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제본기의 고장 진단을 위한 MSR165 가속도 데이터로거

사례 연구: Muller Martini AG, 인쇄 가공 시스템 전문가

인쇄 가공 분야의 글로벌 기업인 Muller Martini 사는 새로운 잡지용 중첩 제본기를 개발 중, 센서의 고장을 발견했습니다. 고장 원인은 MSR Electronics 사의 소형 가속도 데이터로거를 사용하여 확인될 수 있었습니다.

저자: Fabian Acklin, Technik Sammelhefter TSH-1, Mechanical Engineer Muller Martini AG

3날 트리머의 결함 부품은 절단 직전에 제품의 위치를 ​​감지하는 에지 센서였습니다. 이전에는 오작동 없이 정상적으로 작동했지만 고객 내부 테스트 단계에서 실패했습니다. 결함이 있는 센서를 분석한 결과 센서부의 기계적 손상이 나타났습니다.

진동이 오작동의 원인으로 의심되었습니다. 그러나 기계의 매우 동적인 동작 시퀀스로 인해 문제에 대한 여러 가지 원인을 추측할 수 있었기 때문에 센서에서 기존 진동을 기록하는 방법을 모색했습니다. 측정의 목적은 올바른 결론을 도출하기 위해 가능한 한 정확한 장애의 원인을 파악하는 것이었습니다.

간단한 인터넷 검색을 통해 스위스 기술의 MSR Electronics 사의 웹 사이트에서 온라인 구성 및 컨설턴트와 상담 전화를 한 후 MSR165 시리즈 소형 데이터 로거가 적합한 측정 장치로 선정되었습니다.

문제 해결: 충격 및 진동 측정을 위한 소형 데이터 로거

충격 및 진동을 위한 MSR165 데이터 로거는 최대 초당 1600회 측정을 수행할 수 있습니다. 핵심 센서 소자는 높은 분해능의 3축 디지털 가속도계입니다. 운송 모니터링, 고장 진단 및 부하 테스트와 같은 진동 측정 및 충격 모니터링에 이상적입니다. 

충격 모니터링은 MSR165에서 최대 ±15g 또는 ±200g까지 가능하며, 32개의 측정 값이 이벤트 전에 기록됩니다. 2백만 개 이상의 측정 값을 저장하는 로거의 메모리 용량은 10,000개 이상의 충격을 기록하기에 충분합니다(필요한 경우 매우 긴 시간 저장도 가능합니다). 마이크로 SD 카드를 사용하면 용량을 10억 개 이상의 측정값(10,000,000회의 충격)으로 늘릴 수 있습니다. 모든 데이터는 USB 또는 마이크로SD 카드를 통해 컴퓨터로 빠르게 전송할 수 있습니다. MSR165에는 데이터 구성 및 분석을 위한 PC 소프트웨어와 MSR ShockViewer 소프트웨어가 함께 제공됩니다. 강력한 평가 소프트웨어는 충격 모드에서 획득한 데이터의 고급 분석 및 그래픽 표시와 보고서 자동 생성에도 사용됩니다.

측정 및 분석 결과

데이터 로거는 양면 접착 테이프로 새 기계의 해당 센서에 부착되었습니다 (그림 2, 왼쪽). 작동 중 x축에서 최대 218g의 가속도가 측정되었습니다 (그림 3, 오른쪽). 

이전 시스템의 데이터 로거와 비교한 측정에서 (그림 4, 왼쪽), 결과는 약 35g 가속만 나타냈습니다(그림 5, 오른쪽). 따라서 새 기계의 센서가 손상된 이유는 이해할 수 있습니다. 

개별 서브 시스템을 끄면서 공압 정지에 의해 대규모 가속이 발생한다는 사실이 빠르게 확인되었습니다.

오류 원인을 신속하게 제거

밸브와 스톱 사이의 호스 길이가 이런 차이를 만들었습니다. 기존 기계와 동일한 호스 길이로 교체하니, 이제 다시 비슷한 크기의 가속도 값으로 측정되었습니다. 이와 동시에 센서 제조 업체로 부터 여전히 존재하는 비교적 높은 가속도에 최적화된 센서로 교체하였습니다. 그 이후로는 어떤 센서도 고장나지 않았습니다.

결론: MSR165 데이터로거가 없었다면, 새 시스템의 센서 고장 원인을 하루만에 찾을 수 없었을 것입니다. 이를 통해 이러한 로거는 기계 요소의 충격, 진동 및 가속과 관련된 기계적 문제가 발생할 경우 고장 진단을 위한 최적의 시간 절약 보조 도구임을 알 수 있습니다.