Monitoraggio di pompe water jet ad altissima pressione

This work’s aim is to develop online diagnostic and monitoring system for water jet (WJ) cutting machines. The project pays attention to an essential part of the machine, that is the high pressure intensifier pump. It represents the core of the machine and it is made of several components that work under extreme fatigue conditions and the pressure inside the cylinders can reach up to 400 MPa. The monitoring conditions are based on the analysis of the minimun possible number of acquired signals, through a series of sensors mounted on the machine that are sufficient to obtain all the important required data in order to classify the behavior of the machine. These sensors allow monitoring the working condition of the machine in order to identify different types of faults that can affect components of the intensifier pump. The proposed system is found on the statistical analysis of signals in time and frequency domain and on the use of the theory of control charts. So, the monitoring and diagnostic system analyzes the trend of some indices obtained from the acquired signals that indicate the state of the machine to identify a failure, reporting the problem to local operators or in remote to the machine manufacturer.

Lo scopo di questo lavoro è sviluppare un sistema online di diagnostica e monitoraggio per macchine water jet (WJ). Il progetto pone attenzione a una parte essenziale della macchina, che è l’intensificatore. Esso rappresenta il cuore della macchina ed è composto da diverse parti che lavorano sotto estreme condizioni di fatica, inoltre la pressione al loro interno può raggiungere grandezze dell’ordine di 400 MPa. Le condizioni di monitoraggio sono basate sull’analisi su un numero minimo di segnali acquisiti attraverso una serie di sensori montati sulla macchina, sufficienti a ottenere tutti i dati importanti richiesti per caratterizzare il comportamento della macchina. Questi sensori permettono di monitorare le condizioni di lavoro della macchina in modo da identificare i differenti tipi di guasto ai quali possono essere soggetti i diversi componenti dell’intensificatore. Il piano è basato sull’analisi statistica dei segnali nel dominio del tempo e della frequenza e sull’uso della teoria delle carte di controllo. Quindi, il sistema di monitoraggio e diagnostica analizza il trend di alcuni indici ottenuti dai segnali acquisiti, che indicano lo stato della macchina in modo da prevenire situazioni di guasto, riportando il problema agli operatori locali o in remoto al produttore della macchina.