Emerson: Verfügbarkeit und Energieeffizienz pneumatischer Anlagenteile
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Emerson: Verfügbarkeit und Energieeffizienz pneumatischer Anlagenteile

Pneumatik intelligent überwachen
Emerson: Verfügbarkeit und Energieeffizienz pneumatischer Anlagenteile

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Aventics Smart Pneumatics Monitor SPM Bild: Aventics
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Wie teuer ist ein Maschinenstillstand? Und wieviel ist es Anwendern wert, die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses deutlich zu reduzieren? Diese Fragen beantwortet Emerson mit vernetzbarer Pneumatik. Sie erfasst unabhängig von der Maschinensteuerung Betriebszustände, verarbeitet sie vor und sendet die Informationen an übergeordnete Systeme. Damit binden Anwender auch bereits installierte Pneumatiksysteme einfach und kostengünstig in das Industrial Internet of Things (IIoT) ein und steigern die Verfügbarkeit und Energieeffizienz.

Inhaltsverzeichnis

1. Durchgängig offene Standards
2. Erweiterte Diagnose mit neuem Durchflusssensor
3. Datenverarbeitung vor Ort

 

Der Aventics Smart Pneumatics Monitor (SPM) ist eine sofort einsetzbare Antwort auf die Frage nach höherer Verfügbarkeit pneumatischer Systeme. Der SPM erkennt Verschleiß, bevor er zu einem Ausfall führt und ermöglicht die geplante Durchführung vorausschauender Wartungsmaßnahmen. Der Clou: Der SPM erfordert keine zusätzlichen Sensoren, sondern nutzt ohnehin vorhandene Daten, verarbeitet sie dezentral und sendet sie parallel zur Steuerung an definierte Systeme. Es sind keine Eingriffe in die Steuerung oder Programmierungen in IT-Systemen notwendig.

Während andere Lösungen alle greifbaren Daten sammeln und sie ungefiltert weiterleiten, wertet der SPM sie als Erweiterungsmodul der Aventics AES-Ventilelektronik aus. Die in AES integrierten Feldbus- und Ethernet-Systeme bieten für alle Applikationen und Steuerungsumgebungen eine optimale Lösung. AES unterstützt Profinet, Ethernet IP, Ethercat, Powerlink, Profibus DP sowie CANopen. Das eröffnet Maschinenherstellern und Endanwendern eine große Flexibilität und Neutralität bei der Projektierung.

Durchgängig offene Standards

SPM bindet die Pneumatik in das Industrial Internet of Things ein. Offene Standards wie das Linux-Betriebssystem und Node-RED erleichtern die Inbetriebnahme. Durch den integrierten OPC UA-Server für die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation müssen Anwender keinerlei SPS-Programmierungen vornehmen. Die Inbetriebnahme erfolgt über eine Webserver-Schnittstelle mit einem internen Dashboard. Anwender definieren auf der grafischen Oberfläche per Drag & Drop, welche Komponenten des Pneumatiksystems sie bewerten wollen. Erst beim Erreichen von definierten Grenzwerten sendet die Elektronik automatisch komprimierte Ergebnisse über die OPC UA-Schnittstelle und MQTT an übergeordnete IT-Systeme. Für die sichere Datenübertragung baut das System einen VPN-Tunnel auf. Zusätzlich können die Informationen an definierte Personen weitergeleitet werden. Dazu können Anwender auch ein LTE-Modul in den SPM hinein konfigurieren.

Der Smart Pneumatics Monitor übernimmt auch bei bereits installierten Pneumatiksystemen das Condition Monitoring und nutzt die Daten ohnehin vorhandener Sensoren. So errechnet das intelligente Modul beispielsweise den Verschleiß von Zylindern und Stoßdämpfern aus dem zeitlichen Verlauf der Dämpfung anhand der Endschalterdaten. Eine in der Lebensdauer abnehmende Dämpfungszeit ist ein direkter Nachweis des Verschleißes der Stoßdämpfer. Sobald hier ein kritischer Wert erreicht wird, erzeugt der SPM eine Fehlermeldung. Die Instandhaltung kann auf Basis dieser Informationen einen Austausch in einer Produktionspause einplanen und einen Ausfall verhindern.

Ebenfalls ohne Mehrkosten und Zusatzaufwand kann der SPM durch das Zählen der Schaltzyklen Aussagen zur restlichen Lebensdauer von Ventilen treffen. Eine präventive Wartung kann dann bei kritischen Applikationen Stillstandzeiten minimieren. Anwender können aber auch Ventile mit erwartbar langer Lebensdauer bei Umbauten weiter einsetzen, ohne die Risiken eines Ausfalls zu erhöhen. Darüber hinaus erkennt der SPM auch Leckagen und trägt damit zu einer höheren Energieeffizienz der Pneumatik bei.

Erweiterte Diagnose mit neuem Durchflusssensor

Auch der neue Aventics Durchflusssensor AF2 von Emerson hilft, den Energieverbrauch zu senken und Ausfälle zu vermeiden. Der Sensor ermittelt hierfür über den Durchfluss hinaus auch den aktuellen Druck und die Temperatur in der Zuleitung. Die erweiterte Diagnose der Betriebsparameter führt zu einer hohen Validität der Informationen. AF2 leitet die Daten über herkömmliche Schalt- oder Analogausgänge oder per IO-Link an die Steuerung weiter. Darüber hinaus kommuniziert der Sensor direkt via OPC UA und MQTT mit übergeordneten Systemen.

Datenverarbeitung vor Ort

Der Smart Pneumatics Monitor und der Durchflusssensor binden die Pneumatik nahtlos in das IIoT und übergeordnete IT-Systeme ein. Anwender müssen dazu übrigens ihre Fertigung weder mit einer Cloud im Internet verbinden, noch große Datenmengen übertragen. Derzeit zeichnet sich ab, dass die meisten Anwender die gesammelten Daten aller vernetzten Geräte und Maschinen zunächst innerhalb ihrer Fabriken sammeln und analysieren. Dort stehen die notwendigen Bandbreiten auf jeden Fall zur Verfügung und Anwender können mit einem geringen Aufwand die Potenziale der Vernetzung ausloten. Darüber hinaus umgehen sie damit im ersten Schritt Risiken der Datensicherheit durch unberechtigte Zugriffe oder das Einschleusen von Schadsoftware. (jke)

Mehr zu Pneumatik bei Aventics

Kontakt:
AVENTICS GmbH

Ulmer Straße 4
30880 Laatzen
Tel.: +49 511 2136 522
E-Mail: aventics@emerson.com
Website: www.aventics.com/de/


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