S Condition Monitoring - Stálý přehled o stavu stroje

Tato elektronická ochranná obvodová ochrana je součástí systému pro monitorování 24V řídicího napětí vstřikovacích strojů.

Pomocí speciálních měřicích senzorů jsou rozluštěny parametry oleje u hydraulických strojů a zajištěna jeho kvalita. / Special measuring sensors are used to decode the parameters of the oil in hydraulic machines to ensure their quality.

S Condition Monitoring lze složité procesy spolehlivě analyzovat a vyhodnocovat přímo na stroji v reálném čase.

Systémy monitorování stavu pro trvalé sledování stavu strojů ukazuje společnost Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery GmbH, Schwaig, na veletrhu Fakuma 2021. Snižují náklady na údržbu při zachování spolehlivosti, protože jejich pomocí lze určit skutečný stupeň opotřebení nebo opotřebení, takže údržba může být plánována cíleně na konec životnosti vstřikovacího stroje a tím i na optimální náklady na údržbu. Díky monitorování stavu lze složité procesy spolehlivě analyzovat a výstižně vyhodnocovat přímo na stroji. Tak je možné sledovat kritické parametry, které by jinak bylo možné zpřístupnit pouze s velkým úsilím.

"Na veletrhu Fakuma 2021 představíme tři možnosti, které lze implementovat napříč různými řadami," uvádí Dr. Thorsten Thümen, senior ředitel technologie společnosti Sumitomo (SHI) Demag. "První možnost pomáhá udržovat plně elektrické stroje trvale energeticky efektivní a výkonné. Druhá slouží k odhalování parametrů oleje u hydraulických strojů a zajištění jeho kvality. Třetí zajišťuje napříč řadami spolehlivé sledování řídicího napětí vstřikovacích strojů," vysvětluje.

"Hlavním zaměřením vývoje těchto systémů sledování stavu bylo na komponenty, jejichž selhání je spojeno s vysokými náklady a dlouhými odstávkami," říká. "Ale společnost Sumitomo (SHI) Demag se nezaměřuje pouze na tato aktuální řešení, ale již dále vyvíjí:" "V současnosti se zaměřujeme na detekci opotřebení šneku nebo plastifikačního válce a na kuličkové šrouby plně elektrických vstřikovacích strojů. Cílem je úplné sledování kritických nebo opotřebitelných komponent," dodává Dr. Thümen.

Aby náklady na sledování odpovídaly přínosu, byly vyvinuty inovativní a zároveň jednoduchá řešení, která umožňují provozovateli zařízení rychle a snadno zaznamenat stav stroje. To si mohou návštěvníci veletrhu Fakuma ověřit na stánku. Nabízejí cenově výhodnou alternativu k tradiční metodě minimalizace prostojů, kdy je údržba prováděna preventivně a komponenty stroje jsou měněny podle pevně stanovených výkonových nebo časových intervalů. "Tato strategie ke zvýšení dostupnosti je však drahá, protože životnostní rezerva dílů není plně využita," vysvětluje Dr. Thümen a odkazuje na tři dostupné možnosti.

Plně elektrické stroje trvale energeticky efektivní a výkonné

Pro stejnosměrný meziskříň pro napájení jednotlivých pohonových os nebo pro příjem generovaných výkonů u plně elektrických strojů společnosti Sumitomo (SHI) Demag bylo vyvinuto zařízení, které detekuje změny kapacity v měniči, například v důsledku stárnutí elektrolytických kondenzátorů nebo elektrických poruch. Při ztrátě kapacity nelze uložená energie zpět do cyklu již ukládat a je odváděna přes brzdové odpory. V závislosti na pokroku se nejprve zvyšuje spotřeba energie stroje. Po určitém stupni je brzdový odpor přetížen, takže stroj již nelze používat pro nastavený cyklus.

"Důsledkem jsou neplánované odstávky nebo zkrácení cyklu s odpovídajícími odchylkami ve výrobním procesu," varuje Dr. Thümen. "Naše sledování stavu kapacity meziskříňky neustále zaznamenává kapacitu kondenzátorů a včas hlásí důležité změny ve stroji. Tím lze předem naplánovat potřebné údržbové zásahy. Tím je zajištěna výroba dílů a servis může být proveden ve vhodném čase," dodává.

Hydraulické stroje – odhalení charakteristických parametrů oleje

U hydraulických strojů olej slouží nejen jako základ pro bezproblémový provoz, ale také jako ukazatel blížícího se poškození. Společnost Sumitomo (SHI) Demag nabízí doplňkovou měřicí techniku pro sledování dvou důležitých skupin parametrů během provozu stroje. Jan Taufer, vedoucí projektu sledování stavu a zaměstnanec testovacího centra společnosti Sumitomo (SHI) Demag: „Jedním z nich je kontinuální sledování počtu a velikosti částic v kapalině pomocí částicového monitoru. Vyhodnocení probíhá podle standardu kvality ISO 4406, který je zobrazen jako aktuální hodnota a trend.“

Pokud dojde k překročení parametrických varovných nebo alarmových hranic, je vydána odpovídající chybová zpráva. Tím lze provoz stroje zastavit dříve, než částice způsobí poškození hydraulických komponentů (řetězová reakce opotřebení) a je nutné kompletní propláchnutí systému, vysvětluje expert a doplňuje: „Vícedenní neplánovaná odstávka tak může být zkrácena na cílený servis.“

Druhé měřicí zařízení zaznamenává fyzikální vlastnosti oleje, jako je obsah vody, permitivita a vodivost. "Na základě těchto hodnot lze určit stárnutí maziva pomocí interních algoritmů, takže lze reagovat dříve, než se chemické vlastnosti změní natolik, že by již nebylo možné zaručit bezproblémový provoz," vysvětluje Taufer. "Také urychlené oxidace nebo opotřebení, poruchy chladičů nebo vniknutí vody kondenzací lze tímto způsobem včas odhalit a s přijatelným úsilím odstranit."

Na rozdíl od běžných analýz oleje, které se provádějí pouze v pravidelných intervalech s nejvyšší pečlivostí při odběru vzorků, nabízí stacionární analýza hydraulického oleje kontinuální a nenáročné měření všech relevantních parametrů bez rizika kontaminace vzorku, říká vedoucí projektu. „Zákazník tak těží z nižšího personálního zatížení, bezchybné dokumentace stavu a vyšší kvality údržby.“

Spolehlivé napájení napříč řadami a rychlé odhalení závad

Také napříč řadami nabízí společnost Sumitomo (SHI) Demag třetí možnost – systém sledování napětí řídicího napětí 24 V vstřikovacích strojů. Tento systém je realizován pomocí napájecího zdroje a inteligentních jističů, které neustále komunikují s řídicí jednotkou stroje. Díky jejich použití lze v reálném čase sledovat aktuální a efektivní proud během cyklu. "Tím lze identifikovat potenciálně kritické špičky nebo obecně vysoké zatížení a včas přijmout opatření," popisuje Taufer funkci.

Pokud dojde k poruše, například v důsledku náhlého zkratu, tento stav je zachycen řídicí jednotkou a je vydán alarm. Taufer: „To výrazně urychlí odhalení závady, protože bez zbytečných odkladů je upozorněno na příslušný obvod. Po poruše lze dostupnost stroje obnovit podstatně rychleji s informací o příčině závady.“ Tradiční systémy sice chrání zařízení před přetížením nebo zkratem, ale v případě poruchy dojde k přerušení napájení a stroj okamžitě vypne.