Een sensor rijdt mee: SF2 Systems maakt statusveranderingen op transportbanen zichtbaar

Een rol loopt niet rond. De installatie staat. Een enkele versleten rol kan al genoeg zijn. Zolang deze slechts iets minder rond draait, valt het in het dagelijks gebruik nauwelijks op. Als het probleem hoorbaar of zichtbaar wordt, is er mogelijk al sprake van een stilstand door een kleine verandering in de staat.

Bij kilometerlange transport- en transportsystemen is dat precies een structureel probleem: duizenden rollen, lagers, overgangen en aandrijvingen bewegen dagelijks, maar slechts een klein deel wordt continu bewaakt. De klassieke oplossing, elke component permanent te instrumenteren, betekent extra sensoren, uitgebreide bekabeling, hoge integratiekosten en onderhoud van de meettechniek.

Het Deep-Tech-bedrijf SF2 Systems presenteert nu een economischere aanpak: de drager die sowieso over het traject rijdt, wordt zelf tot mobiele inspecteur.

De sensor komt naar de component – niet andersom

SF2 ontwikkelde deze aanpak in het kader van een door Infineon Technologies en ZEISS Digital Innovation georganiseerde Thin[gk]athon en implementeerde deze vervolgens technisch met een Infineon PSoC Edge E84 AI Kit in een geïnstrumenteerde transportwagen. *)

Een carrier, shuttle, werkstukdrager of testwagen wordt uitgerust met sensortechnologie en lokale gegevensverwerking. Tijdens zijn normale rit verzamelt hij bijvoorbeeld 3D-versnellings- en 3D-gyroscoopgegevens en observeert daarmee de infrastructuur onder zich. Van de transportrit wordt zo ook een inspectierit. Dit verandert de economische logica aanzienlijk.

Een rekenvoorbeeld: Een traject met 5.000 rollen zou bij stationaire individuele bewaking minimaal 5.000 meetpunten vereisen. Een geïnstrumenteerde carrier rijdt langs alles zonder dat de transportinstallatie hoeft te worden omgebouwd of dat de bestaande besturing moet worden aangepast. Een cloudverbinding voor de analyse is eveneens niet verplicht.

Een uitslag is nog geen defect

Aangezien snelheid, belading of bochten natuurlijke mechanische effecten veroorzaken, zegt een enkele sensoruitslag weinig over een defect. Daarom brengt SF2 de gesynchroniseerde sensorsignalen van een passage samen tot een compacte State Fingerprint. Met deze semantische vingerafdruk kunnen toestanden worden vergeleken: Gedraagt de passage zich nog zoals bij een normale rit of verschijnt er een patroon dat bij een bekende defectpassage is waargenomen?

Het technische bewijs in de halfgeleiderfabricage

Het technische bewijs werd geleverd door een zelfstandig door SF2 Systems uitgevoerde casestudy op basis van sensordata van een cleanroom-transportinstallatie van Infineon. De casestudy omvatte 418.938 verwerkte meetwaarden en 72 afgeleide toestandskenmerken op een testtraject van 15 meter. Bekende defecte rollenpassages werden betrouwbaar herkend als terugkerende karakteristieke patronen in de vingerafdrukvergelijking.

Het gaat hierbij niet om het aantal meetwaarden, maar om het bewezen basisprincipe: Een bewegende sensoreenheid kan toestandsverschillen langs een transportbaan vastleggen en vergelijken, zonder dat elke rol afzonderlijk hoeft te worden geïnstrumenteerd.

Van technisch bewijs tot operationeel gebruik op uw traject

Voor de operator is nu niet de vraag:
“Hoe werkt Semantic Folding?”
Belangrijker is:
Wat moet ik aan mijn installatie doen – en wat krijg ik ervoor terug?
Hier begint het industriële pilotproject.

Elke transportinstallatie heeft zijn eigen mechanisch gedrag. Snelheid, belading, route en typen rollen en lagers verschillen. Daarom wordt de aanpak op het specifieke traject van de operator getest. Daarbij worden precies die parameters vastgesteld die relevant zijn voor economisch gebruik:
– Hoe nauwkeurig kunnen opvallende patronen worden toegewezen aan een bepaald trajectdeel?
– Hoe stabiel blijft de herkenning bij verschillende snelheden en beladingen?
– Hoe vroeg wordt een relevante slijtage- of defectentrend zichtbaar in deze specifieke installatie?

Voor de locatietracking worden onder andere optische markers, magnetometer- en radarinformatie gebruikt.

De instap: klein beginnen, duidelijke beslissing krijgen
U levert
– een relevant transporttraject
– een carrier, shuttle, werkstukdrager of testwagen
– bestaande meetgegevens of enkele referentieritten
U ontvangt
– een uitspraak of terugkerende toestandsverschillen op uw traject kunnen worden herkend
– een vergelijking tussen normale toestanden en opvallende of bekende defectpassages
– een technische basis voor de volgende stappen
– een duidelijke beslissingsgrondslag: stoppen, verdiepen of uitrollen
De pilot moet geen technologische oefening worden, maar een duidelijk afgebakende technische en economische beslissing voorbereiden.

Waar het principe bijzonder relevant is

Het principe kan overal worden getest waar bewegende dragers lange en zwaar belaste infrastructuur passeren.

Intralogistiek en hoogbouwmagazijnen: rollenbanen, shuttles en transportsystemen.
Logistiek en distributie: pakketcentra en sorteersystemen.
Luchthavens: bagageafhandelingssystemen met lange en vertakte trajecten.
Automotive en productie: werkstukdragers, skillets en transferlijnen.
Halfgeleiderproductie: wafertransport en cleanroom-conveyors.
Farmacie en voedingsmiddelen: gevoelige of hygiënisch veeleisende transportsystemen.

De gemeenschappelijke noemer is altijd hetzelfde: veel mechanische componenten. Lange trajecten. Hoge beschikbaarheidseisen. En geen economisch aantrekkelijke mogelijkheid om alles afzonderlijk te instrumenteren.

Voor OEM's kan hieruit een nieuw servicebedrijf ontstaan

Voor fabrikanten van transportsystemen en systeemintegratoren is de aanpak ook vanuit zakelijk oogpunt interessant. Condition Monitoring hoeft niet uitsluitend te betekenen dat er extra hardware aan elke component wordt verkocht. Geselecteerde carriers kunnen worden geïnstrumenteerd, toestanden regelmatig worden vastgelegd en dezelfde SF2-softwarelogica kan over verschillende klantinstallaties worden gebruikt.

Hierdoor ontstaat voor OEM's op termijn een extra digitale service voor nieuwe en bestaande installaties. In plaats van elke bestaande route kostbaar te upgraden, kan toestandinformatie worden geleverd via mobiele meetknooppunten en lokale State Intelligence.

Laat ons uw traject zien

“Waarom duizenden componenten afzonderlijk instrumenteren, als een sensor er elke dag langs kan rijden?”, zegt Christoph Gretzmacher, Business Development bij SF2 Systems.

SF2 zoekt momenteel operators, systeembouwers en systeemintegratoren om de aanpak in de praktijk op specifieke trajecten te piloteren.

De instap is bewust overzichtelijk:

Traject kiezen → Referentieritten → Toestanden vergelijken → in de praktijk testen → beslissen.
Rijdt er op uw installatie sowieso dagelijks een carrier, shuttle, werkstukdrager of container dezelfde route? Dan willen wij die route graag bekijken.

*) De vermelding beschrijft de ontwikkelings- en testcontext en vormt geen partnerschap of fabrikantadvies.