상태 모니터링이란 무엇입니까?
개요
상태 모니터링은 센서와 분석을 사용하여 구성요소, 장비 및 프로세스의 성능을 추적하며, 예측 유지보수 전략의 일부로서 수리 또는 교체가 필요한 컴포넌트를 식별합니다. 많은 성능 특성을 측정하고 분석할 수 있으며, 자동차, 항공우주, 석유 및 가스, 전자제품 제조 등 산업의 요구에 맞게 시스템 아키텍처를 맞춤 설계할 수 있습니다.
내용
상태 모니터링 작동 원리
상태 모니터링은 센서, 데이터 수집 디바이스, 특수 소프트웨어를 사용하여 예측 유지보수를 가능하게 합니다. 기계는 정상 작동 중에 많은 데이터 포인트를 생성합니다. 센서는 진동, 온도, 음향 및 기타 데이터를 수집하고 이를 분석을 위해 DAQ 디바이스와 컨트롤 시스템에 전송합니다. 소프트웨어는 잠재적인 문제 결과를 사용자 검토용으로 표시하거나, 장비와 작업자를 보호하기 위한 자동 응답을 트리거할 수 있습니다. 상태 모니터링은 산업 현장, 야외 현장 및 시험·측정 연구소에서 사용됩니다.
그림 1: 상태 모니터링 프로세스
상태 모니터링 유형
하나의 장비에서 여러 종류의 상태 모니터링이 이루어질 수 있습니다.
진동 모니터링
진동은 중장비의 일반적인 특징이며 항상 문제로 간주되지는 않습니다. 그러나 비정상적인 진동 패턴은 컴포넌트가 마모되었거나, 불균형이 있거나, 파손되었거나, 기타 문제로 인해 주의가 필요함을 나타낼 수 있습니다. 진동 모니터링은 보통 가속도계, 근접 센서, 속도 센서를 이용해 측정하며, 측정된 데이터는 분석을 위해 컨트롤 시스템으로 전송됩니다.
열 모니터링
기계 컴포넌트는 각기 예상 온도 범위 내에서 작동합니다. 센서가 비정상적으로 낮거나 높은 온도를 감지하면 장비나 공정에 이상이 있음을 의미할 수 있습니다. 열 모니터링 센서에는 열전대, 저항 온도 감지기(RTD), 써미스터 등이 있으며, 이들은 데이터를 컴퓨터로 보내 분석합니다.
음향 모니터링
일반적인 상태 모니터링 유형으로는 오일 분석, 전기 모니터링, 압력 모니터링 등이 있습니다. 상태 모니터링은 측정 대상에 관계없이 연속적(온라인) 또는 간헐적(오프라인)으로 수행될 수 있습니다.
상태 모니터링의 이점
상태 모니터링의 목표는 장비가 손상되거나 가동 중단을 초래하기 전에 문제를 감지하는 것입니다. 센서와 분석 소프트웨어에서 얻은 인사이트는 예측 유지보수를 가능하게 하며, 기계의 신뢰성과 수명 향상, 예기치 않은 수리 비용 절감, 작업장 사고 위험 최소화에 기여합니다.
상태 모니터링은 다양한 장비 및 공정에 적용됩니다:
- 회전축
- 모터
- 가스 터빈
- 파이프라인
- 왕복식 압축기
- 펌프
- 베어링
- 팬
- 엔진
- 기어박스
- 발전기
- 변압기
- 회로 차단기
- 전자 컴포넌트 및 캐비닛
- HVAC 시스템
- 화로 및 오븐
- 서버 룸 및 데이터 센터
- 유압 시스템 유체
- 윤활 시스템 오일
- 재료 경화 공정
NI 상태 모니터링 하드웨어 및 소프트웨어
NI 기술은 데이터 수집 디바이스 및 분석 소프트웨어를 통한 상태 모니터링을 지원합니다. 당사의 DAQ 모듈은 센서를 컨트롤 시스템에 연결하며 음향 및 진동과 온도 측정을 위한 솔루션을 포함합니다. LabVIEW 및 SystemLink™과 같은 NI 소프트웨어는 상태 모니터링 및 분석에 사용되어 센서 데이터를 시각화하는 데 도움을 줍니다. NI 하드웨어와 소프트웨어는 산업 전반에 걸친 예측 유지보수 전략을 지원하며, 스마트 데이터 활용을 통해 효율성을 높이고 비용을 절감합니다.