Schwerindustrielle Anlagen wie Umformpressen unterliegen erheblichen zyklischen Belastungen, die zum plötzlichen Ausfall tragender Komponenten führen können. Zudem kann der Verlust kostspieliger Betriebsstoffe wie beispielsweise Druckluft aufgrund verschlissener Komponenten zu steigenden Produktionskosten führen. Der Stand der Technik für alte Bestandsanlagen ist eine vorausbestimmte Instandhaltung ohne vorherige Kenntnis über den tatsächlichen Zustand der ausgetauschten Komponenten. Nachteil dieser Strategie sind unnötig kurze Wartungszyklen bei kritischen Komponenten. Dennoch können Ausfälle nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Um diese Lücke zu schließen, wurde ein nachrüstbares Sensorkonzept zur Überwachung verschiedener Zustände in einer bestehenden pneumatischen Umformpresse entwickelt. Dieser integrative Ansatz umfasst die Messung von Vibrationen, Temperaturen und Drehzahlen des Hauptantriebs, Kräften am Pressenständer sowie Drücken und Durchflüssen im Pneumatikkreislauf. Die Messdaten dieser Sensoren werden in einem zentralisierten Cloud-Speicher aggregiert. Das beschriebene System wurde erfolgreich in einer 40 Jahre alten industriellen Bestandsanlage implementiert. Dieser Artikel untersucht, wie diese Daten zur Umsetzung voraussagender Instandhaltungsstrategien genutzt werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass die Überwachung des pneumatischen Kreislaufs Hinweise auf die Dichtigkeit des Systems liefert, während die Kontrolle des Hauptantriebs und der Kräfte am Pressenständer auf Überlastungen und entstehende Schäden hinweist. Die Analysen ermöglichen den gezielten Austausch kritischer Komponenten, bevor ein Ausfall zu einem Produktionsstillstand führt. Auch können dadurch Wartungszyklen verlängert und damit Kosten eingespart werden.

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Voraussagende Instandhaltung an einer Kaltumformpresse auf Basis eines nachgerüsteten Zustandsüberwachungskonzepts

  • T. Becker,
  • J. Keber,
  • J. Seewig

摘要

Schwerindustrielle Anlagen wie Umformpressen unterliegen erheblichen zyklischen Belastungen, die zum plötzlichen Ausfall tragender Komponenten führen können. Zudem kann der Verlust kostspieliger Betriebsstoffe wie beispielsweise Druckluft aufgrund verschlissener Komponenten zu steigenden Produktionskosten führen. Der Stand der Technik für alte Bestandsanlagen ist eine vorausbestimmte Instandhaltung ohne vorherige Kenntnis über den tatsächlichen Zustand der ausgetauschten Komponenten. Nachteil dieser Strategie sind unnötig kurze Wartungszyklen bei kritischen Komponenten. Dennoch können Ausfälle nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Um diese Lücke zu schließen, wurde ein nachrüstbares Sensorkonzept zur Überwachung verschiedener Zustände in einer bestehenden pneumatischen Umformpresse entwickelt. Dieser integrative Ansatz umfasst die Messung von Vibrationen, Temperaturen und Drehzahlen des Hauptantriebs, Kräften am Pressenständer sowie Drücken und Durchflüssen im Pneumatikkreislauf. Die Messdaten dieser Sensoren werden in einem zentralisierten Cloud-Speicher aggregiert. Das beschriebene System wurde erfolgreich in einer 40 Jahre alten industriellen Bestandsanlage implementiert. Dieser Artikel untersucht, wie diese Daten zur Umsetzung voraussagender Instandhaltungsstrategien genutzt werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass die Überwachung des pneumatischen Kreislaufs Hinweise auf die Dichtigkeit des Systems liefert, während die Kontrolle des Hauptantriebs und der Kräfte am Pressenständer auf Überlastungen und entstehende Schäden hinweist. Die Analysen ermöglichen den gezielten Austausch kritischer Komponenten, bevor ein Ausfall zu einem Produktionsstillstand führt. Auch können dadurch Wartungszyklen verlängert und damit Kosten eingespart werden.