Schwingungsanalyse spart beim Verzahnen viel Zeit, Geld und Aufwand

Fachbericht: Echtzeit-Prozessüberwachung mit Algorithmen und Big Data

Bei der Echtzeit-Prozessüberwachung mithilfe einer Schwingungsanalyse fallen umfangreiche Datenmengen an, die Softwaretools aufzeichnen und auswerten. Um lange Ladezeiten zu vermeiden und Speicherplatz optimal zu nutzen, hat Schaeffler Digital Solutions ihr Tool zur Schwingungsanalyse im Hinblick auf den Umgang mit 'Cloud first' und 'Big Data' weiterentwickelt.
Mithilfe einer Schwingungsanalyse lässt sich zum Beispiel der Verzahnungsprozess sicherer gestalten und optimieren.
Mithilfe einer Schwingungsanalyse lässt sich zum Beispiel der Verzahnungsprozess sicherer gestalten und optimieren.Bild: ©E+/Getty Images

Dank offener Schnittstellen ist es nun auch für Drittsysteme möglich, eine performante und strukturierte Abfrage von Prozess- und Schwingungsdaten durchzuführen. Weiterhin erlauben die neuen intelligenten Handlungsempfehlungen, dem Maschinenbediener anlagenübergreifende Hilfestellungen zu aktuell vorliegenden Problemen anzuzeigen.

Mithilfe von Schwingungsanalysen kann beim Verzahnen viel Zeit, Geld und Aufwand gespart werden. Produktionsprozesse wie Honen und Schleifen sollten durch spezielle Softwaretools wie dem autinityVC überwacht werden, damit zum Beispiel periodische Geometrieabweichungen (Mikrowelligkeiten) schon während des Produktionsprozesses auffallen. Fehlerhafte Teile werden durch das System direkt ausgeschleust und nicht erst bei der End-of-Line-Prüfung entdeckt, bei der sonst das gesamte Getriebe wieder auseinandergenommen werden müsste.

>>Mit autinityVC große Datenmengen hoch performant abfragen<<

Ein weiterer Schwerpunkt des Produkts ist das Erkennen von Werkzeugbruch: Durch Stoßüberwachung kann die Analyse-Software in Echtzeit auf einen Werkzeugbruch reagieren, z.B. durch sofortiges Stoppen der Maschine. Der Einsatz von autinityVC trägt somit zum Vermeiden von Folgeschäden und zur Einsparung von Ressourcen bei.

Funktionsweise von autinityVC

Die Software wird auf einem Industrie-PC direkt an der Maschine installiert, zeichnet die analogen Signale mehrerer Schwingungssensoren auf, zerlegt sie mithilfe der Fast-Fourier-Transformation (FFT) in einzelne Frequenzen und vergleicht sie mit hinterlegten Referenzspektren. Auf Basis dieser Ist- und Soll-Vergleiche wird bei Abweichungen von Grenzwerten ein Alarm ausgelöst.

Das Softwaretool autinityVC dient unter anderem zur Live-Überwachung von 
Produktionsprozess und Produktqualität.
Das Softwaretool autinityVC dient unter anderem zur Live-Überwachung von Produktionsprozess und Produktqualität.Bild: ©Cultura RF/Getty Images

Des Weiteren zeichnet autinityVC benötigte Prozessparameter aus der SPS auf, die automatisch mit den erfassten Spektren verknüpft werden. Daraus lassen sich arbeitsschritt- und materialspezifische Referenzen erstellen und vergleichen. Die direkte Kommunikation mit der Maschine erlaubt das sofortige Ausschleusen von Teilen und den Notrückzug bei Stoßalarm.

Hohe Performance trotz Big Data

Seit 2016 befindet sich autinityVC an einer Vielzahl von Maschinen unterschiedlicher Hersteller im Einsatz. Neben dem Ausschleusen der NIO-Teile und dem Erkennen von Werkzeugbrüchen dient das Softwaretool vor allem zum Aufzeichnen der Schwingungs- und Prozessdaten, die im Nachgang analysiert werden. Aus den gewonnenen Erkenntnissen lassen sich Maschinen und der Produktionsprozess optimieren.

Schaeffler Digital Solutions …

… ist ein Tochterunternehmen der Schaeffler Gruppe, die seit über 75 Jahren als ein weltweit führender Automobil- und Industriezulieferer zukunftsweisende Erfindungen und Entwicklungen in den Bereichen Bewegung und Mobilität vorantreibt. Als Teil des Vorstandsbereichs Produktion, Supply Chain Management und Einkauf entwickelt und integriert Schaeffler Digital Solutions webbasierte Software, die durch ihre hohe Kompatibilität mit vorhandenen Systemen, Sensoren und Steuerungen sämtliche Daten an verschiedenen Maschinen abfragen und verarbeiten kann.

Aufgrund der durchgehenden hochfrequenten Aufzeichnung sind eine platzsparende Speicherung und hohe Abfragegeschwindigkeiten besonders wichtig. Deshalb setzt die Software autinityVC auf spezialisierte Datenbanken für Zeitreihendaten und legt die gesammelten Daten speicheroptimiert ab. Dies gewährleistet zusätzlich deutlich schnellere Zugriffszeiten als andere Systeme.

Ressourcen-Sharing über offene Schnittstellen

Die Lösung autinityVC verfügt über zahlreiche Schnittstellen zu unterschiedlichsten Maschinensteuerungen und Sensoren. Dies bildet die Grundlage der Konnektierung eines heterogenen Maschinenparks. Eine große Rolle spielt dabei immer, die gesammelten Daten mithilfe offener Schnittstellen auch für Drittsysteme verfügbar zu machen – sogar, bevor die Daten final in der Cloud gespeichert sind.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH - Nico Sauermann
Bild: Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH - Nico Sauermann
Hochleistungsreiben

Hochleistungsreiben

Enge Bohrungstoleranzen, hohe Oberflächengüten und nahezu perfekte Zylindrizität: Das Reiben ist oft der letzte Bearbeitungsschritt beim Fertigen präziser Bohrungen. Neben HSS (High Speed Steel)-Reibahlen zeigen hier immer mehr spezielle Hochleistungsreibsysteme ihre Stärken. Der Werkzeughersteller Paul Horn aus Tübingen bietet mit dem Reibsystem DR ein eigenes Produktportfolio für die wirtschaftliche Endbearbeitung von Bohrungen.

Bild: ISCAR Germany GmbH
Bild: ISCAR Germany GmbH
Präzisionsstechsystem erweitert

Präzisionsstechsystem erweitert

Iscar hat sein fünfschneidiges Präzisionsstechsystem Pentacut um eine ganze Reihe nützlicher Features erweitert. Auf der Liste stehen neue Spanformer, Schneideinsätze zum butzenfreien Abstechen, zusätzliche Beschichtungen sowie Jetcut-Werkzeughalter und -adapter. Diese bringen das Kühlmittel direkt in die Schnittzone.

Bild: Coscom Computer GmbH
Bild: Coscom Computer GmbH
Fertigung: Wenn aus Daten Wissen wird

Fertigung: Wenn aus Daten Wissen wird

Eine wirtschaftliche Fertigung hängt im Wesentlichen von den verfügbaren Informationen ab. Alle Daten im Zugriff zu haben, bringt enorme Vorteile, um kostenintensive Faktoren wie CNC-Maschinen und Arbeitskräfte zu organisieren, effizient zu produzieren, eine hohe Qualität zu erreichen und den Ausschuss zu verringern. Eine zentrale Datenplattform, beispielsweise von Coscom, hilft hierbei.

Bild: P. E. Schall GmbH & Co. KG
Bild: P. E. Schall GmbH & Co. KG
Motek/Bondexpo 2023 als Plattform für Fachgespräche und Geschäftserfolge

Motek/Bondexpo 2023 als Plattform für Fachgespräche und Geschäftserfolge

Im Messeherbst gehört das traditionelle Duo Motek/ Bondexpo zum Highlight der Branche. Vom 10. bis zum 13. Oktober 2023 öffnet die 41. Motek, internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung, zusammen mit der 16. Bondexpo, internationale Fachmesse für Klebtechnologie, in Stuttgart die Tore. Im Mittelpunkt steht die industrielle Produktion als Gesamtsystem – von Komponenten, Baugruppen und Teilsystemen bis hin zu Komplettlösungen.

Bild: Sandvik Coromant GmbH
Bild: Sandvik Coromant GmbH
Hochwertige Aluminiumgewinde prozesssicher erstellen

Hochwertige Aluminiumgewinde prozesssicher erstellen

Das Gewindebohren ist oft der letzte Arbeitsgang an einem Bauteil. Daher ist es wichtig, dass das Werkzeug nicht bricht, weshalb Prozesssicherheit und vorhersagbare Standzeiten von größter Bedeutung sind. Die Werkzeuge CoroTap 100 und 400 von Sandvik Coromant mit optimierter Zerspanungsleistung in Aluminium erfüllen hohe Anforderungen an die Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit bei konstanter Werkzeugstandzeit.

Bild: Wittenstein SE
Bild: Wittenstein SE
Performantes Planetengetriebe mit Präzision

Performantes Planetengetriebe mit Präzision

Wittenstein Alpha präsentiert das NTP als neuestes Planetengetriebe der Alpha Value Line. Wichtigste Leistungsmerkmale, die es in kostensensitiven Anwendungsfeldern für Präzisionsgetriebe vom aktuellen Marktstandard abheben, sind ein deutlich minimiertes Verdrehspiel für mehr Bewegungs- und Wiederholgenauigkeit sowie die verbesserte Aufnahmefähigkeit hoher externer Kräfte – erreicht durch ein besonders standfestes Wälzlager am Abtrieb. Zudem überzeugt das Planetengetriebe NTP dank einer optimierten Mikrogeometrie der Verzahnung durch signifikant verbesserte Gleichlaufeigenschaften.