INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2021

MESSE SPS

MESSE SPS 2021 01 Das i.Cee Konzept: Bei der Nutzung von i.Cee:local verlassen die Daten zu keinem Zeitpunkt das Firmennetzwerk, da die i.Cee Software nur innerhalb der gewünschten Netzwerke kommuniziert. Bei der Internet-basierten i.Cee:cloud Lösung werden die Daten direkt an die Cloud übertragen und sind über ein Browser- Dashboard abrufbar. Die Daten machen dabei einen Zwischenstopp über das i.Cee:net, einen sogenannten Datenkonzentrator. ponenten auf der Daten- und IT-Ebene, bis hin zur unternehmensübergreifenden Vernetzung durch übergreifende Standards wie OPC UA. Hier ergeben sich weitere Vorteile bei der Nutzung von Energieketten- und Gleitlagersystemen mit „eingebauter“ vorausschauender Wartung. Alle Sensordaten – z. B. die Berechnungen der individuellen Lebensdauer und die daraus resultierende Alarmierung – können an übergeordnete IT-Systeme weitergegeben und dort ausgewertet oder dokumentiert werden. Das betrifft z. B. Management Execution Systeme (MES), Zero-Downtime-Systeme (ZDT) und Software für die unternehmensweite Instandhaltung. 02 SENSORIK, HARDWARE UND DATENANALYSE – NAHTLOS IM PROZESS Als intelligentes „Preventive Maintenance“-System besteht i.Cee aus drei Ebenen: Sensorik, Hardware, Datensammlung und -auswertung. Im Zentrum des Systems steht die Software. Sie schafft die Voraussetzung für eine intelligente, zustandsbasierte und individuelle Lebensdauerberechnung und kontinuierliche Überwachung einer Energiekette oder auch eines Gleitlagersystems. Die i.Cee Software berechnet die Lebensdauer der Polymer-Komponente auf der Basis der tatsächlichen Beanspruchung. Das funktioniert wie folgt: Beim Start des Betriebs bzw. der Software wird die Lebensdauer mit den Algorithmen des aktuellen Online- Lebensdauerrechners abgeglichen. Die manuell erfassten Umwelt- 04 03 20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 www.industrielle-automation.net

MESSE SPS 2021 02 Die i.Cee Software berechnet die Lebensdauer zum Beispiel von Energiekettensystemen auf Basis der tatsächlichen Beanspruchung 03 Für einen weiteren Abgleich der Messdaten mit den realen Bedingungen sorgen Abrieb- und Verschleißsensoren, die zusätzlich ein- oder angebaut werden 04 Sowohl die Sensoren zur Lebensdauerberechnung sowie die i.Sense Sensoreinheiten zu den Zustandsinformationen liefern Daten über die aktuelle Performance einer Anlage und Bewegungsdaten werden übernommen, die Doppelhübe und/oder Kilometerlaufleistungen werden an die Software übergeben. Sie rechnet die Angabe in Tagen um. Daraus ergibt sich die Lebensdauer bis zum empfohlenen Austausch bei Annahme der vorausgesetzten Bewegungsdaten mit 24/7-Nutzung und ständigem Einfluss der maximalen Umweltdaten. LERNFÄHIGE SOFTWARE Bei der Inbetriebnahme des i.Cee Systems geht man vom „worst case Szenario“ aus, welches sich mit der Nutzungsdauer und der Anzahl der gesammelten Echtdaten schnell relativiert. Während des Betriebs erfasst das System die tatsächlichen Belastungen der Anwendung in der realen Nutzung – z. B. Aussetzbetrieb und Pausen/Unterbrechungen sowie, je nach der eingesetzten Sensorik Temperaturschwankungen, Vibrationen, Querbeschleunigungen, Chemikalieneinflüsse, abrasive Medien etc. Auf dieser Basis wird die Restlebensdauer – unter Annahme des tatsächlichen Bewegungs- und Belastungsprofils für den weiter folgenden Betrieb – kontinuierlich neu berechnet. Bei bestehender Internetverbindung oder Nutzung von i.Cee:net (siehe Schaubild) erfolgt gleichzeitig eine regelmäßige Abfrage bei den Online-Lebensdauerrechnern der benutzten Komponenten und die Anzeige der Restlebensdauer wird entsprechend angepasst. Bei der Nutzung von i.Cee:local ohne Internetverbindung (siehe Schaubild) wird bei einer gravierenden Abweichung der Bewegungs- und Umweltdaten eine temporäre, manuelle Abfrage vom System des Kunden eingefordert, um den Lebensdauerrechner den tatsächlichen Gegebenheiten anzupassen. VOM WORST-CASE-SZENARIO IN EIN ANPASSENDES, LERNENDES SZENARIO Für einen weiteren Abgleich mit den realen Bedingungen, denen das jeweilige igus Produkt in der Anwendung ausgesetzt ist, sorgen Abrieb- und Verschleißsensoren, die in den verwendeten igus Produkten zusätzlich ein- oder angebaut werden (z. B. in den Gleitzugaben, am Bolzen-Bohrungsdurchmesser oder in den Wandstärken). Die Sensoren übermitteln Informationen über die prozentualen Lebens- dauerstatus der abriebbehafteten Polymerkomponenten. Diese Sensorinformationen „überschreiben“ die vorgegebenen Berechnungen, so dass die Prognosen mit fortschreitendem Betrieb immer genauer werden und sich das „Worst-case-Szenario“ in ein anpassendes, lernendes Szenario verändert. INSPEKTIONSVORSCHLÄGE UND ECHTZEITINFORMATION BEREITSTELLEN Basierend auf den oben gezeigten Berechnungen erhält der Kunde bei ausgewählten igus Produkten Informationen zur Inspektion und Wartungsplanung. Zugrunde gelegt werden die Wartungsempfehlungen der über die Jahre gesammelten Erfahrungswerte im Bereich Energieführung und Lagertechnik. Sowohl die Sensoren zur Lebensdauerberechnung sowie die i.Sense Sensoreinheiten zu den Zustandsinformationen liefern Daten, aus denen sich in vielen Fällen schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt Indikatoren für eine Alterung des Produkts oder das Risiko eines Produktausfalls ermitteln lassen. Basierend auf den Erfahrungen aus dem mit 3 800 m2 branchengrößtem igus Labor für Gleitlager und Energieführungen in Verbindung mit selbstentwickelten Algorithmen erfolgt durch das System eine frühzeitige Alarmierung und Informierung des Anwenders über mögliche Ausfallrisiken. Bilder: igus www.igus.net UNTERNEHMEN igus GmbH, Spicher Str. 1a, 51147 Köln, Tel.: +49 2203 9649-8201 AUTOR Richard Habering, Geschäftsbereichsleiter smart plastics bei der igus GmbH, Köln ZUSATZINHALTE IM NETZ https://bit.ly/igus_dashboard DAS DASHBOARD BRINGT ALLES ANS LICHT Über vorausschauende Wartung oder Predictive Maintenance kann man viel lesen oder sich auch berichten lassen. Oftmals bleibt am Ende dann aber doch die Frage offen: „Und wie sieht das jetzt aus? Exakt hier setzt igus mit seinem i.Cee Dashboard an. Es visualisiert online und in Echtzeit alle Informations- und Bewegungsdaten einer smarten Messemaschine. Mehr dazu unter Zusatzinhalte im Netz. www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2021/06 21