Die Digitalisierung der Industrie ist heute weit fortgeschritten. Schnell ist das Produkt mit einem Klick online gekauft und in wenigen Minuten automatisch produziert. Doch immer mehr Daten bedeuten auch immer mehr Maschinen, die für einen automatisierten Prozess sorgen. Fällt nur eine Komponente aus, so steht die Produktion im schlimmsten Fall still. Mithilfe von IoT, dem Internet of Things, sollen sich Maschinen und Bauteile vernetzen, miteinander kommunizieren und mögliche Fehlermeldungen anzeigen, sodass rechtzeitig gehandelt werden kann.
Möglichkeiten dieser Vernetzung bietet Igus mit seinen „Smart Plastics“. Der Hersteller und Lieferant von Komponenten aus Hochleistungskunststoffen für die Bewegung, wie Energieketten, Leitungen und Gleitlager, richtet seine mechanischen Produkte immer mehr für den Einsatz in einer vernetzten und intelligenten Fabrik aus. Ziel ist es, die Wartung und Instandhaltung effizienter und wirtschaftlicher zu gestalten.
Intelligente Komponenten senken das Ausfallrisiko
Die häufigste Ursache für einen Anlagenausfall ist laut einer Studie von FM Global eine unzureichende Instandhaltung. 2018 zählte der weltgrößte Industriesachversicherer 232 Großschäden mit einem Schadenwert von jeweils über 3 Mrd. US-Dollar. In 28 % der Fälle waren Anlagenausfälle der Grund. Viele Unternehmen nehmen in Zeiten florierender Wirtschaft oder in Krisenzeiten ihre Anlagen nicht für präventive Instandhaltungsmaßnahmen außer Betrieb. Ein solches Handeln trägt ein gewisses Risiko und funktioniert nur so lange, bis Probleme auftreten, die zu teuren Reparaturen, Umsatzeinbußen und potenziell zum Verlust von Marktanteilen führen können, wenn die Unternehmen durch einen Anlagenausfall ihre Aufträge nicht mehr erfüllen können. Entsprechend wichtig ist die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance). Igus hat dazu seine E-Ketten, Leitungen oder Kunststoffgleitlager mit Sensoren ausgestattet, die entweder den Zustand überwachen oder mittels einer Datenanbindung für ebendiese Wartung eingesetzt werden können.
Zustands-Check auf Knopfdruck
Bei der Zustandsüberwachung geben die Smart Plastics Auskunft über den Verschleiß der Komponente. Sie melden sofort den Eintritt eines unerwarteten Betriebszustandes, schalten sich ab oder geben Alarm. So auch bei der smarten Linearführung von Igus. Mit dem neuen Drylin-Isense-Linearschlitten erfolgen Funktions- und Verschleißtest ganz einfach auf Knopfdruck. Ein Sensor, der in die Lagerfläche integriert ist, gibt dabei Auskunft über den Zustand. Das Aufblinken einer grünen LED bestätigt den störungsfreien Arbeitsprozess des Linearschlittens, die rote empfiehlt einen Lagertausch. Ein ähnliches Prinzip setzt Igus in seinen Iglidur-Gleitlagern ein.
Die gemessenen Daten der Sensoren lassen sich jedoch auf unterschiedliche Arten seitens der Maschinen- und Anlagenbetreiber integrieren. Hierzu bietet Igus drei Ausleseeinheiten an: Entweder kann der Anwender alle Steckstellen manuell auslesen oder er installiert eine Kontrolleinheit mit Rot/Grün-Anzeige an der Maschine, die Auskunft über den Zustand der Gleitlager gibt. Eine weitere Möglichkeit ist die Anbindung an das Icom, mit dem ein Funkmodul die Sensordaten drahtlos an das Kommunikationsmodul sendet. Von hier aus ist die Integration der Daten an das IoT, das Cloudsystem oder an das Kundennetzwerk leitungsgebunden möglich.
Sensor gibt im Notfall eine Abschaltempfehlung
Auch in Energieketten und Leitungen setzt Igus auf Sensoren. Energieketten, die auf Kranen in Häfen, in Stahlwerken oder im Bergbau zum Einsatz kommen, lassen sich beispielsweise mit dem neuen Sensor EC.PR ausstatten. Er misst die Zug- und Schubkräfte in gleitenden Anwendungen auf langen Verfahrwegen und gibt im Notfall eine Abschaltempfehlung. Sensoren der Serie EC.B ermöglichen eine Brucherkennung an der E-Kette, EC.W-Sensoren messen den Verschleiß des Öffnungssteges und Sensoren der Serie CF.P nehmen eine Zugkraftmessung der Leitungen vor. Durch den Einsatz der Smart-Plastics-Zustandsüberwachung schaltet die Anlage selbstständig ab und verhindert teure Folgeschäden oder Totalschäden. Die Reparatur kann schnell erfolgen, sodass die Produktion meist zügig wieder anlaufen kann. So lassen sich lange und teure Anlagenstillstände vermeiden, und das zu einem im Verhältnis zum Anlagenpreis geringen Investitionsvolumen. Der Betrieb erfolgt ohne zusätzliche externe datenverarbeitende Module.
Mit IoT die Wartungen vorausschauend planen
Soll die Wartung vorausschauend und damit planbar gemacht werden, lassen sich die Isense-Sensoren auch jederzeit über das Icom-Kommunikationsmodul integrieren. Denn erst die intelligente Vernetzung der einzelnen Komponenten schafft eine solide Grundlage für prospektive Wartungskonzepte. Basierend auf diesen Daten können Aussagen zum Zustand der jeweiligen Komponente getroffen werden, woraus sich Konzepte für eine punktgenaue Wartung schon im Vorfeld ableiten lassen. Defekte an Bauteilen werden unmittelbar erkannt – noch bevor sie entstehen. Das minimiert Schäden und reduziert Stillstandszeiten.
Für die Integration der Daten kann der Anwender mehrere Wege gehen: Entweder er bindet die Sensordaten in sein firmeneigenes Netzwerk ein, um den Zustand zu überwachen, oder er nutzt das IoT und vernetzt sich mit der Igus-Cloud, wodurch er aktuelle wie präzise Angaben und Berechnungen zur Lebensdauer seines eingesetzten Produkts erhält.
Livedaten sind jederzeit über ein Dashboard oder per E-Mail/SMS abruf- und einsehbar, Ersatzteilbestellungen bei einer Anbindung an ein ERP-System automatisch möglich. Wartungen können vorab geplant und Spezialteams rechtzeitig zusammengestellt werden. Das spart auf lange Sicht nicht nur Kosten ein, sondern unterstützt Schichtleiter wie Wartungscrews und reduziert den Aufwand für die Lagerhaltung. Eine Investition, die sich schnell rentieren kann. Durch prädiktive Instandhaltung gelang es Igus bei Tata Steel in Indien, den angedachten Austausch einer 240 m langen E-Kette im Wert von rund 40.000 Euro zu vermeiden.
Integrations- und Wartungsservice
Bei der technischen Auslegung und Umrüstung einer Anlage mit Smart Plastics unterstützen die Igus-Experten Anwender direkt bei der Planung, Durchführung, Montage und Integration der Sensordaten. Zusätzlich bietet Igus einen Wartungsservice an. Die Techniker prüfen regelmäßig mechanische Funktionen, kontrollieren Verschraubungen, bewerten Verschleißteile, beseitigen Verunreinigungen und dokumentieren.
Kontakt:
Igus GmbH
Spicher Str. 1a
51147 Köln
Tel. +49 2203 96490
