Monitoramento do estado para uma visão geral clara
Mais dados para uma produção eficiente de janelas
Setor industrial:Setor de madeiraCliente:4B AG, Hochdorf, Suíça
A 4B-AG é a empresa regional líder da Suíça em construção inteligente. Eles desenvolvem soluções pioneiras de fachadas e janelas para que os clientes possam construir, reformar e viver confortavelmente de forma ecológica e confiável, sem despesas adicionais. Como uma empresa tradicional, eles estão comprometidos com a Suíça como local e produzem uma grande variedade de janelas em Hochdorf.
Mas, apesar de toda a tradição e habilidade, a 4B também conta com novas tecnologias nas áreas de monitoramento de condições e manutenção preditiva.
A situação
As janelas de madeira são fabricadas com máquinas tradicionais de marcenaria. Para obter a melhor qualidade possível, as fresas devem estar sempre em ótimas condições. Na pior das hipóteses, qualquer desgaste ou mesmo quebra de um inserto de corte individual só é percebido depois que o lote de produção já foi processado. Isso pode significar que todos os elementos de janela produzidos até aquele momento tenham que ser retrabalhados ou até mesmo descartados e produzidos novamente. Obviamente, isso não é do interesse do inventor e consome muito tempo e dinheiro.
O desafio
Um sistema para monitorar a qualidade da produção deve ser fácil de usar e, ao mesmo tempo, ser uma fonte confiável de dados sobre quaisquer desvios que possam ocorrer. O desafio aqui era encontrar um sistema que fosse capaz de mapear os processos complexos em uma máquina de trabalhar madeira.
O principal objetivo da 4B é a garantia de qualidade, a prevenção de rejeições e a máxima facilidade de operação sem conexão complicada com o sistema de produção existente. Além disso, o sistema de teste também deve ser capaz de lidar com diferentes tipos de madeira e estruturas sem precisar ser amplamente retreinado. Isso exigiria esforço e tempo que simplesmente não estão disponíveis na produção.
O sistema também precisava ser adequado tanto para integração estacionária quanto para aplicativos móveis.

A solução
A Balluff oferece o sensor de monitoramento de condições BCM em combinação com o kit de ferramentas de monitoramento de condições CMTK para atender aos diversos requisitos. Esse sistema permite o monitoramento e a visualização simples de vibração, temperatura e outras condições ambientais. E sem a necessidade de ser um profissional em tecnologia de vibração.
O sensor de monitoramento de condições BCM tem uma interface IO-Link e foi desenvolvido para tornar o mais simples e direto possível descobrir como a sua máquina está se saindo. O sensor informa se estão ocorrendo vibrações indesejadas, se a temperatura está correta e se a posição de instalação ainda está como deveria.
Nosso Kit de Ferramentas de Monitoramento de Condições - CMTK, na sigla em inglês - provou ser o parceiro ideal para o BCM. Esse gateway tem quatro portas IO-Link, visualização de dados pronta e comunicação de dados com redes de TI diretamente a bordo. Todas as mensagens que surgirem podem ser encaminhadas diretamente por e-mail ou mensagem de status.
Saiba o que está acontecendo de forma rápida, direta e fácil. O CMTK oferece soluções completamente novas.
Como foi implementado?
Os sensores de monitoramento de condições foram instalados diretamente nos motores de acionamento das máquinas de processamento. É exatamente nesse ponto que uma paralisação não planejada causaria o maior esforço.
Porém, antes que o sistema pudesse entrar em operação, foi necessário primeiro determinar como seria um perfil de vibração "bom e correto". Para isso, os dados foram registrados e o curso dos valores foi observado. Qual é o efeito das trocas de ferramentas? Como é a manutenção normal? E, mais importante, qual é o efeito das falhas, como um inserto de corte quebrado na fresa?
Todos esses dados foram registrados e usados para traçar uma linha entre "bom" e "ruim". Quaisquer anomalias que ocorram e até mesmo pequenos desvios podem ser reconhecidos dessa forma.
O sistema foi configurado para que o operador seja informado por e-mail se um limite for ultrapassado e for necessária uma intervenção.

O que foi alcançado?
Os primeiros sucessos do sistema tornaram-se evidentes muito rapidamente. Por exemplo, uma pastilha de corte quebrada no cortador de perfil foi reconhecida em questão de minutos e não no final da produção do lote. A rápida detecção e intervenção economizou muito dinheiro e evitou danos maiores à ferramenta.
Um motor de acionamento também apresentou um perfil de vibração diferente "da noite para o dia". Mas de onde veio isso? O que havia acontecido? Depois que o motor foi substituído por precaução, descobriu-se que um rolamento de esferas no eixo de acionamento estava com defeito e precisava ser substituído. Isso só pôde ser detectado a tempo porque o motor foi verificado. Caso contrário, ele teria falhado em um futuro próximo e o problema teria se tornado muito maior e mais caro.
O sistema também alcançou um alto nível de aceitação na produção graças a sucessos como esse. "Se o sensor informa alguma coisa, alguma coisa estará lá!", diz um operador da fresadora de perfis. Além dos resultados de medição precisos, os resultados são fáceis de visualizar e os limites são simples de definir.
Como resultado desse sucesso, também foi desenvolvida uma versão móvel, que atualmente está sendo testada de forma rápida e fácil em vários motores, ventiladores e bombas.
Ao usar os sensores BCM e o CMTK da Balluff, estamos sempre um passo à frente. Reconhecemos qualquer desvio imediatamente e podemos reagir diretamente antes que seja tarde demais. Isso nos poupa muito tempo e dinheiro.
As vantagens
O uso de sensores BCM em combinação com o CMTK resultou em muitas vantagens para a 4B-AG:
- O sistema reconhece as falhas imediatamente e antes que elas se tornem maiores
- A integração ao sistema foi concluída rapidamente
- Os operadores são informados imediatamente sobre os desvios por e-mail ou sinal
- Os dispositivos também são usados em movimento para "verificar rapidamente" o que está acontecendo em outro lugar
- O sistema impressiona com uma ótima relação custo benefício
Os produtos
Dê uma olhada detalhada no Sensor de monitoramento de condições e no CMTK aqui:
Kit de ferramentas de monitoramento de condições (CMTK)
- Memória de trabalho
- 2 GB RAM
- Conexão, locais de conexão
- 2x LAN: RJ45-Fêmea, 8-polos 4x IO-Link: M8x1-Fêmea, 4-polos, A-codificado PWR: Phoenix MC1.5/3-STF-3.81 USB: USB 2.0 Standard-A
- Dimensões
- 101 x 126 x 50 mm
- Dispositivo de armazenamento de dados
- 8 GB EMMC
- Processador
- 1.8 GHz / 400MHz
Sensores de monitoramento de condições
- Função
-
Vibration analysis in time domain
Vibration analysis in frequency range
Rotational speed input
Temperatura de contato - Vibração, faixa de frequência
-
2...4500 Hz (±10 %)
2...6000 Hz (±3 dB) - Vibração, quantidade de eixos de medição
- 3
- Vibration, measuring range
- -16…16 g
- Temperatura de contato, faixa de medição
- -40…+80 °C
- Tensão de serviço para dimensionamento Ue CC
- 24 V
- Interface
- IO-Link 1.1.3
- Conexão
- Cabo com conector, M12x1-Macho, 4-polos, 1.5 m, PUR
- Material do invólucro
- Stainless steel 1.4404 (316L)
- Classe de proteção
- IP67, IP68, IP69K
- Temperatura ambiente
- -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