Industrie aktuell

Sensorik für die automatisierte Fertigung

ifm11018Anwenderbericht

SPS IPC Drives Halle Halle 7A, Stand 240

Im sogenannten Bodyshop von Iveco wird die Karosserie von Lkws und Nutzfahrzeugen zusammengesetzt. Schweißroboter fügen dazu auf einer 100 m langen Produktionsstraße vorgestanzte Blechteile zusammen. Ein Diagnosetool von IFM Electric sorgt dort für zustandsorientierte Wartung.

 

ifm31018Iveco ist ein weltweiter Hersteller u. a. von Lkws und Nutzfahrzeugen. Im Werk Suzarra bei Mantova in Norditalien rollen täglich 250 Transporter vom Typ „Daily“ vom Band. Der Bodyshop stellt einen neuralgischen Punkt dar, denn ein Stillstand an dieser Stelle würde die gesamte Produktion stoppen. Deshalb hat Iveco zusammen mit dem Automatisierungsspezialisten ein umfassendes Diagnosesystem installiert, welches eine zustandsorientierte Wartung erlaubt und somit ungeplante Produktionsausfälle wirkungsvoll verhindert. 

Beginnende Verschleiß- und Ausfallanalyse

Am Anfang stand die Analyse, welche mechanischen Teile besonders kritisch in Bezug auf Verschleiß und Ausfall sind. Ob Fließbänder oder Hebebühnen: An ihnen, genauer gesagt an ihren Lagern, entstehen die stärksten mechanischen Beanspruchungen. Ein Schadensfall an dieser Stelle der Anlage hätte hier einen erheblichen Produktionsstopp zur Folge.

ifm41018Amodio Cioffi, Maintenance Engineering Robot Iveco SPA: „Wir haben beschlossen, eine zustandsorientierte Wartung an der wichtigsten Linie im Karosseriewerk durchzuführen, da alle Varianten vom Transporter dort produziert werden. In dieser Produktionslinie werden zunächst die Seitenteile an die Bodengruppe geführt. Danach werden die Querstreben angebracht und anschließend das Dach aufgesetzt. Die Transporte zu den Schweißstationen erfolgen vollautomatisch. Anschließend gehen die verschiedenen Rohkarosserievarianten in die Weiterverarbeitung.“

Um eine maximale Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten, muss ein sich anbahnender Verschleiß von Maschinenkomponenten frühzeitig erkannt werden. Fabio Piccinelli, WCM Plant Support Iveco SPA: „Für eine kontinuierliche Verbesserung sind wir immer auf der Suche nach neuen Technologien, um die Effizienz und Produktivität zu steigern. Was die Instandhaltung betrifft, sind wir von einer zyklusbasierten Wartung zu einer zustandsorientierten Wartung mit einer erheblichen Kosteneinsparung übergegangen.“

Alarmgebende Schwingungsdiagnose

Konkret bedeutete das: An sämtlichen mechanischen Anlageteilen wurden Schwingungssensoren von IFM installiert. Die zylindrischen Sensoren vom Typ VSA werden dabei direkt mit dem Gehäuse des jeweiligen Lagers oder Getriebes verschraubt. Die separat installierten Auswerteeinheitn VSE analysieren permanent das Schwingungsverhalten. Sie erkennen sich anbahnende Schäden durch Unwucht und geben rechtzeitig Alarm. Guiseppe Sotira, Body Shop Technical Engineering Iveco SPA: „Alle installierten Sensoren helfen dem Wartungspersonal, den Verschleißzustand jeder Komponente in Echtzeit zu erkennen und eventuell notwendige Wartungsmaßnahmen einzuleiten, bevor ein echter Schaden auftritt.“

Zuverlässige Fluidüberwachung

ifm51018Eine zustandsorientierte Wartung geht aber weit über die Überwachung mechanischer Komponenten hinaus. Ein Beispiel ist die Überwachung der Kühlflüssigkeit in den Schweißzangen. Mögliche Fehlerquellen sind verstopfte Filter oder Leckagen. Hier überwachen Durchflusssensoren für kleine Durchflussmengen vom Typ SBY den Durchfluss und Drucksensoren vom Typ PN den Druck in den Leitungen.

Das zentrale Kühlkreislaufsystem überwacht der Durchflusssensor SM den Durchfluss. Das Druckluftsystem wird zuverlässig mit einem SD überwacht. Auch kleinste Leckagen werden sicher erkannt.

Digitale IO-Link-Datenübertragung

ifm61018Sämtliche Sensoren übertragen ihre Messwerte digital per IO-Link. Roberto Militello, Body Shop Maintenance Iveco SPA: „IO-Link überträgt die Daten digital für eine zuverlässige Prozesssteuerung. Das Messsignal wird im Sensor in digitale Daten umgewandelt und weitergeleitet. Darüber hinaus können wir die Schaltpunkte des Sensors für Voralarm und Alarm direkt vom Server aus programmieren, ohne an den Sensor vor Ort zu müssen. Wir können den Sensor im Server sehen und kalibrieren. Bei einem Austausch ist eine Programmierung nicht mehr erforderlich.“

Als Software kommt der „LR Agent“ zum Einsatz. Er sammelt die Daten der Sensoren und legt sie einer Microsoft SQL-Datenbank ab. Die Analyse und Darstellung dieser Daten übernimmt die Software „LR Smartobserver“. Dazu nochmal Guiseppe Sotira: „Die Software LR Smartobserver überwacht und verwaltet die Messdaten aller Sensoren. Die Darstellungsmöglichkeiten der Parameter zeigen ein transparentes Abbild der kompletten Produktionsanlage. Jedes Ereignis ist exakt abzulesen. Meldungen wie Voralarme oder Alarme sendet das System per E-Mail.“ Damit wird die zustandsorientierte Wartung ermöglicht, die sich perfekt in das Konzept von Industrie 4.0 einbringt.

Installation im laufenden Betrieb

ifm91018IFM hat das System für Iveco im laufenden Betrieb installiert, ohne die Produktion anhalten zu müssen. Im Parallelbetrieb konnte man das neue System ausgiebig testen und es hat sich bewährt. Anbahnende Schäden werden nun frühzeitig erkannt und ohne Produktionsstillstand behoben. Guiseppe Sotira bringt es abschließend auf den Punkt: „Dank dieser Zusammenarbeit mit IFM ist Iveco bestens für Industrie 4.0 gerüstet“.


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