Inilah Mengapa Kerusakan Mesin Harus Dideteksi Secara Dini

Pada setiap industri manufaktur dan pabrik pengolahan, kerusakan mesin dapat mempengaruhi produktivitas, profitabilitas, serta menimbulkan risiko kesehatan dan keselamatan. Masalahnya adalah penyebab kerusakan jarang teridentifikasi. Selain itu, bearing yang rusak dan gagal sering hanya diganti dengan harapan akan bertahan lebih lama di lain waktu.

Namun, kerusakan bearing tidak terjadi tanpa alasan. Selalu ada penjelasan mengapa bearing rusak, biasanya karena mesin berjalan tidak seimbang, tidak sejajar, sering berjalan pada kecepatan tinggi tanpa henti, bearing tidak terpasang dengan benar, terjadi kelebihan atau kekurangan pelumasan, atau mungkin pelumas yang salah telah digunakan. Untuk mengetahui apakah mesin dalam kondisi baik atau tidak, diperlukan alat untuk melakukan deteksi dan analisa kerusakan mesin.

Vibration analysis Saat masalah seperti ini terjadi pada peralatan industri, sensor accelerometer dan alat ukur getaran mesin (vibration analyzer) digunakan untuk mendeteksi dan menganalisis getaran. Teknik ini disebut analisis getaran dan dapat mengidentifikasi kerusakan bearing pada tahap awal ketika ada cacat mikroskopis pada raceway, misalnya.

Hal ini memungkinkan deteksi masalah sebelum kerusakan mesin semakin parah dan tindakan dapat diambil secara proaktif untuk meminimalkan kerusakan aset. Namun, ada satu masalah penting yang perlu diperhatikan tentang teknik ini: sinyal tidak terdengar karena kebisingan yang dihasilkan oleh mesin di pabrik.

Apa itu acceleration enveloping?

Sangat penting untuk mengidentifikasi kerusakan bearing secepatnya, untuk mencegah menjadi masalah yang lebih serius, dan salah satu cara untuk mencapainya adalah dengan menggunakan teknik pemrosesan sinyal yang disebut akselerasi enveloping. Metode ini bekerja dengan menyaring secara progresif bagian-bagian yang tidak diinginkan dari spektrum getaran hingga sinyal kerusakan bearing terlihat dengan jelas.

Akselerasi enveloping paling sering digunakan pada sistem bearing rol tetapi juga dapat diterapkan pada area seperti motor listrik dan gearbox. Ini adalah faktor kunci dalam keberhasilan program pemeliharaan berbasis kondisi.

Tanpa acceleration enveloping, tim pemeliharaan dan teknisi akan mengetahui kerusakan dan kegagalan mesin ketika getaran keseluruhan meningkat, pelumas terkontaminasi, dan suhu meningkat. Pada saat ini, sisa masa pakai elemen mesin yang rusak dapat menjadi pendek dan kerusakan mungkin lebih luas daripada jika kesalahan terdeteksi sebelumnya. Dalam skenario terburuk, bearing dapat rusak dan alat berat dapat rusak sebelum operator menyadari atau menyelesaikan masalah.

Cara kerja Acceleration enveloping Acceleration enveloping merupakan proses dengan dua tahap. Langkah pertama adalah menerapkan filter band pass pada campuran frekuensi rendah dan tinggi dari bentuk gelombang tanpa filter bearing yang rusak. Ini hanya mengisolasi frekuensi di mana sinyal yang diinginkan bersembunyi. Output yang difilter akan mengidentifikasi sinyal frekuensi tinggi yang berulang. Dalam catatan, proses ini akan direpresentasikan sebagai rangkaian spiking energy bursts (lihat grafik di bawah), ini adalah dampak dari elemen rolling yang mengenai cacat bearing yang berputar.

Langkah kedua dalam proses ini adalah melewatkan output yang difilter melalui envelope, yang memperbaiki (atau mendemodulasi) bentuk gelombang, dengan membalikkan bagian negatif menjadi positif, dan mengekstrak tingkat pengulangan ledakan energi. Envelope ini sekarang digunakan sebagai sinyal getaran sebenarnya yang membantunya agar tidak terganggu oleh kebisingan.

Envelope membantu menampung sinyal dengan jarak teratur, seperti cacat tunggal pada raceway, tetapi penyebab kebisingan lainnya, seperti gesekan poros, bersifat acak, sehingga tidak akan menghasilkan puncak dengan jarak yang sama.

Perlu diperhatikan bahwa beberapa pengalaman diperlukan untuk memastikan langkah-langkah dalam proses ini diselesaikan dengan benar, terutama ketika memilih frekuensi tinggi dan rendah yang benar pada tahap pertama proses.

Berdasarkan data yang diperoleh, para ahli dapat menentukan apakah pemeliharaan mesin diperlukan atau tidak, apakah dapat direncanakan sebagai bagian dari jadwal rutin, atau jika tidak ada tindakan yang perlu dilakukan saat ini.

Meskipun acceleration enveloping tampak efektif untuk mendeteksi kerusakan bearing, perlu diingat bahwa metode ini mungkin tidak cocok untuk semua mesin. Teknik ini hanya dapat mendeteksi kesalahan yang melibatkan interaksi logam-ke-logam yang terulang.

Oleh karena itu, diperlukan alat seperti vibration analyzer untuk mendeteksi kerusakan bearing secara lebih menyeluruh. Setelah hasil analisis keluar, Anda dapat melakukan evaluasi untuk menentukan apakah perlu atau tidak melakukan tindakan perbaikan.