12 dec smart plastics van igus maken intelligent onderhoud mogelijk
Intelligente producten gemaakt van tribo-polymeren verhogen de levensduur van bewerkingsgereedschappen door het digitaal bewaken van hun conditie
Industry 4.0, Internet of Things en Smart Factory
Deze concepten zijn niet langer een vage belofte van hetgeen gaat komen. Bedrijven kunnen nu al profiteren van het gebruik van intelligente systemen en producten. Op de EMO beurs van 2019, liet igus zien hoe fabrikanten van bewerkingsmachines en klanten hun onderhoud naar een nieuw niveau kunnen tillen en tegelijkertijd de kosten reduceren door het gebruik van intelligente machine-componenten.
Onderhoud in het Industrie 4.0 tijdperk betekent een duidelijke verandering van paradigma. In plaats van personeel dat onderhoud uitvoert op vaste momenten of alleen reageert bij een storing of defect, maakt „predictive maintenance” het mogelijk de conditie van het bewerkingsgereedschap te bewaken. Reparatie of vervanging wordt alleen uitgevoerd indien dit echt nodig is. Onderhoudstaken kunnen nauwkeurig worden gepland. Tegelijkertijd kunnen ongeplande stops en dus de kosten van defecten worden gereduceerd dankzij de conditiebewaking.
Smart plastics
Om dit mogelijk te maken heeft igus geavanceerde “smart plastics” ontwikkeld, door gebruik te maken van diverse sensoren en bewakingsmodules voor kabelrupsen, glijlagers, lineaire lagers en tandkranslagers. Bijvoorbeeld sensoren voor het meten van de abrasie van schakels en de slijtage van de pen/gat-verbindingen van kabelrupsen alsmede sensoren voor breukdetectie en de duw- en trekkrachten die worden uitgeoefend. Dankzij het netwerken met de nieuwe igus communicatiemodule (icom.plus), zijn de sensoren geïntegreerd in de eigen IT-infrastructuur van de klant, bijvoorbeeld in de productie-managementsystemen zoals SCADA en MES, of online in cloud-oplossingen door het hele bedrijf heen.
Levensduuralgoritmen
De icom.plus is geprogrammeerd met initiële levensduuralgoritmen op basis van de configuratie-gereedschappen en kan, op verzoek van de klant, offline worden bediend na een online installatie. De gebruiker kan dus beslissen hoe de module wordt aangesloten en hoe data worden beheerd, terwijl een balans wordt gevonden tussen runtime maximalisatie en IT-veiligheid. Wanneer de online verbinding van de icom.plus wordt gekozen, dan wordt de levensduur-informatie continu vergeleken met de igus cloud om de bewerkingstijden van de machines te maximaliseren terwijl het risico van een defect wordt geminimaliseerd. De clouddata baseert zich o.a. op de ruim 10 miljard jaarlijkse testcycli van kabelrupsen en kabels die worden uitgevoerd in het eigen testlaboratorium van het bedrijf met een oppervlak van 3.800 vierkante meter. Op basis van deze tests, waarvan de uitkomsten worden opgenomen in de vrij beschikbare levensduurcalculator, is het mogelijk om precies te voorspellen hoelang een kabelrups bijvoorbeeld betrouwbaar zal functioneren in de betreffende machine-toepassing. Dankzij de isense componenten, wordt de levensduur continu bijgewerkt, waardoor de klant extra geruststelling krijgt. Dit komt omdat elke update rekening houdt met de actuele omgevingscondities van de toepassing. Dankzij “machine learning” en continue verbetering, kan nauwkeurige informatie over de duurzaamheid van afzonderlijk gebruikte oplossingen in echte toepassingen worden verkregen. Deze informatie kan op het scherm van het machinebesturingssysteem worden bekeken en, wanneer is gekozen voor een online verbinding, kan een sms-je of e-mail worden verstuurd met alle relevante details wanneer er een onverwachte conditiestatus optreedt of wanneer onderhoud aanstaande is. Gebruikers worden in een vroeg stadium geïnformeerd of er noodzaak is om onderdelen te vervangen; een breed scala aan scenario’s zoals automatische initiatie van onderhoudswerkzaamheden of het bestellen van vervangende onderdelen alsmede een “kabelrups als service” kunnen worden geïmplementeerd.