Software SONAPHONE DataSuite
Gestión de datos de ultrasonidos en una central eléctrica
En el ámbito del mantenimiento, cada vez es más importante que el hardware y el software interactúen de forma inteligente.
Con SONAPHONE y el software DataSuite, SONOTEC ofrece a diversos sectores una solución inteligente para recopilar datos ultrasónicos a través de dispositivos portátiles y gestionarlos de forma centralizada en el software.
Software DataSuite para la gestión de datos
El software SONAPHONE DataSuite es la plataforma central para organizar y analizar los datos de medición capturados por los dispositivos portátiles SONAPHONE en las instalaciones y máquinas correspondientes de la central eléctrica.
El software se ha configurado como una aplicación web de última generación, es decir, los datos pueden visualizarse en todos los navegadores web estándar. También puede instalarse en un ordenador local (instalación de escritorio) o mediante una configuración de servidor, siempre que los servidores se encuentren dentro de una red empresarial con administración propia. Esta última opción, en particular, ofrece una buena accesibilidad a los datos, independientemente de la plataforma y la ubicación.
Figura 1: Interacción entre el software DataSuite (aplicación web) y la aplicación especializada AssetExpert en el dispositivo portátil SONAPHONE
Funciones principales de la aplicación web SONAPHONE DataSuite:
- Representación de la estructura de activos de la central eléctrica con puntos de prueba (árbol de activos)
- Especificación de los detalles de los puntos de prueba (datos contextuales, método de alineación)
- Elaboración de rutas para la comprobación sistemática de las distintas zonas de la central eléctrica
- Sincronización de la información de los puntos de medición con el dispositivo portátil SONAPHONE (datos históricos, estado, datos contextuales)
- Seguimiento de los valores característicos para evaluar el estado (tendencias, estados según el principio del semáforo)
- Representación de todos los resultados de medición y análisis de los mismos (espectrograma)
Estructura de las pestañas
Se han personalizado pestañas independientes para los distintos ámbitos de actividad que abarca el mantenimiento:
- AssetExpert: Estructura y planificación de activos
- DataSuite V (Viewer): Visualización y análisis de datos de pruebas
Dispositivo de prueba SONAPHONE para diversas aplicaciones
El dispositivo de ensayo SONAPHONE se utiliza en centrales eléctricas para el mantenimiento de las distintas unidades de la planta. Dependiendo de la aplicación, se utiliza un sensor de sonido aéreo o un sensor de sonido transmitido por la estructura.
Principales ámbitos de aplicación
Pruebas de rodamientos de contacto rodante en máquinas estándar
Comprobación de las purgas de vapor en los sistemas de vapor
Localización y evaluación de fugas en redes de aire comprimido
Inspecciones eléctricas de instalaciones aisladas por aire
En primer lugar, el dispositivo de prueba digital captura datos brutos de alta resolución a través del sensor a 256 kHz. A continuación, los resultados de la medición se muestran como valores característicos (por ejemplo, niveles) y se representan visualmente en forma de espectrograma. Esta información permite al ingeniero de mantenimiento realizar una evaluación inicial del estado de los equipos de la central eléctrica en ese mismo momento y en el propio emplazamiento.
Aplicación especial SONAPHONE AssetExpert
SONAPHONE funciona con el sistema operativo Android, lo que le permite combinar las ventajas de un dispositivo de ensayo por ultrasonidos con una navegación de usuario de última generación basada en una aplicación.
La aplicación SONAPHONE AssetExpert se ha optimizado específicamente para gestionar rutas in situ. Todas las áreas y sistemas relevantes de la central eléctrica pueden someterse a pruebas en puntos concretos según un plan definido, y pueden registrarse los valores de medición correspondientes.
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Es posible guardar información contextual, como fotos, notas de texto y notas de voz, para cada medición.
Además, los datos se sincronizan con la plataforma SONAPHONE DataSuite a través de la aplicación SONAPHONE AssetExpert.
Estructuración y planificación con SONAPHONE DataSuite
Todos y cada uno de los conceptos de mantenimiento industrial se basan en la cartografía de las estructuras de activos con puntos de inspección y en la planificación de rutas, ya sean basadas en el tiempo o en el estado.
Creación de puntos de prueba en la central eléctrica
Los puntos de prueba relevantes para las mediciones ultrasónicas se crean en el árbol de activos. La estructura básica puede adaptarse al sistema de designación KKS o RDS-PP, ambos de uso habitual en centrales eléctricas. Para ayudar al usuario a familiarizarse con el software, se proporcionan los símbolos correspondientes a las diferentes aplicaciones ultrasónicas, mientras que un sistema de semáforo permite al usuario ver rápidamente el estado de cada punto de prueba individual.
Figura 2: Central eléctrica clasificada por niveles según el sistema de designación de centrales eléctricas KKS; por ejemplo, 1LAC20 (grupo de máquinas del sistema de bombas de agua de alimentación) y 1LBA01 (purgador de vapor del sistema de vapor)
Recopilación de datos de los puntos de medición
Información adicional
La información adicional sobre el activo no solo ayuda a los responsables de la planificación del mantenimiento, sino que también es de utilidad para quienes se encargan del mantenimiento de las rutas sobre el terreno.
Esta información se puede guardar en forma de fotos o notas de texto y sincronizarse con SONAPHONE; por ejemplo, se puede definir la posición del acoplamiento del sensor para garantizar que se registren valores de medición reproducibles.
Identificación de las unidades de la planta
Es importante identificar de forma unívoca un punto de prueba dentro de la central eléctrica. Para ello, se puede especificar un identificador y el tipo de alineación del activo en los detalles del punto de medición (por ejemplo, mediante un código QR).
De este modo se garantiza que los valores medidos y la información adicional estén disponibles para el punto de prueba correcto. Las centrales eléctricas suelen utilizar el sistema de designación KKS o RDS-PP, que también se puede guardar aquí como texto de identificación.
Al igual que en cualquier proceso basado en datos, es importante disponer de información en cada punto de medición. Otro factor clave para obtener resultados de medición de alta calidad es que las unidades de la planta estén identificadas de forma unívoca.
Definición de los umbrales de alarma
Normalmente se dispone de valores empíricos obtenidos bien a partir de mediciones iniciales, bien mediante comparaciones con equipos del mismo tipo; estos pueden utilizarse para definir valores umbral y, en consecuencia, para indicar el estado del equipo (según el principio del semáforo). A partir de todas las variables disponibles se determina un valor característico (KPI) que, a continuación, se compara con los umbrales de alarma como variable de referencia.
Valores históricos en el dispositivo de prueba
Los valores históricos y de referencia de las variables medidas definidas pueden sincronizarse con SONAPHONE para facilitar las evaluaciones in situ.
Recopilación de rutas
Las rutas proporcionan al inspector un plan de trabajo concreto que debe seguir. Se envían a SONAPHONE para su tramitación de acuerdo con el plan de mantenimiento. Las rutas pueden elaborarse de forma individual, por ejemplo, filtradas por puntos de medición críticos, o pueden seguir un plan de pruebas recurrente. Es fácil añadir puntos de prueba a las rutas correspondientes mediante la función de arrastrar y soltar. No hay límite en el número de rutas que se pueden crear y gestionar.
Sincronización de la información con el dispositivo de prueba SONAPHONE (datos históricos de mediciones, fotos, notas de texto, etc.)
Pruebas con SONAPHONE
Las distintas zonas de las centrales eléctricas pueden inspeccionarse de forma sistemática mediante rutas. Si las rutas se han planificado adecuadamente, es posible realizar mediciones reproducibles con rapidez. Los valores actuales pueden compararse con los históricos directamente in situ.
Visualización de las rutas que se van a probar
La aplicación AssetExpert de SONAPHONE muestra de un solo vistazo todas las rutas disponibles para su procesamiento en el dispositivo de prueba. En este nivel se muestra de forma resumida la siguiente información:
- Número de rutas que deben procesarse
- Fecha límite para procesar la ruta
- Número de puntos de medición comprobados/pendientes de comprobar
- Estadísticas sobre el estado de todos los puntos de medición (sistema de semáforos)
Visualización de los puntos de control en una ruta
Los puntos de prueba que se van a procesar aparecen enumerados dentro de cada ruta. El orden de los puntos se corresponde con las especificaciones establecidas por el planificador en la aplicación web SONAPHONE DataSuite. En este nivel se muestra de forma resumida la siguiente información:
- Número y orden de los puntos de prueba que se van a procesar
- Ubicación de los puntos de prueba en el activo (estructura del activo)
- Estado de la prueba (punto de prueba procesado o pendiente)
- Estado del punto de medición antes y después de la prueba (principio del semáforo)
Visualización de información detallada sobre un punto de prueba
La aplicación AssetExpert muestra información detallada sobre un punto de prueba para ayudar al inspector a realizar la tarea de inspección. El planificador puede controlar la calidad de la información en la aplicación web DataSuite. También se muestran los resultados de las mediciones actuales. Se dispone de la siguiente información:
- Variable de referencia con valores umbral y estado actual (sistema de semáforo)
- Valores históricos de las tres últimas mediciones y valores de referencia
- Valores actuales de una nueva medición
- ID, fotos, notas de texto y notas de voz del punto de prueba
Visualización de los resultados de las mediciones actuales
Las mediciones se realizan mediante las funciones de SONAPHONE con las que los usuarios ya están familiarizados. La aplicación determinará qué sensores se utilizan (sensores de ruido transmitido por la estructura o por el aire, según corresponda). Se puede mostrar o añadir la siguiente información a una medición en curso:
- Visualización del espectrograma y registros de niveles
- Valores medidos actuales (diferentes niveles, temperatura)
- Fotografías, notas de texto y notas de voz relacionadas con la medición
También es posible reproducir y, si procede, sobrescribir la medición actual.
Evaluación de los resultados de las pruebas en DataSuite
Todos los valores medidos y la información contextual (fotos, notas de texto, etc.) recopilados durante una inspección basada en rutas se transfieren a SONAPHONE DataSuite. De este modo, quedan disponibles en una ubicación centralizada para su análisis y documentación.
Análisis audiovisual mediante la señal temporal y el espectrograma
Los datos de prueba registrados se pueden reproducir de nuevo en SONAPHONE DataSuite. Dichos datos se muestran en forma de gráfico de señal temporal y de espectrograma. Es posible alejar el zoom en determinados intervalos de tiempo para su análisis. También se muestran los ajustes de medición importantes, las fotos, las notas de texto y las notas de voz. El usuario también puede reproducir las señales ultrasónicas en el rango de frecuencias audibles.
Figura 3: Vista de la señal temporal y del espectrograma, así como información contextual de una medición
Valores característicos de banda ancha para el seguimiento de tendencias
Hay valores característicos disponibles para cada aplicación. Esto facilita la detección de desviaciones respecto a un valor medido inicial (registrado tras una instalación o una reparación, por ejemplo) o respecto a otros valores de tendencia anteriores. Dichos cambios indican errores, daños o un funcionamiento que ya no es el previsto, por ejemplo, lubricación insuficiente en los rodamientos de contacto rodante, defectos en las purgas de vapor o un aislamiento defectuoso en los sistemas eléctricos.
Figura 4: Gráfico de tendencias para el seguimiento de los valores de las características a lo largo del tiempo
Visualización de todas las mediciones
Las mediciones correspondientes a un punto de prueba se muestran en una tabla clara, junto con las marcas de tiempo. Todas las mediciones y sus datos asociados pueden seleccionarse para su posterior análisis.
Resultados de las pruebas para planificar el mantenimiento
Objeto de ensayo: Máquina (rodamiento de contacto rodante)
Resultado y medidas de mantenimiento
Nivel elevado (valor de la alfombra): Lubrica el cojinete
Figura 5: Análisis de los datos de los valores medidos
Resultados de las pruebas para la planificación del mantenimiento
Objeto de ensayo: purgador de vapor
Resultado y medidas de mantenimiento
Purgador defectuoso (fuga): Sustituye el purgador de vapor
Figura 6: Análisis de los datos de los valores medidos
Resultados de las pruebas para planificar el mantenimiento
Objeto de prueba: barra colectora
Resultado y medidas de mantenimiento
Descarga superficial en el raíl o el pasacables: comprueba la unión atornillada y límpiala si es necesario.
Figura 7: Análisis de los datos de los valores medidos
Resultados de las pruebas para la planificación del mantenimiento
Objeto de ensayo: tubería de aire comprimido
Resultado y medidas de mantenimiento
Fuga en una tubería de aire comprimido: comprueba la unión de la tubería y sustitúyela si es necesario.
Figura 8: Análisis de los datos de los valores medidos
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