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Condition Monitoring Verschleiß und Energieeffizienz von Pneumatikanlagen erkennen

Redakteur: Jan Vollmuth

Das neue Modul Smart Pneumatics Monitor von Aventics soll Endanwendern zuverlässige Aussagen zum Verschleißzustand und wertvolle Hinweise zur Energieeffizienz von Pneumatiksystemen geben – ohne den Umweg über die Maschinensteuerung.

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Das neue Modul Smart Pneumatics Monitor informiert den Anwender über den Verschleißzustand und die Energieeffizienz von Pneumatikanlagen.
Das neue Modul Smart Pneumatics Monitor informiert den Anwender über den Verschleißzustand und die Energieeffizienz von Pneumatikanlagen.
(Bild: Aventics)

Steht sie oder steht sie nicht? Das ist für Unternehmen keine Frage: Ihre Maschinen sollen möglichst nicht stillstehen, denn das kann teuer werden, besonders bei einem ungeplanten Ausfall. Daher ist es Produktionsbetrieben ein Anliegen, die Wahrscheinlichkeit eines unvorhergesehenen Stillstandes zu reduzieren.

Vorhandene Sensorsignale verwerten

Dieser Wunsch ist Herstellern wie Aventics praktisch Befehl: Der Spezialist für industrielle Pneumatik hat daher ein Produkt namens Smart Pneumatics Monitor entwickelt, das den Verschleiß an pneumatischen Systemen erkennt und meldet, bevor er zum Ausfall führt. Dazu braucht der Smart Pneumatics Monitor, kurz SPM, keine spezielle Unterstützung: Er nutzt einfach vorhandene Sensorsignale, die er dezentral verarbeitet und daraus zuverlässige Zustandsinformationen ableitet. Das belastet weder die Maschinensteuerung, noch sind hohe Bandbreiten nötig, um große Mengen an Daten an einen Server zu senden.

Aber nicht nur den Verschleißgrad bewertet das Modul. Auf Wunsch kann auch der aktuelle Energieverbrauch überwacht werden. Anwender können auf diese Weise frühzeitig optimierende Maßnahmen ergreifen und so die Anforderungen der EU-Energieeffizienz-Richtlinie erfüllen. Denn alle Unternehmen ab 250 Mitarbeitern müssen seit dem Jahr 2016 ein Energieaudit durchführen sowie ein zertifiziertes Energiemanagementsystem nach ISO 50001 bzw. ein Umweltmanagementsystem nach EMAS nachweisen.

Anwendungsfall Stoßdämpfer

Wolf Gerecke, seines Zeichens Director Strategic Product Management bei Aventics, beschreibt beispielhaft einen Anwendungsfall für den SPM: „Stoßdämpfer sind einer der häufigsten Gründe für einen ungeplanten Stillstand. Um den Verschleiß eines Stoßdämpfers zu überwachen, misst der SPM anhand der Endschaltersignale den zeitlichen Verlauf der Dämpfung. Durch veränderte Zykluszeit des Hubs eines Zylinders im Millisekundenbereich erkennt das System, dass sich die Effektivität des Stoßdämpfers über seine Einsatzzeit reduziert.“ Und informiert rechtzeitig zum Beispiel definierte Personen direkt per E-Mail oder SMS.

Hinter diesem komplexen Vorgang stehen von Aventics auf Basis der Anwendungserfahrung geschriebene, komplexe Algorithmen. Sie werten die etwa von Sensoren bereitgestellten Daten aus und geben die daraus gewonnenen Informationen weiter. Dies erfolgt in der Regel über den integrierten OPC-UA- Server, es können jedoch auch andere Kommunikationsmethoden wie MQTT oder Cloud-Connectoren gewählt werden.

Unmittelbarer Kundenutzen

Im Condition Monitoring, das Erfassen von Betriebszuständen und deren Vorhersage, als Basis für vorausschauende Wartungskonzepte, sieht Aventics einen unmittelbaren Kundennutzen von Industrie-4.0-Applikationen. Weil sie vorausschauend Verschleiß erkennen, bevor er zu einem Ausfall führt, können Maschinenhersteller und -anwender damit die Verfügbarkeit der Produktionsmittel deutlich steigern. „Damit kann sich jeder den Wert des SPM für sich ausrechnen, indem er ihm die Kosten für einen Tag ungeplanten Systemausfall gegenüberstellt“, erläutert Wolf Gerecke. (jv)

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