Inhaltsverzeichnis
1. Kosten und Zeit sparen
2. Intelligentes Bremsenmonitoring für den digitalen Zwilling
3. Präventive Funktionsüberwachung
4. Intelligente Sicherheit für den Antrieb
5. Roba-brake-checker – Plug-and-play-Lösung
Predicitve Maintenance verändert heute Wartung, Reparatur und Betrieb ganz entscheidend. Während früher bei der Maschinenwartung ein verhältnismäßig starrer Plan abgearbeitet wurde, erfolgt sie heute gezielt, das heißt, nur wo nötig, geplant und effizient. Dort, wo Reinigungen durchgeführt wurden, einfach nur, weil sie eben an der Reihe waren, geben heute zum Beispiel Veränderungen im Drehmoment Aufschluss über den Verschmutzungsgrad. Möglich wird dies unter anderem mit smarten Kupplungen. Deren Sensorik hilft dabei, Fehler und Ausfallzeiten zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. Denn durch das Monitoring im Antriebsstrang besteht die Chance, Fehler und Verschleiß, die sich schleichend ankündigen, frühzeitig zu erkennen und dann auch vorausschauend zu handeln.
Auch bei der Planung von Wartungszeiträumen können zum Beispiel im Vorfeld die richtigen Verschleißteile geordert werden. So verkürzt sich die Zeit der Wartung und damit insgesamt die Stillstandzeit der Anlage. Gerade sich verändernde Schwingungsmuster oder Drehmomente bei immer gleichen Prozessabläufen sind hier ideale Signalgeber beziehungsweise Indizien. Auch Belastungszustände, die über die Sensorik (Drehmoment/Beschleunigungen) im Antriebsstrang erfasst werden, ermöglichen dem Betreiber der Anlage das Wartungsintervall gegebenenfalls früher oder später durchzuführen und besser zu planen. Neben der Lebensdauer der Maschine steigt der Output und auch die Qualität des Endprodukts lässt sich so gegebenenfalls verbessern.
Sicherheitsbremsen von mayr im Einsatz bei Dichtheitsprüfung von Bipolarplatten
Sprechende Kupplungen: Kosten und Zeit sparen
„Alle Anwender wollen heute über Drehmomente im Antriebsstrang Bescheid wissen“, so Ralf Epple, Leiter Produktmanagement bei mayr Antriebstechnik. „Das funktioniert aber nur, wenn entsprechend Platz für die Umsetzung vorgesehen ist. Damit stehen dann auch schnell wieder Kosten im Raum. Wir versuchen die Kosten deutlich zu reduzieren. Der Fokus der Entwicklung liegt auf der Schnittstelle.“
Bild: mayr Antriebstechnik
So ist heute der Roba-drive-checker ein neuer Bestandteil im bewährten Baukasten der spielfreien Lamellenpaketkupplung Roba-DS. Kernelemente sind das Multi-Gateway und die Roba-drive-checker-Hülse. Da alle Anschluss-Optionen der Roba-DS-Stahllamellenkupplung verfügbar sind, kann diese Prozessüberwachung einfach in viele bestehende Applikationen integriert werden, auch im Bereich der Robotik. „Dieser Ansatz ist gerade im Bereich der Prozessüberwachung attraktiv, wo neben der Genauigkeit auch die Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle spielt“, ergänzt Epple. Wir grenzen uns damit bewusst ab zur Messtechnik und Messsystemen aus dem Prüfumfeld, die ein anderes Ziel verfolgen.“
Intelligentes Bremsenmonitoring für den digitalen Zwilling
Der digitale Zwilling bleibt auch aktuell einer der wichtigsten Trends in der Automatisierung und Antriebstechnik. Denn mit digitalen Zwillingen lassen sich Prozesse simulieren, verschiedene Szenarien analysieren und auch das Arbeiten und die Wartung aus der Ferne werden leichter. Doch für den Aufbau und die Validierung eines solchen Modells ist eine Vielzahl an erweiterten Prozessdaten der verschiedenen Bauteile nötig. Im Normalfall werden diese Daten über Sensoren erfasst und dann das Modell damit gefüttert. „Unsere Bremsen sind aber auch ohne zusätzliche Sensoren kommunikationsfähig und liefern Informationen direkt aus dem Bauteil“, erläutert Andreas Merz, Produktmanager bei mayr Antriebstechnik in Mauerstetten.
Präventive Funktionsüberwachung
Das Monitoring der mayr-Sicherheitsbremsen erfolgt mit dem nachrüstbaren Modul Roba-brake-checker, das in die Spannungsversorgung der Bremse geklemmt wird. Das Modul erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Der Roba-brake-checker leistet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler. In einer erweiterten Ausführung ist das Modul mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle (zum Beispiel Ethernet-basiert) ausgestattet. Über diese Schnittstelle kann es Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom liefern.
Bild: mayr Antriebstechnik
Damit sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten im Prozess lassen sich schnell erkennen und somit Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen ziehen und auch die Integration in Fernwartungssysteme ist möglich. Alles in allem Vorteile – nicht nur für die vorausschauende Wartung, sondern in der Konsequenz auch, um Instandhaltungskosten zu senken und technische Defekte und Stillstandszeiten zu reduzieren oder aber einen digitalen Zwilling aufzubauen und zu validieren.
Sprechende Kupplungen: Intelligente Sicherheit für den Antrieb
„Maschinen profitieren von der permanenten Inspektion der Sicherheitsbremsen durch das Modul Roba-brake-checker, – gerade auch, wenn Informationen aus verschiedenen Achsen zusammenfließen,“ betont Merz. „Wird zum Beispiel die Grenztemperatur erreicht, ist dies ein Hinweis auf eine Schädigung der Bremse, auf Bremsenausfall oder gar eine falsche Auslegung. Der Roba-brake-checker zeigt zudem, wenn kritische Verschleißwerte erreicht werden. Dadurch ist eine vorbeugende Wartung möglich. Dies sorgt wiederum für eine höhere Anlagenverfügbarkeit.“ Sichtbar sind zudem Temperaturverlauf und Veränderungen der Parameter über die Lebensdauer. Mit bisherigen Lösungen wie beispielsweise der berührungslosen Lüftüberwachung sehen Anwender nur den Ausfall beziehungsweise das Zerstörungsbild, wissen aber nicht, wie der Fehler zustande gekommen ist. Mit dem Roba-brake-checker dagegen, werden Verläufe sichtbar und Fehleranalysen sind nutzbar beziehungsweise auch übertragbar auf andere Anlagen eines Anwenders. All diese Daten aus Störung und Normalbetrieb liefern damit wertvollen Input für zukünftige Verbesserungen und Optimierungen, zum Beispiel für mehr Anlagensicherheit oder eine erweiterte Leistungsgrenze.
Roba-brake-checker – Plug-and-play-Lösung
Bild: mayr Antriebstechnik
„Wir bieten mit dem Roba-brake-checker im Standard eine intelligente Lösung für die sensorlose Überwachung elektromagnetischer Bremsen an“, ergänzt Merz. „Anwender können das Modul einfach und schnell in Maschinen und Anlagen integrieren, ohne dabei in die Komponenten ‚Frequenzumrichter‘ oder ‚Steuerung‘ eingreifen zu müssen. Auch in bestehenden Anlagen lassen sich unsere Bremsen problemlos mit dem Roba-brake-checker nachrüsten, sofern sie dafür freigegeben sind. Es ist lediglich eine geringe Änderung an der Verkabelung erforderlich.“ Anwender gehen damit kein Risiko ein, weil sie Grenzwerte und Daten nicht selbst validieren müssen. mayr Antriebstechnik liefert den Roba-brake-checker einbaufertig und testet alle Werte vorher ab. Für den Anwender bedeutet das sozusagen eine „Plug-and-play-Lösung“. (jg)
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