Condition Monitoring para una visión clara
Más datos para una producción eficiente de ventanas
Sector industrial:Industria madereraCliente:4B AG, Hochdorf, Suiza
4B-AG es la empresa regional suiza líder en envolventes inteligentes para edificios. Desarrollan soluciones pioneras de fachadas y ventanas para que los clientes puedan construir, renovar y vivir cómodamente de forma ecológica y fiable sin gastos adicionales. Como empresa tradicional, apuestan por Suiza como emplazamiento y fabrican una amplia variedad de ventanas en Hochdorf.
Pero a pesar de toda la tradición y la artesanía, 4B también apuesta por las nuevas tecnologías en los ámbitos de la monitorización del estado y el mantenimiento predictivo.
La situación
Las ventanas de madera se fabrican con máquinas de carpintería tradicionales. Para conseguir la mejor calidad posible, las fresas deben estar siempre en condiciones óptimas. En el peor de los casos, el desgaste o incluso la rotura de una fresa individual sólo se detecta cuando ya se ha procesado el lote de producción. Esto puede significar que todos los elementos de ventana producidos hasta ese momento tengan que reelaborarse o incluso desecharse y producirse de nuevo. Por supuesto, esto no beneficia al inventor y es muy costoso y requiere mucho tiempo.
El reto
Un sistema para controlar la calidad de la producción debe ser fácil de usar y, al mismo tiempo, ser una fuente fiable de datos sobre cualquier desviación que pueda producirse. En este caso, el reto consistía en encontrar un sistema capaz de cartografiar los complejos procesos de una máquina para trabajar la madera.
El objetivo principal de 4B es garantizar la calidad, evitar rechazos y facilitar al máximo el manejo sin complicadas conexiones con el sistema de producción existente. Además, el sistema de pruebas también debe ser capaz de hacer frente a diferentes tipos de madera y estructuras sin tener que volver a formarse exhaustivamente. Ello exigiría un esfuerzo y un tiempo de los que sencillamente no se dispone en la producción.
El sistema también tenía que ser adecuado tanto para la integración estacionaria como para aplicaciones móviles.
La solución
Balluff ofrece el sensor de Condition Monitoring BCM en combinación con el kit de herramientas de Condition Monitoring CMTK para satisfacer los distintos requisitos. Este sistema permite supervisar y visualizar de forma sencilla las vibraciones, la temperatura y otras condiciones ambientales. Y sin necesidad de ser un profesional de la tecnología de vibraciones.
El sensor de monitorización de estado BCM dispone de una interfaz IO-Link y se ha desarrollado para que resulte lo más sencillo y directo posible averiguar cómo se encuentra su máquina. El sensor le indica si se están produciendo vibraciones no deseadas, si la temperatura es correcta y si la posición de montaje sigue siendo la que debería.
Nuestro Condition Monitoring Toolkit (abreviado CMTK) ha demostrado ser el sparring ideal para el BCM. Esta pasarela dispone de cuatro puertos IO-Link y está preparada para la visualización de datos y la comunicación de datos a redes informáticas directamente a bordo. Cualquier mensaje que surja puede transmitirse directamente por correo electrónico o mensaje de estado.
Averigüe lo que ocurre de forma rápida, directa y sencilla. El CMTK ofrece aquí soluciones completamente nuevas.
¿Cómo se implementó?
Los sensores de Condition Monitoring se instalaron directamente en los motores de accionamiento de las máquinas de procesamiento. Aquí es precisamente donde una parada imprevista causaría el mayor esfuerzo.
Pero antes de que el sistema pudiera ponerse en marcha, fue necesario determinar cómo es un perfil de vibración "bueno y correcto". Para ello, se registraron los datos y se observó la evolución de los valores. ¿Qué efecto tienen los cambios de herramienta? ¿Cómo es el mantenimiento normal? Y lo que es más importante, ¿cuál es el efecto de los fallos, como la rotura de un inserto de corte en la fresa?
Todos estos datos se registran y se utilizan para trazar una línea entre lo "bueno" y lo "malo". De este modo se pueden reconocer las anomalías que se produzcan e incluso las pequeñas desviaciones progresivas.
El sistema se ha configurado para que el operario reciba un correo electrónico cuando se supere un límite y sea necesario intervenir.
¿Qué se ha conseguido?
Los primeros éxitos del sistema se hicieron patentes muy pronto. Por ejemplo, una plaquita de corte rota en la cortadora de perfiles se detectó en cuestión de minutos y no al final de la producción por lotes. La rápida detección e intervención ahorró mucho dinero y evitó daños mayores en la herramienta.
Un motor de accionamiento también mostró un perfil de vibración diferente "de la noche a la mañana". Pero, ¿de dónde venía esto? ¿Qué había ocurrido? Después de sustituir el motor por precaución, resultó que un rodamiento de bolas del eje de transmisión estaba defectuoso y había que cambiarlo. Esto sólo pudo detectarse a tiempo porque se revisó el motor. De lo contrario, habría fallado en un futuro próximo y el problema habría sido mucho mayor y más caro.
Gracias a éxitos como éste, el sistema también ha logrado un alto nivel de aceptación en la producción. "Si el sensor informa de algo, ¡algo habrá!", afirma un operario de la fresadora de perfiles. Además de los resultados de medición precisos, los resultados son fáciles de visualizar y los límites son sencillos de ajustar.
A raíz de este éxito, también se ha desarrollado una versión móvil, que actualmente se está probando de forma rápida y sencilla en varios motores, ventiladores y bombas.
Con los sensores BCM y el kit de herramientas de Condition Monitoring CMTK de Balluff, siempre vamos un paso por delante. Reconocemos inmediatamente cualquier desviación y podemos reaccionar directamente antes de que sea demasiado tarde. Esto nos ahorra mucho tiempo y dinero.
Las ventajas
El uso de sensores BCM en combinación con el CMTK ha supuesto muchas ventajas para 4B-AG:
- El sistema reconoce los fallos inmediatamente y antes de que se agraven
- La integración en el sistema se realizó rápidamente
- Los operarios son informados inmediatamente de las desviaciones por correo electrónico o señal
- Los aparatos también se utilizan sobre la marcha para "comprobar rápidamente" lo que ocurre en otros lugares
- El sistema convence por su óptima relación calidad-precio.
Los productos
Eche un vistazo detallado al sensor de Condition Monitoring y al kit de herramientas de Condition Monitoring aquí:
Sensores de Condition Monitoring
Kit de herramientas de Condition Monitoring
Sensores de Condition Monitoring
- Función
-
Vibration analysis in time domain
Vibration analysis in frequency range
Rotational speed input
Temperatura de contacto - Vibración, margen de frecuencia
-
2...4500 Hz (±10 %)
2...6000 Hz (±3 dB) - Vibración, número de ejes de medición
- 3
- Vibration, measuring range
- -16…16 g
- Temperatura de contacto, rango de medición
- -40…+80 °C
- Tensión asignada de servicio Ue CC
- 24 V
- Interfaz
- IO-Link 1.1.3
- Conexión
- Cable con conector, M12x1-Conector, 4-polos, 1.5 m, PUR
- Material de carcasa
- Stainless steel 1.4404 (316L)
- Grado de protección
- IP67, IP68, IP69K
- Temperatura ambiente
- -40...80 °C
- Características secundarias
-
Identificación
Reconocimiento de dispositivos
Contador de conmutación
Bloques lógicos
Contador de horas de funcionamiento
Contador de ciclos de arranque
Control de la tensión y la corriente
Asignación de pines - Características secundarias para la monitorización de condiciones
- Control de la temperatura interna
Kit de herramientas de Condition Monitoring
- Dimensiones
- 101 x 126 x 50 mm
- Conexión enchufes
-
2x LAN: hembra RJ45, 8 polos
4x IO-Link: hembra M8x1, 4 polos, codificación A
PWR: Phoenix MC1.5/3-STF-3.81
USB: USB 2.0 estándar A - Memoria de datos
- 8 GB EMMC
- Memoria de trabajo
- 2 GB RAM
- Procesador
- 1.8 GHz / 400MHz