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Vernetzte Produktion Schwingungen auf die einfache Art beruhigen

Redakteur: Juliana Pfeiffer

Die Digitalisierung ermöglicht es, dass sich Prozesse und Produkte sensorisch vernetzen und automatisieren lassen. Damit steigt aber auch die Menge theoretisch erfassbarer Daten. Um dieser Datenflut Herr zu werden, hat das Fraunhofer LBF einen speziellen Demonstrator entwickelt, der strukturdynamische Optimierungsmaßnahmen durchführt.

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Das Fraunhofer LBF hat einen Mehrmassenschwinger als Demonstrator für strukturdynamische Optimierungsmaßnahmen entwickelt.
Das Fraunhofer LBF hat einen Mehrmassenschwinger als Demonstrator für strukturdynamische Optimierungsmaßnahmen entwickelt.
(Bild: Fraunhofer LBF)

In vernetzten Produktionssystemen werden viele Daten erzeugt. Wenn Unternehmen diese Daten geschickt erfassen und nutzen, können sie ihre Prozesse effizient führen und die Wettbewerbsfähigkeit steigern.

Um Produkte und Prozesse zu optimieren, können Fragen zu Schwingungen entscheidende Informationen über die für die Prozesscharakteristik relevanten Einflussgrößen liefern. Daher sind praxisnahe Lösungen gefragt, die auch kleine und mittlere Unternehmen mit vertretbarem Aufwand umsetzen können.

Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat einen Demonstrator entwickelt, der zeigt, wie schwingungsberuhigende Maßnahmen mit einfachen Mitteln umgesetzt werden können. Dabei greift das Darmstädter Institut auf langjährige Erfahrung in der anwendungsorientierten Entwicklung intelligenter Lösungen der Strukturdynamik zurück.

Ein- und Ausgabe erfolgt über eine App

Bei dem entwickelten Demonstrator, erfasst ein Sensorsystem die dynamische Anregung eines Mehrmassenschwingers. Das System zeigt, wie sich in der Folge die Auswirkung der Anregung durch einen adaptiven Tilger reduzieren lässt. Die mechanischen und digitalen Komponenten sind autark und der Ort der Wirkung jeweils modular wechselbar. Dabei ist die Eingabe durch den Nutzer und die Ausgabe der aktuellen Zustände über Smartphone-Anwendungen realisiert, während die Gerätekommunikation über bestehende Standards abgedeckt wird.

Die dynamische Anregung eines Mehrmassenschwingers wird durch ein Sensorsystem erfasst und die Auswirkung der Anregung durch einen adaptiven Tilger reduziert.
Die dynamische Anregung eines Mehrmassenschwingers wird durch ein Sensorsystem erfasst und die Auswirkung der Anregung durch einen adaptiven Tilger reduziert.
(Bild: Fraunhofer LBF)

Derartige schwingungstechnische Optimierungsmaßnahmen lassen sich auf rotatorische Systeme wie Pumpen, Extruder, Turbinen sowie stationäre und mobile Antriebsstränge anwenden. Auch Systeme mit dynamischen Betriebslasten eignen sich, um die Dauerfestigkeit zu erhöhen oder Effizienzsteigerung durch höhere Taktzahlen zu erzielen. Beispiele hierfür sind etwa Fördersysteme, Webanlagen oder Druckeranlagen.

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