Nie tylko click-clack
Bardziej znaczące dane dzięki monitorowaniu stanu
Sektor przemysłu:Budowa maszyn specjalnych - przemysł kuźniczyKlient:Jerko Sprühsysteme GmbH
Bardziej znaczące dane dzięki monitorowaniu stanu. "Dla nas i naszych klientów monitorowanie stanu i unikanie nieplanowanych przestojów maszyn staje się coraz ważniejsze" - wyjaśnia Niklas Dahmen, dyrektor zarządzający Jerko Sprühsysteme GmbH. "Dlatego zadaliśmy sobie pytanie, w jaki sposób możemy zbierać bardziej przydatne dane z naszych systemów - bez dodatkowego wysiłku".
Sytuacja
Zasilanie opryskiwaczy i systemów odgrywa ważną rolę w dostępności maszyn. Jeśli wystąpią usterki spowodowane zanieczyszczeniem, zużyciem lub zatorami w rurociągach, systemy przestają działać. "Naszym celem było ustabilizowanie niezawodności procesu podczas zasilania systemów za pomocą pneumatycznej pompy tłokowej poprzez dostarczanie bardziej użytecznych danych. Dodatkowe informacje mają być następnie wykorzystywane do konserwacji predykcyjnej i ukierunkowanego monitorowania stanu" - mówi Dahmen.
Wyzwanie
Jerko Sprühsysteme buduje systemy natryskowe dla przemysłu kuźniczego i obróbki metali w oparciu o indywidualne wymagania. Każdy z nich jest wyjątkowy. Systemy obejmują zarówno małe, obsługiwane ręcznie opryskiwacze ręczne, jak i systemy zrobotyzowane i manipulatory do bezpiecznego przenoszenia ciężkich ładunków, które działają w pełni automatycznie.
Nieplanowany przestój lub awaria systemów znacznie zakłóciłaby zsynchronizowany proces produkcji wrażliwych termicznie komponentów i spowodowałaby wysokie koszty przy ponownym uruchomieniu. A tego właśnie trzeba uniknąć.
Rozwiązanie
Rozwiązanie wykorzystujące czujniki z inteligentnego systemu automatyzacji i monitorowania (SAMS) okazało się idealne. Oprócz danych procesowych, te nowe czujniki rejestrują i przesyłają również dane operacyjne, takie jak temperatura, godziny pracy, częstotliwość skoków, jakość sygnału i wibracje.
"Na przykład jakość sygnału dostarcza informacji o środowisku maszyny; spada, jeśli czujniki są zabrudzone. A wartość wibracji pokazuje, czy wszystko jest w porządku pod względem mechanicznym" - mówi Dahmen, wyjaśniając dodatkowe funkcje. To znacznie poprawia monitorowanie stanu. A wszystkie dane pochodzą ze standardowego czujnika "click-clack".
Jak to działa?
Zastosowany czujnik BES05Y7 został zainstalowany w pompie tłokowej i dzięki zintegrowanym dodatkowym funkcjom niezawodnie rozpoznaje, czy proces przebiega tak, jak powinien.
To znacznie więcej niż standardowy czujnik.
Czy temperatura jest nadal prawidłowa? Czy profil drgań jest prawidłowy lub czy są jakieś oznaki zużycia? Ile suwów wykonała pompa? Te i inne informacje są przesyłane do systemu sterowania za pośrednictwem IO-Link i zapewniają dokładny i aktualny wgląd w stan systemu. A wszystko to bez drogich specjalnych czujników - po prostu w miejscu, w którym w innym przypadku zainstalowany byłby klasyczny standardowy czujnik.
Nasz cel, jakim było uzyskanie wielu użytecznych danych do systemu przy niewielkim wysiłku, został całkowicie zrealizowany dzięki wsparciu firmy Balluff. Wiemy teraz o naszych systemach rzeczy, których wcześniej nie wiedzieliśmy, a to bardzo pomaga nam w kolejnych projektach".
Niklas Dahmen, Dyrektor zarządzający Jerko Sprühsysteme GmbH
Korzyści
Korzystanie z nowych komponentów obsługujących SAMS daje kilka dodatkowych korzyści w produkcji:
- Wiedza o tym, co się dzieje - nie tylko klik-klak
- Unikanie nieplanowanych przestojów
- Możliwość zaplanowania serwisu systemu
- Wyższa dostępność systemu
- Prosta integracja z istniejącymi systemami
Produkty
Aby optymalnie wykorzystać te funkcje i korzyści, istniejący system IO-Link został po prostu rozszerzony o inteligentny czujnik standardowy.
Czujniki monitorowania stanu
Moduły sieciowe dla Profinet
Indukcyjne przełączniki zbliżeniowe
SmartLight - wieże sygnalizacyjne LED
Cyfrowe wskaźniki położenia
Czujniki monitorowania stanu
- Funkcja
-
Vibration analysis in time domain
Temperatura stykowa
Względna wilgotność powietrza
Ciśnienie atmosferyczne - Wibracja, zakres częstotliwości
-
2…1800 Hz (±10 %)
2…2500 Hz (±3 dB) - Wibracja, liczba osi pomiarowych
- 3
- Vibration, measuring range
- -16…16 g
- Temperatura kontaktowa, zakres pomiarowy
- -25…+70 °C
- Względna wilgotność powietrza, zakres pomiarowy
- 5...95 %RH
- Ciśnienie otoczenia, zakres pomiarowy
- 300…1100 hPa
- Napięcie znamionowe pracy Ue DC
- 24 V
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Przyłącze
- Przewód z łącznikiem wtykowym, M12x1-Męski, 3-stykowe, 1.5 m, PUR
- Materiał obudowy
- Stal nierdzewna (1.4404), Membrana: ePTFE z włóknem nylonowym
- Stopień ochrony
- IP67
- Temperatura otoczenia
- -25...70 °C
Moduły sieciowe dla Profinet
- Interfejs
- Profinet
- Interface IIoT
- REST API, MQTT parsed
- Interfejsy dodatkowe
- 8x IO-Link
- Klasa portu
- Type A
- Maks. prąd wyjściowy
- 2 A
- Fast Start-Up (FSU)
- tak
- Wyświetlacz
- nie
- Napięcie robocze Ub
- 18...30.2 VDC
- Przyłącze (COM 1)
- M12x1-Żeński, 4-stykowe, D-kodowany
- Przyłącze (COM 2)
- M12x1-Żeński, 4-stykowe, D-kodowany
- Przyłącze (napięcie zasilania IN)
- 7/8"-Męski, 5-stykowe
- Przyłącze (napięcie zasilania OUT)
- 7/8"-Żeński, 5-stykowe
- Gniazda przyłączeniowe
- 8x M12x1-Żeński, 5-stykowe, A-kodowany
- Wejścia cyfrowe
- 16x PNP, Typ3
- Wyjścia cyfrowe
- 16x PNP
- Wejścia/wyjścia konfigurowalne
- tak
- Prąd sumaryczny US, czujnik
- 9.0 A
- Prąd sumaryczny UA (element wykonawczy)
- 9.0 A
- Materiał obudowy
- Cynkowy odlew ciśnieniowy, niklowane
- Wymiary
- 68 x 37.9 x 224 mm
- Temperatura otoczenia
- -25...70 °C
- Stopień ochrony
- IP67
- Wersja IO-Link
- 1.1.3
- Safety Hub Support
- tak
Indukcyjne przełączniki zbliżeniowe
- Cechy szczególne
-
Washdown Plus
Washdown - Wymiary
- Ø 12 x 65 mm
- Kształt obudowy
- M12x1
- Montaż
- prawie równo z powierzchnią
- Zasięg
- 0.5...4 mm
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Wyjście przełączające
- Przeciwtakt styk zwierny/styk rozwierny (NO/NC);PNP/NPN/Przeciwtakt styk zwierny/styk rozwierny (NO/NC)
- Częstotliwość przełączania
- 1000 Hz
- Materiał obudowy
- Stal nierdzewna (1.4404)
- Materiał powierzchni aktywnej
- PBT
- Przyłącze
- Złącza wtykowe, M12x1-Męski, 4-stykowe
- Napięcie robocze Ub
- 10...30 VDC
- Temperatura otoczenia
- -40...85 °C
- Stopień ochrony
- IP68, IP69K
- Secondary features for condition monitoring
-
Vibration monitoring
Inclination monitoring and installation aid
Internal temperature monitoring
Internal humidity detection - Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Switching Profiles
Signal Quality Monitoring
External Signal Blanking
Signal Delay
Signal Speed Monitor
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Extreme Environment Status
Storage Usage Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment - Dopuszczenie / Zgodność
-
CE
UKCA
cULus
WEEE
Ecolab
SmartLight - wieże sygnalizacyjne LED
- Zasada działania
- Lampka kontrolna
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Napięcie robocze Ub
- 18...30.2 VDC
- Przyłącze
- M12x1-Męski, 4-stykowe
- Maks. ilość segmentów
- 5
- Przedefiniowane kolory
-
żółty
biały
zielony
Niebieski
czerwony
pomarańczowy
możliwość konfiguracji - Wskaźnik zadziałania
-
Tryb światła ruchomego
Tryb poziomu
Kolumna sygnalizacyjna
Tryb elastyczny - Ustawienie
- Wskaźnik zadziałania
- Wymiary
- 60 x 60 x 309 mm
- Materiał obudowy
- PC, Przezroczysty, Cu 15 µm, Ni 15 µm Cynkowy odlew ciśnieniowy
- Szczegóły instalacji
- Śruba M18
- Temperatura otoczenia
- -5...50 °C
- Stopień ochrony
- IP65
- Prędkość transmisji
- COM2 (38.4 kbit/s)
- Min. cykl danych procesowych
- 5 ms
- Wyjściowe dane procesowe
- 3 bytes
Cyfrowe wskaźniki położenia
- Wyświetlacz
-
Cyfrowy wyświetlacz
12 znaków - Typ wału
- Wałek drążony
- Średnica wału
- 20 mm
- Rozdzielczość obrotowo
- 14000 ppr
- Powtarzalność
- ± 1 Inkrement
- Maks. nieliniowość
- ±1°
- Przyłącze
- M12x1-Męski, 4-stykowe
- Prędkość maks.
- 600 1/min
- Interfejs
- IO-Link 1.1
- Materiał obudowy
- PA 12
- Stopień ochrony
- IP69K, IP68
- Secondary features for condition monitoring
-
Vibration monitoring
Inclination monitoring and installation aid
Internal temperature monitoring
Internal humidity detection - Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Measurement Profiles
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Extreme Environment Status
Storage Usage Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment - Dopuszczenie / Zgodność
-
CE
UKCA
cULus
Ecolab
WEEE