Monitorování stavu pro jasný přehled
Více dat pro efektivní výrobu oken
Odvětví průmyslu:Dřevozpracující průmyslZákazník:4B AG, Hochdorf, Švýcarsko
4B-AG je přední švýcarská regionální společnost pro inteligentní obvodové pláště budov. Vyvíjí průkopnická řešení fasád a oken, aby zákazníci mohli stavět, renovovat a pohodlně bydlet ekologicky a spolehlivě bez dalších nákladů. Jako tradiční společnost jsou oddáni Švýcarsku jako místu a v Hochdorfu vyrábějí širokou škálu oken.
Přes veškerou tradici a řemeslnou zručnost však 4B sází také na nové technologie v oblasti sledování stavu a prediktivní údržby.
Situace
Dřevěná okna se vyrábějí na tradičních dřevoobráběcích strojích. Aby bylo dosaženo co nejlepší kvality, musí být frézy vždy v optimálním stavu. V nejhorším případě se případné opotřebení nebo dokonce zlomení jednotlivé frézovací destičky projeví až poté, co je výrobní dávka již zpracována. To může znamenat, že všechny do té doby vyrobené okenní prvky se musí přepracovat nebo dokonce zlikvidovat a vyrobit znovu. To samozřejmě není v zájmu vynálezce a je to časově i finančně velmi náročné.
Výzva
Systém pro sledování kvality výroby musí být snadno použitelný a zároveň musí být spolehlivým zdrojem údajů o případných odchylkách. Výzvou zde bylo najít systém, který by dokázal zmapovat složité procesy v dřevoobráběcím stroji.
Hlavním cílem společnosti 4B je zajištění kvality, zamezení zmetků a maximálně snadné ovládání bez komplikovaného napojení na stávající výrobní systém. Kromě toho musí být testovací systém schopen zvládnout i různé typy dřeva a konstrukcí bez nutnosti rozsáhlého přeškolování. To by vyžadovalo úsilí a čas, které ve výrobě jednoduše nejsou k dispozici.
Systém musel být také vhodný jak pro stacionární integraci, tak pro mobilní aplikace.
Řešení
Společnost Balluff nabízí senzor BCM pro monitorování stavu v kombinaci se sadou nástrojů CMTK pro monitorování stavu, která splňuje různorodé požadavky. Tento systém umožňuje jednoduché sledování a vizualizaci vibrací, teploty a dalších podmínek prostředí. A to bez nutnosti být odborníkem na vibrační techniku.
Snímač BCM pro monitorování stavu je vybaven rozhraním IO-Link a byl vyvinut tak, aby bylo možné co nejjednodušeji a nejpřímočařeji zjistit, jak si váš stroj vede. Snímač vás informuje o tom, zda dochází k nežádoucím vibracím, zda je teplota správná a zda je poloha instalace stále taková, jaká má být.
Naše sada Condition Monitoring Toolkit - zkráceně CMTK - se ukázala jako ideální sparingpartner pro BCM. Tato brána má čtyři porty IO-Link a připravenou vizualizaci dat a datovou komunikaci do IT sítí přímo na palubě. Veškerá vzniklá hlášení lze předávat přímo e-mailem nebo stavovou zprávou.
Zjistěte, co se děje, rychle, přímo a snadno. CMTK zde nabízí zcela nová řešení.
Jak byla implementována?
Senzory pro sledování stavu byly instalovány přímo na hnací motory zpracovatelských strojů. Protože právě zde by neplánované zastavení způsobilo největší námahu.
Než však mohl být systém uveden do provozu, bylo nejprve nutné určit, jak vypadá "dobrý a správný" profil vibrací. Za tímto účelem byla zaznamenána data a pozorován průběh hodnot. Jaký vliv mají změny nástrojů? Jak vypadá běžná údržba? A co je ještě důležitější, jaký vliv mají poruchy, jako je například zlomená řezná destička ve fréze?
Všechny tyto údaje byly zaznamenány a použity k vytyčení hranice mezi "dobrým" a "špatným". Tímto způsobem lze rozpoznat všechny anomálie, které se vyskytnou, a dokonce i malé, plíživé odchylky.
Systém byl nastaven tak, že v případě překročení limitu a nutnosti zásahu je obsluha informována e-mailem.
Čeho bylo dosaženo?
První úspěchy systému se projevily velmi rychle. Například prasklá řezná destička na profilové fréze byla rozpoznána během několika minut, a nikoli až na konci výroby dávky. Rychlá detekce a zásah ušetřily mnoho peněz a zabránily dalšímu poškození nástroje.
Také hnací motor vykazoval "přes noc" jiný profil vibrací. Odkud se však vzal? Co se stalo? Poté, co byl motor preventivně vyměněn, se ukázalo, že kuličkové ložisko na hnacím hřídeli bylo vadné a muselo být vyměněno. To se podařilo zjistit včas jen díky kontrole motoru. Jinak by v blízké budoucnosti selhalo a problém by byl mnohem větší a dražší.
Díky takovýmto úspěchům dosáhl systém také vysoké míry přijetí ve výrobě. "Když senzor něco hlásí, tak tam něco bude!" říká jeden z operátorů profilové frézky. Kromě přesných výsledků měření jsou výsledky snadno vizualizovatelné a limity se jednoduše nastavují.
Díky tomuto úspěchu byla vyvinuta také mobilní verze, která se v současné době rychle a snadno testuje na různých motorech, ventilátorech a čerpadlech.
Díky použití senzorů BCM a sady nástrojů CMTK Condition Monitoring Toolkit od společnosti Balluff jsme vždy o krok napřed. Jakoukoli odchylku rozpoznáme okamžitě a můžeme přímo reagovat, než bude pozdě. To nám šetří spoustu času a peněz.
Výhody
Použití senzorů BCM v kombinaci s nástrojem CMTK přineslo společnosti 4B-AG mnoho výhod:
- Systém rozpozná závady okamžitě a dříve, než se zvětší.
- Integrace do systému byla provedena rychle
- Operátoři jsou okamžitě informováni o odchylkách e-mailem nebo signálem
- Zařízení se používají i na cestách k "rychlé kontrole" toho, co se děje jinde
- Systém zaujme optimálním poměrem ceny a výkonu
Produkty
Podrobně se podívejte na Senzor pro monitorování stavu a sadu nástrojů pro monitorování stavu zde:
Senzory pro monitorování stavu
Condition Monitoring Toolkit
Senzory pro monitorování stavu
- Funkce
-
Vibration analysis in time domain
Vibration analysis in frequency range
Rotational speed input
Kontaktní teplota - Vibrace, frekvenční rozsah
-
2...4500 Hz (±10 %)
2...6000 Hz (±3 dB) - Vibrace, počet os měření
- 3
- Vibration, measuring range
- -16…16 g
- Kontaktní teplota, rozsah měření
- -40…+80 °C
- Jmenovité provozní napětí Ue DC
- 24 V
- Rozhraní
- IO-Link 1.1.3
- Připojení
- Kabel s konektorem, konektor M12 × 1, 4pólový, 1,5 m, PUR
- Materiál pouzdra
- Stainless steel 1.4404 (316L)
- Krytí
- IP 67, IP 68, IP 69K
- Teplota prostředí
- -40...80 °C
- Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Switching Counter
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Pin Assignment - Secondary features for condition monitoring
- Internal temperature monitoring
Condition Monitoring Toolkit
- Procesor
- 1.8 GHz / 400MHz
- Operační paměť
- 2 GB RAM
- Připojení, pozice
-
2× LAN: zásuvka RJ45, 8pólová
4× IO-Link: zásuvka M8 × 1, 4pólová, A kódovaná
PWR: Phoenix MC1.5/3-STF-3.81
USB: USB 2.0 Standard-A - Rozměr
- 101 × 126 × 50 mm
- Databáze
- 8 GB EMMC