Jürgen Dlugosch, Baumüller Nürnberg GmbH
2024-08-21T14:25:30+02:00
SmartValue
Baumüller

Smart Monitoring: Maschinen-Daten in Echtzeit aus dem Antrieb

Baumüller Antriebe verfügen über intelligente Monitoring-Funktionen, die alle Antriebsparameter in Echtzeit bis hinunter zum Reglertakt erfassen und an h?here Architekturschichten weitergeben k?nnen.

Die Herausforderung

Als Basis für Prediktive Wartung, Condition Monitoring und Prediktive Quality sind zahlreiche Daten aus dem Antriebssystem von Maschinen und Anlagen n?tig.

Die L?sung

Die Baumüller Antriebe verfügen über intelligente Monitoring-Funktionen, die alle Antriebsparameter in Echtzeit bis hinunter zum Reglertakt erfassen und an h?here Architekturschichten weitergeben k?nnen. Mit der integrierten Oszilloskop-Funktion k?nnen die Ger?te Signale in herstellerunabh?ngiger Form zum Beispiel über einen OPC UA Server weitergeben - bestehend aus Abtastwert, Zeitstempel und Einheit. Die Signale werden dabei kontinuierlich oder getriggert zur Verfügung gestellt. Der Vorteil: Die Daten k?nnen direkt im Drive erfasst, vorverarbeitet und weitergegeben werden. Es entstehen keine zus?tzlichen Aufw?nde für externe Sensorik, zus?tzliche Verdrahtung oder eine separate Auswerteeinheit wie z.B. einen Edge-PC.

Die so erfassten Daten k?nnen sp?ter zum Beispiel zur Qualit?tssicherung oder für die Diagnose im Fehlerfall herangezogen werden. Im Baumüller Parametriertool ProDrive k?nnen die Daten mit verschiedenen Analysemethoden ausgewertet werden (z.B. FFT- und Ordnungsanalyse, Wasserfalldiagramm). Weiterer Vorteil der Baumüller Datenanalyse über ProDrive ist, dass auch eine zeitsynchrone Datenerfassung über mehrere Achsen m?glich ist.

Ein Einsatzfall für das Smart Monitoring ist die Erfassung von Temperaturverl?ufen des Antriebsstranges. Daraus l?sst sich die Auslastung der verwendeten Komponenten und damit auch der Maschine erfassen. Diese Anwendung l?sst sich bis hin zur Erkennung von Problemen wie z. B. einer ?berlastung oder eines Defekts an mechanischen Komponenten erweitern. Dafür werden zus?tzliche Parameter in das Monitoring mit aufgenommen. Aus Schwingungen in Motorstrom und -drehzahl k?nnen von mechanischer Unwucht über Lose bis hin zu Lagersch?den Ver?nderungen im Antriebsstrang erkannt werden und entsprechende Ma?nahmen eingeleitet werden. Durch vorab geplante Wartungsarbeiten k?nnen Verschlechterungen in der Produktqualit?t so vermieden und Maschinestillst?nde reduziert werden. ??

ProDrive kann auf allen Windows-Ger?ten installiert werden. Die Ergebnisse stehen im Simulations-Tool ProSimulation dann als Basis für Optimierungen zur Verfügung. Hier k?nnen Parameter ge?ndert und Anpassungen verifiziert werden.

Das kann Smart Monitoring von Baumüller

Bei der Inbetriebnahme:

Triggern auf bestimmte Ereignisse oder Fehlerbilder

Aufzeichnen von ?Gutmustern“ als Referenz

Im Betrieb:

Laufende Messwertaufzeichnung

Detektieren von Abweichungen gegenüber den Referenzen

Automatisches Detektieren von Ver?nderungen bei wiederholten/getakteten Prozessen

Detektieren von unerwarteten Ereignissen oder deren H?ufung

Im Servicefall:

Ermitteln von St?rungsursachen

Triggern auf bestimmte Ereignisse oder Fehlerbilder

Rückblick auf den Betrieb vor der St?rung (History)

Baumüller legt Wert auf eine hohe Interoperabilit?t seiner L?sungen und ist darum Mitglied in Gremien, die sich um Standardisierungen für den Datenaustausch kümmern.

Fast Fourier Transformation

Neben den in Echtzeit erfassten zeitdiskreten Signalen (Antriebsparamater) wird in der Antriebstechnik zur Analyse von z. B.: Schwingungen auch das Signal zerlegt in seine Frequenzanteile ben?tigt. Diese Zerlegung wird über einen effizienten mathematische Algorithmus, der schnellen Fourier Transformation, realisiert.???