een pc, tablet of telefoon te bekijken en bieden de mogelijkheid om een systeem nog meer in zijn totaal te beschouwen waarmee de voorspellingen met betrekking tot toekomstig onderhoud alleen maar beter worden.

Naast complete systemen zijn er ook ontwikkelingen op sensorniveau vast te stellen. Een sensor meet dan de stroom en de capaciteit, en registreert daarmee onder meer veranderingen in het TAN/TBN-getal, viscositeit, vuildeeltjes, temperatuur en vervuiling van de olie met water, glycol of brandstof. Die (eenheidsloze) waarde wordt vergeleken met de waarde behorend tot dezelfde olie als die de gewenste reinheidsgraad heeft en die vooraf in te stellen is. Op basis van het waardeverschil geeft de sensor een uitslag in de stoplichtcode (groen = ok, oranje = pas op, rood = stoppen).

Kortom: datacollectie en de juiste analysemethode bieden de eindgebruiker van smeermiddelen de mogelijkheid om voorspellingen te doen over toekomstig onderhoud aan zowel machines en installaties als met betrekking tot het smeren zelf.