Flowdicator: Värähtely viestii laitteen kunnon
Värähtely kertoo paljon pyörivän laitteen toiminnasta. Flowdicator on laitteisto- ja ohjelmistokokonaisuus, joka mittaa värähtelyä ja kertoo, jos jokin asia laitteessa vaatii huomiota. Teemu Voutilainen on värähtelymittausten tuore asiantuntija Flowplussalla.
Voutilainen aloitti kesällä 2020 Flowplussan venttiiliasentajana Tampereella. Hän on ollut myös Porvoon yksikön apuna esimerkiksi puhaltimien linjauksessa, öljynvaihdossa ja särötarkastuksissa.
Tammikuussa 2021 oli Voutilaisen ensimmäinen työpäivä Flowplussan värähtelymittausasiantuntijana. Koronan vuoksi suurin osa Voutilaisen työpäivistä on kulunut kotitoimistolla Vantaalla, mutta osittain myös Tampereen toimipisteellä. Tammikuussa 2021 Flowplussan toiminta laajeni Vantaalle, joten jatkossa Voutilaisen työpiste löytyy sieltä.
– Olen tehnyt värähtelymittauksia ja analysoinut mittausten tuloksia jo aikaisemmissa työpaikoissani. Flowplussassa analyysi on kuitenkin viety seuraavalle tasolle digitaalisuuden ja tekoälyn ansiosta. Nyt värähtelyanturien tulokset kerätään pilvipalveluun, jolloin saadusta datasta voidaan tehdä syvempiä analyyseja, kertoo Voutilainen kotitoimistoltaan.
Flowdicator asiakkaan tarpeen mukaan
Flowdicator on laite- ja ohjelmistokokonaisuus, jonka avulla tietoa laitteen kunnosta kerätään.
– Analyysista osan tekee järjestelmä suoraan, mutta ei suinkaan kaikkea. Ihmistä tarvitaan analyysissa edelleen, muistuttaa Voutilainen.
Flowplus edustaa, myy ja asentaa Flowdicator versioita D sekä H ja H+. Versiot eroavat toisistaan sekä mittauksen että analysointimahdollisuuksien suhteen. Asiakkaan tarpeet määrittävät, minkälainen Flowdicator juuri heidän laitteistoilleen kannattaa hankkia.
Ongelmien tehokasta ennakointia ympäri Suomen
Flowdicator kerää tietoa laitteen sähkönkäytön perusteella (versiot H ja H+) tai erilaisten värähtelyanturien kautta (versio D). Tietoa kerätään esimerkiksi minuutin, viiden minuutin tai tunnin välein. Saatu data välittyy mobiiliyhteydellä pilvipalveluun, jonka kautta sitä voidaan analysoida yksityiskohtaisemmin.
– Digitaalisuus mahdollistaa tiedon prosessoinnin jo anturissa, jolloin eteenpäin siirretään vain se tieto, jolla on merkitystä. Uutena mittalaitteena olemme hankkineet Vibscanner 2 -värähtelynreittikeräimen. Laite toimii tehokkaasti, kun se yhdistetään tekoälypohjaiseen ensivasteraporttiin. Lähin Flowplussan toimipiste käy suorittamassa käytännön mittauksen, jonka tuloksia voidaan analysoida pilven kautta muualla, kuvailee Voutilainen prosessia.
”Värähtelyä se on äänikin”
Voutilaisen ensimmäiset kuukaudet värähtelyasiantuntijana ovat sujuneet uuden oppimisessa. Sisäisiä palavereita ja myös tapaamisia asiakkaiden kanssa on ollut jonkin verran. Koronan vuoksi fyysisten tapaamisten määrä on kuitenkin pidetty mahdollisimman vähäisenä. Muutama laitteiden asennuskeikkakin on jo toteutunut esimerkiksi Tampereelle ja Harjavaltaan.
– Olen päässyt hiomaan Flowdicator D:n käyttöliittymää sekä viimeistelemään sen käyttöohjekirjaa. Oikein sopiva työmäärä on ollut näin aluksi. Ei liikaa eikä onneksi liian vähänkään. Uutta kun oppii, niin pääsee tekemään aina vaan kiinnostavampia hommia, kertoo Voutilainen.
Myös äänen mittausta harkitaan analyysityökaluna tulevaisuudessa. Käyttökohteita voisivat olla esimerkiksi mäntäkoneet ja venttiilien vuodot.
– Värähtelyä se on äänikin, muistuttaa Voutilainen lopuksi.
Flowdicator optimoi Kymenlaakson Veden pumppujen energiankulutusta
Flowdicator on sähkömoottorien ja pumppujen seurantajärjestelmä, jota Kymenlaakson Vesi hyödyntää tekopohjaveden valmistuksessa. Järjestelmän avulla pumppujen energiatehokkuus ja tuotanto saadaan säädettyä optimaalisiksi. Yritys on hiljattain tehnyt Flowdicatoreista lisätilauksen Flowplussalle.
Kymenlaakson Veden Utin laitoksella syntyy tekopohjavettä n. 20 000 kuutiota päivässä. Siitä noin 30 % pumpataan käänteisosmoosilaitteiston läpi. Näin vedestä saadaan poistettua ylimääräinen fluori.
– Meillä on Flowdicator asennettuna kahdeksaan käänteisosmoosilaitteiston suodatinyksikön paineenkorotuspumppuihin. Seurantajärjestelmä otettiin käyttöön reilu vuosi sitten. Saamme nyt jatkuvasti reaaliaikaisen tiedon pumppujemme toiminnasta ja kunnosta. Lisäksi meille kertyy runsaasti hyödyllistä historiatietoa, josta on hyötyä pumppujen tulevaisuuden toiminnan arvioinnissa ja huoltotarpeiden määrittämisessä, kertoo Kymenlaakson Veden automaatioteknikko Timo Leppänen.
Flowdicatorin avulla seurataan pumppujen paineita, virtauksia ja tehoja reaaliaikaisesti. Tietojen pohjalta järjestelmä laskee jokaiselle pumpulle ominaisenergiankulutuksen.
– Voimme seurannan perusteella säätää pumppujen pyörimisnopeutta ja löytää niiden energiatehokkaimman toiminta-alueen. Tasapainotila juomaveden laadun ja tuotantomäärän välillä on herkkä asia. Siksi tarvitsemme tiedon mahdollisimman monen pumpun toiminnasta, jatkaa Leppänen.
Pitkäaikaista seurantaa
Jo käytössä olevan käänteisosmoosilaitteiston suodatinyksikön seurantajärjestelmän lisäksi Kymenlaakson Vesi on tilannut Flowplussalta myös kahdeksan uutta laitetta. Ne on tarkoitus asentaa kevään 2021 aikana Utin laitoksen tekopohjavesikaivoissa oleviin pumppuihin.
– Nämä kaivopumput ovat hajallaan isommalla alueella, mutta Flowdicatorin avulla saamme koottua kaikkien pumppujen tiedot helposti yhteen ja samaan järjestelmään. Olemme jo nähneet, kuinka hyödyllistä ensimmäisten kahdeksan pumpun seuranta on ollut, joten laajentaminen on luontevaa jatkoa sille. Kun seurattavia pumppuja on useita, saadaan runsaasti tietoa, jolla pumppuja ja niiden toimintaa voidaan verrata toisiinsa. Yksittäisestä pumpusta tällaisia vertailutietoja ei saisi samalla tavalla, huomauttaa Leppänen.
Vertailuja ja analyysejä tehdään seuratuista pumpuista kuukausittain. Kokonaiskuvan saaminen vaatii kuitenkin pitkäaikaisempaa seurantaa. Yksityiskohtaisten ja vesilaitokselle hyödyllisten ohjeistusten tekeminen edellyttää pumppujen useamman vuoden jatkuvaa seurantaa.
Kymenlaakson Vesi analysoi saadun datan itse
Flowdicatorin asennuksesta huolehtivat Kymenlaakson Veden kohdalla yrityksen omat asentajat. Asennuksen jälkeen Flowplussan asiantuntijat kävivät vielä säätämässä laitteet. Näin voitiin varmistaa niiden luotettava toiminta.
– Järjestelmän tuottaman datan analysoimme Kymenlaakson Vedessä itse. Meille syntyy seurantaraporteista hyvä historiatieto pumppujen toiminnasta. Tämä projekti on meille itsellemme jatkuva oppimisprosessi, kun joka kuukausi saadaan lisää tietoa, joka voidaan nivoa yhteen aikaisemman tiedon kanssa, toteaa Leppänen.
Seurantaraporttien pohjalta saatu tieto-omaisuus on tärkeässä roolissa esimerkiksi uusien ihmisten perehdyttämisen yhteydessä. Raportit kertovat laitoksen ja sen laitteistojen tilan uusille asentajille nopeasti.
Kymenlaakson Vesi Oy on Kotkan, Kouvolan ja Haminan omistama tukkuvesilaitos, joka myy talousvettä osakaskunnilleen. Talousveden jakamisesta eteläisessä Kymenlaaksossa huolehtii Kymen Vesi Oy ja liikelaitos Haminan Vesi. Kymenlaakson Vesi Oy ostaa henkilöstöpalvelut Kymen Vesi Oy:ltä.
Flowdicator D:llä vältät ikävät yllätykset
Flowdicator D on ennakoiva kunnossapitojärjestelmä, jonka avulla voidaan välttää ikävät yllätykset kriittisten laitteiden toiminnassa. Flowdicator D on tehokkaimmillaan sellaisten laitteiden kunnon seuraajana ja ennakoijana, jotka tukevat tuotannon ja toiminnan ydinprosesseja teollisuudessa, vesilaitoksissa ja energiantuotannossa.
Yrityksillä on tyypillisesti kolmenlaisia laitteita:
-
kriittisiä laitteita (esimerkiksi voimalaitoksen turbiini)
-
kriittistä toimintaa suoraan tukevia laitteita (esim. syöttövesipumppu tai kaasupuhallin) ja
-
muita tukitoimilaitteita (pienemmät pumput ja puhaltimet).
Ensimmäisten kahden laitetyypin on aina toimittava luotettavasti, jottei laitoksen ydintoiminta ole uhattuna. Kolmannen ryhmän laiteviat ovat usein harmillisia, mutta laitteiden rikkoontuminen ei ole suora uhka laitoksen toiminnalle.
– Flowdicator D tuo eniten hyötyä niille asiakkaille, joiden kriittistä toimintaa tukevat laitteet tarvitsevat seurantaa (ryhmän 2 laitteet). Laitteisiin asennetut anturit välittävät dataa Flowdicator D -tietojärjestelmään 24/7. Järjestelmä analysoi laitteen kuntoa tämän datan pohjalta jatkuvasti. Mahdollisiin ongelmiin päästään näin reagoimaan jo ennen kuin ne muuttuvat kriittisiksi. Analytiikan avulla voidaan yksilöidä laitteen huoltotarve, jolloin laitetta ei toisaalta ali- mutta ei myöskään ylihuolleta, kuvailee Flowdicator D:n perustarkoitusta järjestelmän suunnitelleen ja sitä valmistavan Distence Oy:n toimitusjohtaja Janne-Pekka Karttunen.
Flowplus Oy toimii Flowdicator D:n myyjänä ja asentajana kaikkialla Suomessa.
Ennakoiva ja ennustava kunnossapito parantavat energiatehokkuutta
Ennakoiva kunnossapito tai ennustava kunnossapito vaikuttavat olennaisesti laitteen tuottavuuteen ja elinkaareen. Tarveperusteinen etäkunnossapito lisää Karttusen mukaan laitteen luotettavuutta sekä parantaa sen koko elinkaaren aikaista energiatehokkuutta.
– Kun esimerkiksi laakerivika huomataan jo hyvissä ajoin, voidaan laite korjata ja huoltaa suunnitellusti. Hiukan vastaava tilanne ovat pumppuja uhkaavat tukokset. Molemmissa tilanteissa voidaan ennakoivalla kunnossapitojärjestelmällä välttää ikävät yllätykset ja tehdä huolto tai korjaus juuri sellaisena ajankohtana, jolloin siitä on mahdollisimman vähän haittaa ydinprosessille, huomauttaa Karttunen.
Kaikki viat eivät ole kriittisiä vikoja, mutta pienillä vioilla on epämiellyttävä taipumus kehittyä isommiksi. Järjestelmän avulla vikatilannetta voidaan seurata ja reagoida muutoksiin nopeasti. Kun tarvetta on, saapuu Flowplussan asentaja ja korjaa tai huoltaa laitteen paikan päällä.
Lyhyemmät seisokit ja parempaa päätöksentekoa
Flowdicator D auttaa tuotannon optimoinnissa. Ehjät ja oikea-aikaisesti huolletut laitteet toimivat tehokkaasti ja kuluttavat vähän energiaa. Ennakoimattomat tuotantokatkokset vähenevät tai jäävät kokonaan pois. Huoltoseisokeista ei päästä kokonaan eroon, mutta niiden kesto lyhenee. Suunnitelluissa seisokeissa toiminta tehostuu, kun tiedetään jo etukäteen, mitkä huoltotoimenpiteet laitteille on tehtävä.
Juuri kunnossapidon päätöksentekoon Flowdicator D tuo Karttusen mukaan paljon helpotusta. Päätöksenteko perustuu järjestelmän käyttöönoton jälkeen faktoihin eikä olettamuksiin.
– Resurssit voidaan keskittää vain niihin laitteisiin, jotka oikeasti vaativat huomiota. Oikeat ihmiset saadaan tekemään oikeita asioita ja ratkaisemaan oikeita ongelmia, painottaa Karttunen.
Flowdicator D:n lisäksi Flowplus myy ja asentaa myös Flowdicator H -järjestelmiä, jotka ovat parhaimmillaan pienempien pumppujen ja puhaltimien ennakoivassa seurannassa.
Flowdicator H pitää huolta pumpustasi 24/7
Flowdicator H on modernia teknologiaa sisältävä pumppujen ja pumppaamoiden seurantajärjestelmä ja etävalvontaratkaisu. Se seuraa pumppujasi, tietää pumppujesi tämän hetkisen kunnon ja osaa myös ennustaa niiden huoltotarpeen.
Maailmalla on satojamiljoonia pumppuja ja Suomessakin erilaisia pumppuja on satojatuhansia. Niillä pumpataan juomavettä, jätevettä, hulevettä ja monia erilaisia nesteitä teollisuudessa. Osa pumpuista sijaitsee hankalissa ja ahtaissa paikoissa sekä kaukana kaikesta.
– Pumppujen ja pumppaamojen omistajalle Flowdicator H tuo mielenrauhan. Järjestelmä osaa tunnistaa pumpun tai laitteiston kunnon ilman erillisiä antureita. Tarvitaan vain helppokäyttöinen Flowdicator H -mobiiliyksikkö (kuvassa), joka lähettää jatkuvasti dataa pumpun tai pumppaamon toiminnasta tietojärjestelmään. Tästä datasta Flowdicator H -ohjelmisto kykenee tulkitsemaan pumpun nykykunnon ja myös huoltotarpeen, kertoo laitteen kehitystyössä alusta asti mukana ollut toimitusjohtaja Matti Viita Viimatech Digital Oy:stä.
Eniten hyötyä Flowdicator H:sta saavat vesilaitokset, taloyhtiöt ja teollisuus. Haja-asutusalueilla järjestelmä toimii kustannustehokkaasti. Järjestelmään liittyvän mobiiliyksikön asennus tapahtuu nopeasti ja sen ylläpito on helposti toteutettavissa etänä.
Mobiilia valvontaa ja analyysia
Viidan mielestä Flowdicator H:n tärkeimmät hyödyt syntyvät
– kustannustehokkuudesta
– helppokäyttöisyydestä
– kattavuudesta – Flowdicator H:n voi yhdistää kaiken merkkisiin pumppuihin
– yksinkertaisesta ja helposta asennuksesta
– ennakointikyvystä, jolloin seurattavan pumpun huolto- ja korjaustarve tulevat näkyviin hyvissä ajoin.
Useat perinteisemmät pumppujen seurantajärjestelmät mittaavat esimerkiksi laitteen värähtelyä. Seurantaa varten pumppuun on silloin asennettava erillinen värähtelyanturi. Jos pumppu sijaitsee esimerkiksi jätevesikaivon pohjalla, on värähtelyanturin asennus hankalaa, aikaa vievää ja usein myös sotkuista puuhaa.
– Flowdicator H:ssa pumpun jatkuva analyysi tapahtuu asennuskaappiin sijoitetun pienen mobiiliyksikön välityksellä. Asennukseen ei tarvita perinteiseen tapaan nosturiautoa, jonka avulla pumppu ensin nostetaan ylös, asennetaan anturi ja lasketaan pumppu lopuksi takaisin kaivon pohjalle. Flowdicator H:ssa dataa kerätään pumpun virtajohdosta ja lähetetään mobiilisti analyysijärjestelmään, huomauttaa Viita.
Akateeminen tutkimus ja käytännön huippuosaaminen näkyvät lopputuloksessa
Flowdicator H:ta voi käyttää tarvittaessa pelkkänä hälytinlaitteena: kun pumppu ei syystä tai toisesta toimi, lähettää Flowdicator-mobiililaite tiedon ongelmasta tietojärjestelmään ja pumpun omistajalle. Eniten järjestelmästä saadaan hyötyä, kun päästään ottamaan käyttöön myös ennakointialgoritmit, joiden pohjalta järjestelmä analysoi saatua dataa 24/7. Jatkuva seuranta ja analyysi paljastavat pumpun sielunelämästä useita asioita.
– Flowdicator H:ta ei ole kehitetty eikä sitä kehitetä jatkossakaan pelkästään laboratoriossa. Kehitystyö on jatkuvasti kiinni myös pumppumaailman todellisissa käytännöissä. Saamme jatkuvasti käytännön tietoa ja kokemuksia Flowplus Oy:n asentajilta ja asiantuntijoilta, joita hyödynnämme järjestelmän kehitystyössä. Flowdicator H:ssa yhdistyvät siis akateeminen huippuosaaminen sekä käytännön kokemukset. Siksi järjestelmä toimii tehokkaasti erilaisilla asiakkailla, erilaisissa pumpuissa ja pumppaamoissa sekä monissa erilaisissa asennusympäristöissä, listaa Viita.
Koska kyseessä on paljon tietoa siirtävä ja säilyttävä tietojärjestelmä, on myös Flowdicator H:n tietoturvaan kiinnitetty erityisen paljon huomiota.
Tulevaisuudessa lisää ominaisuuksia
Flowdicator H on tällä hetkellä hyllystä ostettavissa oleva perusvalvontatuote, jonka kehitystyö jatkuu. Seuraavan sukupolven Flowdicator H+ sisältää nykyistä enemmän ominaisuuksia.
Flowdicator H+ tuo tullessaan ennustavan kunnossapidon analytiikan. Se tunnistaa ja ennustaa noin kymmenen erilaista pumpuille tyypillistä vikatilannetta. Näitä ovat muun muassa erilaisten tukkeumien ja venttiilivikojen sekä kavitaation, kulumisen ja laakerivikojen tunnistaminen.
Flowdicator H (ja H+) -palvelukokonaisuutta myy Flowplus Oy. Ratkaisu on kehitetty yhteistyössä Viimatech Digital Oy:n kanssa.
Flowplus parantaa Suomen jätevesiverkostojen hallintaa
Flowplus on mukana kaksivuotisessa digitalisointiprojektissa, jossa helpotetaan vesilaitosten jätevesiverkostojen ylläpitoa kehittämällä uusia digitaalisia työkaluja. Flowplussan osalta kyse on ennen kaikkea Flowdicator-monitorointipalvelun hyödyntämisestä ja edelleen kehittämisestä hankkeen aikana.
Pohjois-Pohjanmaan liitto on myöntänyt Oulun yliopistolle Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR) 370 000 euron rahoituksen vesilaitosten digitalisointiprojektille. Hankkeessa luodaan vesilaitoksille mitattavien tietojen käsittelyyn uusia analyysityökaluja ja –malleja, joiden avulla voidaan kehittää jätevesiverkoston hallintaa sekä havaita poikkeamat ja vuodot verkostossa.
Hanke auttaa vesilaitoksia hyödyntämään myös ulkoisia tietolähteitä, kuten esimerkiksi säätiedotuksia. Pitkällä aikavälillä hankkeen tulokset vaikuttavat vesilaitosten toimintatapoihin ja edesauttavat resurssien optimoinnissa ja tehokkaassa käytössä sekä verkoston ylläpidossa. Hankkeen tavoitteena on kehittää skaalautuva malli, jolloin hyötyjiä ovat eri kokoiset vesilaitokset.
Jätevesiverkoston hallinnan parantaminen vähentää ympäristöön ja asutukseen kohdistuvien haittojen, kuten jätevesivuotojen ja tukosten määrää. Verkoston parempi hallinta vähentää myös jätevesilaitosten kuormaa, ja puhdistusprosessin aiheuttamaa energiankulutusta sekä päästöjä.
Hankkeessa ovat mukana Oulun Vesi, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (HSY), Kuopion Vesi ja Kempeleen vesihuolto ja sitä koordinoi Allied ICT Finlandin (AIF) Water Ecosystem. Flowplussan lisäksi mukana on myös muita yrityksiä eri puolilta Suomea.
Lue lisää aiheesta seuraavasta linkistä: https://www.kaleva.fi/uutiset/
Flowdicator on skaalautuva ja reaaliaikainen järjestelmä
Flowdicator on kaivoksille, paperiteollisuudelle, vesilaitoksille sekä muulle prosessiteollisuudelle suunniteltu järjestelmä monitorointiin, kunnonvalvontaan sekä energiakatselmuksiin. Se on suunniteltu erityisesti pumpuille ja pumppaamoille. Internetpohjainen järjestelmä sekä modernit tiedonkeruulaitteet mahdollistavat tehokkaan tiedonsiirron sekä analysoinnin.
– Flowdicator on järjestelmä, joka tarjoaa skaalautuvan ratkaisun reaaliaikaiseen valvontaan kaikenkokoisille prosesseille. Kattava mutta yksinkertainen, on ajatus, minkä pohjalta Flowdicator-järjestelmää on lähdetty luomaan, kertoo Flowdicatorin kehitystyössä mukana oleva Matti Viita.
