Loading

Blog

Recent ActivityRecent Activity

Bleiben Sie mit Predictive Analytics einen Schritt voraus

Ungeplante Ausfallzeiten stellen eine große Herausforderung dar.

Im vergangenen Jahr erzählte mir der Mitarbeiter eines Tissue-Herstellers beispielsweise folgende Geschichte: Es gab dort ein großes koordiniertes Antriebssystem und die Tissue-Maschine wurde mit Hochleistungsantrieben betrieben. Am Ende der Fertigungsstraße wurde das Papier zu einer großen Rolle aufgewickelt– stellen Sie sich eine riesengroße Toilettenpapierrolle vor.

Nach 12 Jahren traten erstmals Fehler bei den Antriebsmodulen auf, in einigen Fällen kam es zum Ausfall. Wenn einer der Antriebe an der Maschine eine Störung aufwies und die Rolle nicht länger angetrieben wurde, zerriss das Papier und bis zum Halt der Maschine entstand ein großes Chaos.

In diesem Fall musste das Papier weggeräumt und die Maschine neu eingefädelt werden – d. h. während des langsamen Neustarts musste das Papier durch alle Rollen hindurchgeführt werden.

Natürlich wurde eine Fehlersuche vorgenommen und das fehlerhafte Antriebsmodul ersetzt. Dadurch entstanden mehrere Stunden ungeplanter Ausfallzeit und erhebliche Produktionsverluste.

Noch schlimmer wurde die Situation dadurch, dass es an den Antrieben alle paar Monate zu Störungen kam, was das Unternehmen um erhebliche Einnahmen brachte.

Die gute Nachricht ist, dass sich der größte Teil aller ungeplanten Ausfallzeiten in einer solchen Situation vermeiden lässt. Wie?

Vorausschauende Analysen verändern die Voraussetzungen für hochleistungsfähige Antriebsanwendungen

Das Internet der Dinge ist in aller Munde, und Antriebe gehören zu eben diesen „Dingen“ im IIOT. 

Heute lassen sich mit vorausschauenden Analysefunktionen, die in die Antriebe integriert sind, ungeplante Ausfallzeiten deutlich reduzieren. Zum Schutz vor Überhitzung sind die Antriebe z. B. mit integrierten Gerätelüftern ausgestattet. Wenn einer dieser Lüfter nicht mehr funktioniert, überhitzt der Antrieb und fällt aus, was – Sie ahnen es – ungeplante Ausfallzeit verursacht.

Die TotalFORCE®-Technologie bietet eine Möglichkeit, dieses Problem durch Modellierung der vorausgesagten Lüfterlebensdauer zu lösen. Das analytische Modell ist mehr als ein einfacher Zähler, denn es berücksichtigt die gemessene Umgebungstemperatur (über die in die Antriebsmodule integrierten Sensoren) und die gemessene Lüfterdrehzahl. Die Verringerung der Lüfterdrehzahl weist auf ein Problem mit den Lüfterlagern hin.

Das vorausschauende Instandhaltungsmodell gibt über EtherNet/IP eine Meldung an das Steuerungssystem aus, sobald der Lüfter einen bestimmten Prozentsatz seiner vorausgesagten Lebensdauer erreicht hat – die Standardeinstellung beträgt 80%.

Bei einem vernetzten System kann das Instandhaltungsteam eine Aufforderung erhalten, den Lüfter beim nächsten geplanten Stillstand auszutauschen, wodurch das Szenario eines ungeplanten Ausfalls verhindert wird.

Darüber hinaus ist es bei einem vernetzten System möglich, den Ersatzteilbestand automatisch zu überprüfen oder bei Bedarf Ersatzteile zu bestellen.

Weitere Vorhersagemodelle

Die Technologie beinhaltet weitere Vorhersagemodelle für Kondensatoren und IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), aus denen sich das Leistungsmodul des Antriebs zusammensetzt.

Diese Vorhersagemodelle berücksichtigen Faktoren wie Umgebungstemperatur, Kühlkörpertemperatur und Belastung.

Auch hier gibt der Antrieb wieder eine Meldung aus, wenn diese Komponenten das Ende ihrer vorausgesagten Lebensdauer erreichen. 

Analysefunktionen maximieren die Betriebszeit

Mit den beschriebenen Analysefunktionen lassen sich ungeplante Ausfallszenarien wie bei der Tissue-Maschine, über die am Anfang dieses Blogs berichtet wurde, vermeiden.

Darüber hinaus können Anwender mit vorausschauenden Modellen ihre Instandhaltungsarbeiten optimieren.

Beispielsweise muss das Leistungsmodul bei einem Antrieb, der die meiste Zeit mit geringer Last betrieben wird, zu einem sehr viel späteren Zeitpunkt seiner Lebensdauer ersetzt werden als das Leistungsmodul bei einem Antrieb, der bei voller Last und hoher Temperatur betrieben wird.

Wenn Ihnen vollständige Informationen zu allen vernetzten Geräten in Ihrer Anlage vorliegen, können Sie ihre Instandhaltungsmaßnahmen deutlich besser planen.

Vorausschauende Instandhaltungsfunktionen sind nur eine Möglichkeit, mittels TotalFORCE-Technologie die Herausforderungen leistungsstarker Antriebsanwendungen zu meistern. 


Josh Olive
Josh Olive
Power Control Area Manager, Rockwell Automation
Subscribe

Subscribe to Rockwell Automation and receive the latest news, thought leadership and information directly to your inbox.

Recommended For You