Pilotprojekt

Wie igus die Energiekette eines Motorenherstellers überwacht

Ungeplante Ausfälle vermeiden durch intelligente Energiekettenüberwachung: smart plastics von igus sorgen bei einem österreichischen Motorenhersteller für eine zuverlässig automatisierte Produktion.

smart plastics im Einsatz: isense EC.B Module von igus überwachen mithilfe eines Polymerdrahts im Innern der Energiekette sowie einer Sensoreinheit (Markierung in Magenta) den Zustand der Kette.

Schauplatz: Motorenwerk in Österreich. Kaum einer anderen Branche ist Ausfallsicherheit so wichtig wie der Automobilzulieferindustrie. Demnach muss auf Komponenten Verlass sein. Ein Grund, warum sich dieser Motorenhersteller für Energieketten von igus entschied. Aber nicht nur um an seinen Handlingportalen Gewicht und Geräusche zu minimieren, entschied sich hiesiger Motorenhersteller für die Kunststoffprodukte. igus Vorteil: smart plastics, Kunststoff mit Hirn.

Alle 14 Sekunden ein Motor

Auf der Hannover Messe 2016 stellte igus erstmals seine smart plastics vor. Als ein Teil von Industrie 4.0 und der Fabrik von morgen gilt die vorausschauende Wartung, oder auch ‚Predictive Maintenance‘. Für diesen Bereich hat igus unter dem Begriff ‚isense‘ eine Produktfamilie entwickelt, bei denen unterschiedliche Sensoren und Überwachungsmodule die Kunststoff-Lösungen intelligent machen. So ist es möglich, laufend den Zustand der Komponenten zu erfassen und zu melden, sobald eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich ist. Gutes Timing, da zu diesem Zeitpunkt auch Handlungsbedarf im Motorenwerk in Österreich bestand und so die Verantwortlichen des Projekts „Smart Maintenance“ auf igus aufmerksam wurden. In Spitzenzeiten produziert das Werk nämlich über 6.000 Motoren. Das heißt durchschnittlich läuft alle 14 Sekunden ein Motor von den Montagebändern. Die eingesetzten Energiekettensysteme laufen dabei fast durchgehend in 18 bis 19 Schichten pro Woche und erreichen schnell mal Zyklen in Millionenhöhe. Nach ersten Gesprächen zu dem Thema starteten wenige Monate später im August 2016 schon die ersten Tests.

Abrieb- und Bruchüberwachung

Zum Einsatz kam bei diesem Betatest im Motorenwerk unter anderem die Abriebüberwachung isense EC.W („W“ für „wear“, zu Deutsch „Abrieb“): Ein im Öffnungssteg der e-kette verbauter Sensor-Chip misst fortlaufend den Zustand der gleitenden e-kette während des Verfahrweges: Ist der Abrieb so weit fortgeschritten, dass das Ende der Lebensdauer der Kette naht, meldet sich der Sensor und löst ein Signal aus. Der Abrieb der Energieketten aus Hochleistungskunststoffen ist hier allerdings noch nicht so weit fortgeschritten, dass es schon mal zum Ernstfall einer Meldung kam.

White Paper zum Thema

https://youtu.be/rcXHLiGYzf4 igus-Produktmanager Richard Habering im Inerterview über die isense EC.B Module.

Die Rolle der Temperatur

Viel entscheidender ist aber der Einsatz der isense EC.B Module („B“ für „break“, zu Deutsch „Bruch“). Sie überwachen mithilfe eines Polymerdrahts im Innern der Energiekette sowie einer Sensoreinheit den Zustand der Kette. Was bei optischen Kontrollen der Energieketten oft gar nicht auffällt, kann zwei Wochen später zu deren Ausfall führen. Durch die Bruchüberwachung kann dies verhindert werden. Zu Beginn der Betaphase musste jedoch noch viel Feintuning betrieben werden. Denn die Temperatur in einer Werkshalle hat großen Einfluss auf die Länge der Kette und damit auch auf die Vorspannung des Polymerdrahts. Hier galt es, Grenzwerte zu bestimmen, um zwischen „normalen“ Ausdehnungen und tatsächlichen Zwischenfällen unterscheiden zu können.

isense hat sich bewährt

Bei den drei Testsystemen ist man schon an dem Punkt, dass die Anlage im Realbetrieb stehenbleibt und die zuständigen Maschineneinrichter handeln müssen. Nach einer Sichtkontrolle können sie entscheiden, ob es ein Fehlalarm war oder ob ein tatsächlicher Handlungsbedarf besteht. So können auch während der aktuellen Betaphase bereits teure Folgeschäden vermieden und die Portale sicher bewegt werden. Die isense Module haben sich im Motorenwerk so gut bewährt, dass bald bis zu 60 Energiekettensysteme mit der Bruchüberwachung ausgerüstet werden könnten.