Mit Smart Plastics warten

Wenn E-Ketten Sensoren tragen

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Ausfallsichere Chainflex-Leitungen

Doch auch die sicherste E-Kette ist nur halb so viel wert, wenn die darin liegenden Leitungen nicht halten. Und die Herausforderungen an E-Ketten-Leitungen sind bekanntlich um ein Vielfaches höher als an Leitungen in flexiblen Anwendungen. Aus diesem Grund entwickelt Igus seine Leitungen für bewegte Anwendungen seit 25 Jahren unter dem Namen Chainflex selbst und sorgt damit ab Werk für eine gute Stabilität und Zuverlässigkeit der Leitung bei Bewegungen in alle Richtungen. Und das mit einer Garantie von bis zu 36 Monaten. Doch im Rahmen von iSense hat der Kunststoffspezialist auch bei Chainflex noch einen Schritt weitergedacht und ein Ausfallüberwachungs-Modul für Leitungen entwickelt, die permanent laufen: iSense CF.Q. Intelligente Sensoren überprüfen kontinuierlich die Messwerte der Leitungen und zeigen an, wenn die Grenzwerte, deren Berechnung auf der Grundlage von Erfahrungswerten aus Millionen von Ergebnissen aus dem Testlabor beruht, überschritten werden. Damit informiert auch die intelligente Chainflex-Leitung im laufenden Betrieb über ihre restliche Lebensdauer – vor einem Ausfall.

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iSense als strategisches Mittel der Wartung

Seit dem ersten Einsatz von Polymer-Energieketten vor über vier Jahrzehnten hat sich die Igus-E-Kette permanent weiterentwickelt: Mechanisch, indem durch eine kontinuierliche Forschung immer bessere Materialien und Konstruktionen entwickelt wurden, welche die Kette immer leichter und leiser gemacht haben. Dadurch sind nicht nur lineare, sondern ebenso Bewegungen in alle Richtungen und Torsionen möglich geworden. Jetzt ist die E-Kette smart geworden: Mithilfe intelligenter Sensoren überwacht sie sich laufend selbst und warnt rechtzeitig vor Ausfall. Zwar liegen schon heute aufgrund vieler tausender Testverfahren umfangreiche Daten vor, auf deren Grundlage genaue Aussagen über die Haltbarkeit und Lebensdauer der Ketten gemacht werden und die in zahlreiche Online-Tools und Apps münden. Doch durch den Einsatz von Sensoren und IT-gestützter Datenanalyse haben sich die bisherigen Wartungsstrategien weiterentwickelt. Indem Smart Plastics den tatsächlichen Zustand der E-Kette im Realbetrieb messen, können Abnutzungserscheinungen rechtzeitig erkannt und Wartungen frühzeitig eingeleitet werden. Das Entscheidende ist, nicht mehr auf Ausfälle zu reagieren, sondern sie vorauszusehen und entsprechend zu planen. Damit werden Smart Plastics als strategische Mittel eingesetzt, um Kosten in der Fertigung zu sparen: Sei es in der Optimierung der Ressourcen in der Wartung und Ersatzteil-Logistik, oder durch höhere Reaktionsgeschwindigkeiten innerhalb von Fertigungsabläufen. Zudem werden teure Produktionsausfälle durch Maschinenstillstände vermieden.

iSense-Sensoren im Beta-Einsatz

Ihre ersten Einsätze haben die iSense-Sensoren in den Fertigungsanlagen verschiedener deutscher Automobilhersteller. Eingesetzt werden können sie jedoch überall dort, wo vorausschauende Wartung aus Kostengründen oder zur Erhöhung der Anlageneffizienz und Reduzierung des Energieverbrauchs gefragt sind – beispielsweise in E-ketten auf langen Verfahrwegen in Hafenanlagen oder Kransystemen. Alle iSense-Produkte lassen sich in vielen Produkten des grossen Spektrums einbauen. Teilweise können die iSense-Produkte sogar nachträglich in bestehende Anlagen integriert werden.

Szenario der Zukunft: Weltweites Testlabor

Icom ist das zentrale Modul der iSense-Serie. Heute vernetzt die Kommunikationseinheit alle Daten der iSense-Überwachungsmodule und leitet diese anschliessend an die Systeme der Produktion vor Ort. Liesse sich iSense auch an das Igus-Datencenter anbinden und mit den Parametern der jeweiligen Anlage sowie den Daten aus Millionen von Ergebnissen aus dem Testlabor abgleichen, könnte die Lebensdauer sogar individuell berechnet werden. Dadurch könnte der Anlagenbetreiber After-Sales-Dienstleistungen wie eine Optimierung seiner Geschäftsprozesse durch eine automatisierte Ersatzteilbeschaffung und eine Wartungsbeauftragung erhalten. Dadurch würden die Instandhaltungs- und Servicekosten weiter gesenkt und die Qualität der Fertigung gesteigert. Das Ziel ist es, mithilfe von Sensoren an verschiedenen Komponenten immer exaktere Prognosen bezüglich der Haltbarkeit der E-Ketten abgeben zu können. Das Sammeln und Auswerten von Maschinendaten ist dabei ein wichtiger Eckpfeiler für eine höhere Planungssicherheit und effiziente Wartung in der Fabrik der Zukunft. Vergleichbar einem weltweiten Testlabor liessen sich durch die Analyse und Auswertung konkreter Daten unterschiedlichster Anwendungen zahlreiche statistische Werte ermitteln, die einerseits noch genauere Vorhersagen ermöglichten; andererseits auch wieder in die Forschung und Entwicklung neuer Produkte zurückfliessen könnten.

Applikation oder cloudbasierte Lösung

Noch werden einfache digitale I/0-Signale gesendet, wenn ein Grenzwert überschritten wird. Das Icom-Modul gibt die Wartungsinformation über Leitungen an die Systeme des Anwenders weiter. Werden jedoch die Daten vieler Anlagen und Produktionsprozesse strukturiert zusammengeführt, wären noch genauere Analysen und zuverlässigere Vorhersagen möglich. Zukünftig wäre eine Lösung denkbar, die nicht nur lokale Produktionsdaten auswertet, sondern zusätzlich mit abstrahierten Daten anderer Anwendungen sowie den vielen Testergebnissen aus der Igus-Datenbank gespeist wird. Ob dies in Form einer Applikation beim Anwender oder cloudbasiert erfolgt, könnte letztendlich der Anwender selbst entscheiden.

*Harald Nehring arbeitet bei Igus als Prokurist E-Kettensysteme.

Dieser Beitrag ist auf unserem Partnerportal Schweizer Maschinenmarkt erschienen.

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