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Ausgabe 06/2018, 08.06.2018

Smarte Pneumatik im Praxistest

Aventics hat auf der Hannover Messe 2018 demonstriert, welche praktischen Vorteile sich durch die Anwendung von digitalen Lösungen für die Pneumatik ergeben. Mit dem «Smart Pneumatics Monitor» (SPM) können Betriebszustände detailliert erfasst, analysiert und die gewonnenen Daten gezielt für die zustandsorientierte Instandhaltung eingesetzt werden.

Auf einen Blick Aussagen zum Verschleisszustand und Hinweise zur Energieeffizienz von Pneumatiksystemen erhalten und dadurch rechtzeitig auf mögliche Leckagen oder drohende Maschinenstillstände reagieren zu können, das wünschen sich viele Anwender. Der Smart Pneumatics Monitor (SPM) von Aventics macht genau dies: Er erfasst die jeweiligen Betriebszustände, analysiert die Daten und zielt schliesslich mit der Bereitstellung von aufgearbeiteten Informationen auf die zustandsorientierte Instandhaltung ab.

«Pneumatikventile haben als Stellglieder zahlreicher weiterer Komponenten grossen Einfluss auf Anlagenverfügbarkeit, Maschinensicherheit, Energieeffizienz oder auch den Rohstoffverbrauch», erklärt Dieter Michalkowski, der bei Aventics den Smart Pneumatics Monitor betreut. «Es gibt deshalb gute wirtschaftliche Gründe sicherzustellen, dass diese Ventile auf hohem Niveau arbeiten und ihre vielfältigen Funktionen optimal genutzt werden.»

Intelligente Ventile bieten hierfür beste Voraussetzungen: Dank ihnen kann der Anwender vorhersehen, wann einzelne Komponenten kritische Grenzwerte erreichen. Dadurch können frühzeitig Massnahmen ergriffen werden. Aventics unterstützt die Strategie vorausschauender Wartungskonzepte (Predictive Maintenance) mit dem Smart Pneumatics Monitor. Um beispielsweise den Verschleiss eines Stossdämpfers zu überwachen, misst der SPM anhand der Endschaltersignale den zeitlichen Verlauf der Dämpfung. Algorithmen werten diese Daten intern aus und senden die Informationen entweder an definierte Personen oder über die OPC-UA-Schnittstelle an übergeordnete Systeme. Die Auswertung der gesammelten Sensordaten eröffnet weiterhin Möglichkeiten, die Energieeffizienz pneumatischer Systeme zu optimieren.

«Die mit dem SPM generierten Informationen aus der permanenten Überwachung spielen ihre Vorzüge ausserdem im Hinblick auf Anlagenstillstände aus», erläutert Dieter Michalkowski weiter. «Plötzliche und immer mit Aufwand verbundene Ausfälle können so minimiert oder gar eliminiert werden. Ausserdem erleichtern diese Informationen auch die Planung von Anlagenstillständen zu Wartungszwecken.»

Natürlich konnten solche Information auch schon in der Vergangenheit generiert und verarbeitet werden, dazu war jedoch ein hoher Aufwand für den Programmierer der Steuerung nötig. Diese Arbeit nimmt ihm Aventics mit seiner intelligenten Pneumatik ab.

Der SPM arbeitet unabhängig von der Steuerung, seine Konfiguration setzt keine Programmierkenntnisse voraus. Somit kann sich die Steuerung voll auf den Prozess konzentrieren. Dank der graphischen Programmieroberfläche kann der Anwender jederzeit und ohne die Funktion der Maschine zu beeinflussen Zustandüberwachungen einrichten oder ergänzen.

Sämtliche Module der Komponenten, die bewertet werden sollen, werden dazu in einer grafischen Oberfläche per Drag & Drop zusammengefügt und miteinander verknüpft. Diese Verknüpfung ist somit die einzige Aufgabe, die der Anwender übernehmen muss, da er weiss, an welchem Eingang welcher Sensor angeschlossen wird. Über die im Smart Pneumatics Monitor bereits vorhandenen, umfangreichen Programmmodule hinaus können Anwender mit Programmierkenntnissen bei Bedarf weitere spezifische Module generieren.

So können Nutzer unter verschiedenen Varianten der Darstellung und Kommunikation wählen. Der Smart Pneumatics Monitor ist mit einem integrierten Webserver ausgestattet, so dass Anwender anhand eines Internetbrowsers Verbindung mit der Box aufnehmen und den internen Browser zur Anzeige nutzen können.

Zusätzlich gibt es einen OPC-UA Server, welcher die relevanten Daten zum Abruf anbietet. Grundsätzlich können jedoch auch viele weitere Schnittstellen angeboten werden, wie MQTT, einfacher E-Mail- oder SMS-Versand oder Schnittstellen zu den gängigen Datenbank- und Cloud-Diensten. (pi)


Aventics AG
8853 Lachen, Tel. 055 451 63 00
info.ch@aventics.com



Auf der Hannover Messe zeigte Aventics den Smart Pneumatics Monitor im Netzwerk anhand der Durchflussmessung von vier Funktionsmodellen. (Bilder: Aventics)


Dieter Michalkowski, Aventics: «Es gibt gute wirtschaftliche Gründe sicherzustellen, dass Pneumatikventile auf hohem Niveau arbeiten und ihre vielfältigen Funktionen optimal genutzt werden.»