Energieketten

Energieketten von Igus nutzen integrierte Sensorik

Energieketten
Ein neues Kommunikationsmodul ermöglicht vorausschauende Wartung bei flexibler Datenintegration Bild: Igus
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Auswertbare Maschinendaten und vorausschauende Wartung verfolgt Igus mit seinen Smart-plastics-Lösungen. Dafür messen intelligente Sensoren beispielsweise den Verschleiß von Energieketten-Leitungen. KEM Konstruktion hat sich bei Richard Habering, Leiter des Geschäftsbereichs smart plastics bei Igus, erkundigt, wo die aktuellen Entwicklungsschwerpunkte rund um Sensorintelligenz liegen.

Interview: Nico Schröder, Korrespondent KEM Konstruktion

KEM Konstruktion: Herr Habering, welche Sensorik-Systeme – vor allem bei Energieführungssystemen – setzen Sie aktuell und mit welchen Features ein?

Richard Habering: Der Verschleiß an den Energieketten wird durch den Sensor EC. W gemessen. Hierzu wird eine Leiterschleife in Abhängigkeit vom Verschleiß unterbrochen, sodass daraus der prozentuale Verschleiß zum Zeitpunkt der Unterbrechung definiert werden kann. Diese Information wird in der Cloud mit Data Analytics zum Update des Algorithmus für eine Berechnung der Resttage bis zur nächsten empfohlenen Wartung benutzt. Ein weiterer Sensor, mit dem der Verschleiß an Kettengliedern gemessen wird, ist der so genannte EC. I. Das „I“ im Namen steht für integrierte Verschleißmessung. Durch ein elektronisches Verfahren wird das Spiel zwischen Bolzen und Bohrung durch ein Kettenglied hindurch gemessen. Zusätzlich kann der Anwender auf abschaltende Sensoren wie die Bruchüberwachung – EC. B – zurückgreifen. Bei diesem System wird in der Energiekette ein Seil geführt, welches im Normalzustand keine Relativbewegung zu dem am Anfang angebrachten Sensor ausführt. Im Falle eines Kettenbruchs verändert sich die relative Länge des Seiles zum Sensor. Diese Information lässt sich in einem Modul auf einem Mikroprozessor auswerten und sorgt für eine Alarmierung über einen Öffnerkontakt. Über diesen kann der Kunde die Anlage schnell und zuverlässig abschalten. In aller Regel geschieht dies, bevor das zweite Kettenglied auf der gegenüberliegenden Seite bricht und die Anlage einen Vollcrash fährt.

KEM Konstruktion: Welche Stufe an Sensor-Intelligenz haben Sie bei den Energieketten erreicht?

Habering: Zurzeit messen wir mit unseren Sensoren vor allem den Verschleiß und erzeugen daraus Lebensdauer-Aussagen für gleitend angeordnete Energieketten. Hierzu setzen wir auf einen Mix aus externer Hardware und Data Analytics in der Cloud.

KEM Konstruktion: Und in welche Richtung entwickeln Sie weiter?

Habering: Im Bereich der Sensorik entwickeln wir derzeit neue Lösungen für freitragende Energieketten sowie für unsere dreidimensionalen Triflex-Energieketten, die an Robotern zum Einsatz kommen. Außerdem haben wir auf der Hannover Messe 2019 zwei neue intelligente Systeme der Verschleißüberwachung unserer Drylin-Linearsysteme und Iglidur-Gleitlager vorgestellt. Zusätzlich liegt der Fokus unserer Entwicklung auf dem Verkleinern und Vereinfachen der Sensoren, um unsere Produkte noch kostengünstiger anbieten zu können.

KEM Konstruktion: Was sind – gerade bezüglich Lebensdauer und Nachhaltigkeit – Anforderungen an die Sensorik?

Habering: Die Sensoren sind so ausgelegt, dass sie mindestens genauso lange halten wie die Komponente selbst, um so den Produktlebenszyklus der Energiekette sicherzustellen. Schlägt im Bereich der Lagertechnik ein Sensor an, so müssen lediglich die Verschleißteile sowie manchmal der Sensor selbst getauscht werden, um eine volle Funktionsfähigkeit der gewarteten Anlage sicherzustellen.

KEM Konstruktion: Wie können Sie das Kosten-Nutzen-Verhältnis intelligenter Komponenten darstellen?

Habering: Die Berechnung ist hier ganz einfach: Ein Ausfall einer Produktionsanlage – zum Beispiel in der Automobilindustrie oder an Häfen – kann 2000 bis 5000 Euro pro Minute kosten. Setzt der Anwender unsere Systeme ein, so liegen die Kosten unter denen weniger Minuten eines Anlagen-Stillstandes. Fällt die Anlage nur einmal aus, ist also der Einsatz von smart plastics bereits wirtschaftlich, da ein Stillstand in den meisten Fällen meist länger als nur ein paar Minuten dauert.

KEM Konstruktion: Wie hat sich Ihr Geschäftsbereich smart plastics entwickelt? Und welche Schwerpunkte und Trends haben Ihre Kunden in jüngster Vergangenheit gesetzt?

Habering: In den vergangenen anderthalb Jahren haben wir viel gelernt – zum Beispiel, dass viele Kunden der permanenten Online-Anbindung wie Cloud Lösungen, Data Analytics und ähnlichem sehr skeptisch gegenüber stehen. Aus diesem Grund haben wir zur diesjährigen Hannover Messe unser icom.plus-Modul entwickelt. Mit dem neuen Datenkonzentrator sind sowohl Online- wie Offline-Lösungen möglich. Das System integriert sich in das bestehende SPS-Konzept des Kunden. Die Fehlermeldungen werden auf dem Anlagenmonitor ausgegeben und die Bewegungsdaten direkt aus der Steuerung gelesen. Durch einige bereits installierte Smart-plastics-Sensoren bei Anwendern konnten wir das System weiter verschlanken und so die Integration in Kundenanlagen optimieren.

KEM Konstruktion: Mit Blick aufs Thema Sensorik-Integration und Plattform-Ökonomie: Wie hat sich der Markt entwickelt und auch „sortiert“?

Habering: Das Thema Integration und Plattform-Ökonomie ist im Markt immer noch präsent. Es gibt viele Anbieter, viele Konzepte, viele Ideen, aber es kristallisiert sich noch kein einheitlicher Standard heraus. Die Rolle von Igus im Markt der vorausschauenden Wartung bleibt weiterhin unverändert. Nach wie vor fokussieren wir uns auf das Bereitstellen der Daten. Das können Formate wie WIA, JSON/MQTT oder auch OPC UA sein. Bei Bedarf entwickeln wir natürlich auch gerne Apps, die der Kunde von übergeordneten Systemen herunterladen kann.

www.igus.de

Details zu Igus-Sensoren für E-Ketten unter
http://hier.pro/r76tS


Richard Habering, Leiter des Geschäftsbereichs smart plastics bei Igus
Bild: Igus

„Zurzeit messen wir mit unseren Sensoren vor allem den Verschleiß und erzeugen daraus Lebensdauer-Aussagen für gleitend angeordnete Energieketten.“

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