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MY FACTORY 1-2/2022

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MY FACTORY 1-2/2022

SMART PRODUKTION

SMART PRODUKTION PRODUCTION PREDICTIVE MAINTENANCE FÜR DATENLEITUNGEN SMARTER WÄCHTER 8 MY FACTORY 2022/01-02 www.myfactory-magazin.de

SMART PRODUCTION Industrie 4.0 und Digitalisierung bescheren Wartungstechnikern einen besonders effizienten Ansatz in Form der vorausschauenden Wartung. Dieser beruht auf Sensordaten, die während des Prozesses erfasst und ausgewertet werden und Rückschlüsse auf die tatsächliche Alterung einer Komponente erlauben. Das ist auch bei Verbindungssystemen wie Leitungen oder Steckverbindern möglich. Z war halten Leitungen üblicherweise viele Jahre, aber bei hochdynamischen, anspruchsvollen Bewegungen mit hohen Geschwindigkeiten und starker Torsion ist es von Vorteil, die Verbindungssysteme zu überwachen, um unvorhergesehene Stillstände und beeinträchtigte Produktivität zu vermeiden. Die auf integrierte Lösungen im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie spezialisierte Lapp GmbH hat für diesen Zweck die innovative Lösung Etherline Guard entwickelt. Dabei handelt es sich um ein stationäres Überwachungsgerät, das die Leistungsfähigkeit einer Datenleitung auswertet auf Basis von Daten, die eine Sensorik aus deren physikalischen Eigenschaften ermittelt. Die Echtzeit-Zustandsanzeige macht es möglich, die Verschleißgrenze einer Leitung zu erkennen und den optimalen Austauschzeitpunkt im Voraus zu planen. Lapp empfiehlt den Etherline Guard vor allem für Datenleitungen gemäß Übertragungsstandard 100BASE-TX nach IEEE 802.3, aber auch für EtherCAT-, EtherNET/IP- und 2-paarige Profinet-Anwendungen, wie zum Beispiel der Etherline Torsion Cat. 5 oder der Etherline PN Cat. 5 FD. Diese Leitungen sind häufig Teil von Schleppketten oder torsionsbehafteten Kabelführungen, wie sie in Roboterarmen vorkommen. Der Etherline Guard ist für die Hutschienenmontage vorbereitet und mit der Schutzart IP 20 für den Montageort Schaltschrank vorgesehen. ZWEI KOMPAKTE VARIANTEN MIT EINFACHER INBETRIEBNAHME Das Gerät ist kompakt und nur etwas größer als eine Streichholzschachtel. Es wird mit 24 V DC betrieben, ist für einen Temperaturbereich von -40 bis +75 °C vorgesehen und gemäß DIN EN 60529 vibrations- und schockfest. Der Wächter wird zwischen die kritische Anwendung bzw. die zu überwachende Leitung und die Steuerungsseite in einen Datenleitungsknoten gesteckt. Die Inbetriebnahme des Systems ist einfach und ohne IT-Expertenwissen möglich. Sie erfolgt mit einer automatisierten und selbstlernenden Parametrisierung („Teach-In“) in wenigen Minuten. Zudem werden für die Anwendung keine fabrikneuen Datenleitungen oder Änderungen am Kabeldesign benötigt, ein Retrofit in die bestehende Netzstruktur ist jederzeit möglich. Der Etherline Guard ist in zwei Versionen erhältlich: als kabelgebundene LAN-Variante „PM03T“ sowie als kabellose WiFi- Variante „PM02TWA“. Dank der zwei Varianten und einem breiten Spektrum an diversen Anschlussmöglichkeiten kann der Anwender entscheiden, wie die benötigten Statusinformationen an die übergeordnete Prozessebene übertragen werden sollen. Am Gerät selbst lässt sich der Kabelstatus an einer der rundum sichtbaren LED via „Ampelsystem“ schnell erkennen: Sie leuchtet dauerhaft grün, wenn die Leitung perfekt funktioniert und sich innerhalb der Spezifikationen befindet. Meldet das Webinterface den gelben Bereich bzw. blinkt die Status-LED rot, sind bereits erste Verschleißerscheinungen eingetroffen und es entsteht Handlungsbedarf in Richtung Prüfung oder ggf. Austausch. Leuchtet die LED dauerhaft rot, ist das Ende der Lebensdauer erreicht, spätestens jetzt ist die Datenübertragung eingeschränkt. VERLÄSSLICHE IIOT-KOMMUNIKATION Mit den patentierten Predictive-Maintenance-Algorithmen von Lapp können Unregelmäßigkeiten in den analysierten Daten leicht erkannt werden. Die DAS GERÄT BEWÄHRT SICH BESONDERS BEI DATENLEITUNGEN, DIE STÄNDIGEM MECHANISCHEN STRESS AUSGESETZT SIND beiden digitalen Ausgänge Q1 und Q2 ermöglichen die Ausgabe des Kabelstatus als Schaltsignal oder als PWM moduliertes analoges Signal, wobei die Alarmschwelle für den Schaltausgang Q1 vom Anwender vorgegeben werden kann. Sowohl die LAN- als auch die WiFi-Variante können den Kabelstatus via MQTT ausgeben. So ist eine verlässliche IIoT- Kommunikation garantiert. Die Daten können ebenso per Nutzung des Accesspoints beispielsweise ganz einfach mit einem mobilen Endgerät ausgelesen werden. Weiterhin ist es möglich, sämtliche Daten über mehrere Jahre hinweg auf einer (micro) SD-Karte zu speichern. Die aktuelle Leistung der Datenleitung wird bei beiden Varianten in Prozent angegeben. Der Etherline Guard schlägt Alarm, wenn die Übertragungseigenschaften einer Leitung nachlassen und ein Ausfall drohen könnte. Die Alarmauslöseschwelle ist werkseitig auf 80 Prozent eingestellt, kann aber individuell zwischen 99 und 21 Prozent angepasst werden. ENTWICKLUNG NAH AM ANWENDER Einen ersten Prototypen des Etherline Guard hatte Lapp bereits in seinem futureLab auf der Hannover Messe 2019 präsentiert. Die frühe Vorstellung des Systems bei potenziellen Kunden half dem Hersteller bei der Entwicklung. Dank des direkten Anwen- www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2022/01-02 9

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