Soluţii la EMO Hannover 2017

Masini-Unelte

de Asociatia Germana a Producatorilor Germani (VDW)

Soluţii la EMO Hannover 2017

Mentenanţa preventive economiseşte foarte mulţi bani

În antichitatea clasică, viziunile despre viitor revelate de Oracolul din Delphi erau, adesea, enigmatice și chiar de neînțeles. Prin comparație, oamenii de știință din producție, de la Institutul Fraunhofer Institut pentru Sisteme de Producție și Tehnologii de Proiectare (IPK), sunt capabili să prevadă viitorul mașinilor-unelte mult mai clar și precis cu ajutorul mentenanței preventive: aceasta îi ajută pe utilizatori să identifice momentul optim pentru lucrările de mentenanță, pentru a evita pierderile de producție și pentru a optimiza procesele implicate. În interviul pe care ni l-au acordat, Eckhard Hohwieler, Șef Mașini de Producție și Managementul Liniilor de Producție, și Claudio Geisert, ambii de la Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Producție și Tehnologii de Proiectare (IPK) din Berlin, prezintă un raport despre considerațiile principale și rolul pe care EMO Hannover 2017 îl joacă în activitatea lor.

Eckhard Hohwieler, care este diferenţa dintre mentenanţa predictivă (MP) şi monitorizarea stării?

Eckhard Hohwieler: Monitorizarea stării detectează și monitorizează nivelul uzurii, în timp ce mentenanța predictivă prevede evoluția probabilă a viitoarei stări a mașinii și planifică lucrările corespunzătoare de mentenanță ce se impun.

Claudio Geisert, mai precis, cum beneficiază de pe urma MP deţinătorul de maşini-unelte?

Claudio Geisert: Mentenanța este guvernată de starea mașinii. Aceasta înseamnă că personalul responsabil cu efectuarea lucrărilorde mentenanță efectuează exact acele lucrări de mentenanță ce se impun. MP eficientă reduce numărul de activități de mentenanță de rutină necesare și sporește nivelele de disponibilitate a mașinilor. De asemenea, permite o planificare mai eficientă a utilizării liniei, deoarece lucrările de mentenanță vor fi acum efectuate la date prestabilite. Una dintre specializările dumneavoastră este monitorizarea procesului şi diagnosticarea stării: ne puteţi oferi un element important din lucrarea dumneavoastră de cercetare?

Eckhard Hohwieler: Pentru unul dintre fabricanții de mașini am creat o caracteristică de monitorizare a sculei fără niciun senzor suplimentar sau alte componente electronice. Un pachet de software integrat în sistemul de comandă monitorizează uzura și ruperea sculei. Pe această idee am dezvoltat și alți algoritmi care să permită verificarea stării și a comportamentului mașinii. Lucrul acesta îi permite angajatului să determine punctele slabe cu o precizie deosebită, folosind valori caracteristice ale arborilor de acționare: astfel au fost descoperite chiar și defecte ale materialelor textile din curelele de transmisie.

Datele, unde anume sunt localizate – la IPK sau în cadrul societăţii respective? Cine este proprietarul datelor şi cine are dreptul să le folosească?

Claudio Geisert: Datele create pe durata fazei de utilizare aparțin (cu condiția să nu se fi consimțit altfel din punct de vedere contractual) societății în care se operează. De regulă, societățile respective nu vor dezvălui aceste date persoanelor din exterior, dat fiind faptul că ele se tem că aceștia ar putea intra în posesia unor informații sensibile, sau care pot fi obținute cu ajutor datelor. O soluție comun adoptată este aceea de a instala un sever adecvat în cadrul propriei rețele a societății. Acest lucru însă, la rândul său, îl privează pe fabricant de opțiunea de a obține informații despre comportamentul mașinilor sale din teren. Pentru a gestiona această problemă, este întotdeauna nevoie să existe o relație de în - credere reciprocă între fabricant și operator, deși siguranța contractuală pentru utilizarea datelor este fără îndoială de folos.

Cum a evoluat această nouă formă de monitorizare în cadrul MP în institutul dumneavoastră?

Eckhard Hohwieler: Lucrând la un proiect de e-mentenanță, am aprofundat felul în care informația de la monitorizarea stării poate fi folosită la planificarea lucrărilor de mentenanță. Drept ajutor am folosit o listă electronică de verificare pentru service, care specifică pașii de lucru succesivi ce se impun. De asemenea, explică și cum ar trebui să se pregătească operatorii și să efectueaze lucrările de rutină de mentenanță; și unde pot comanda instrumentele necesare.

Aveţi un exemplu concret al unei soluţii de MP care să fi fost dezvoltată împreună cu un fabricant de mașiniunelte?

Claudio Geisert: Industria de automobile cere garanții de disponibilitate din partea fabricanților de mașini, plus aspecte specifice ale costurilor anticipate pe durata ciclului de viață. |nsă lucrul acesta necesită o monitorizare cu acoperire completă a mașinii respective. Soluția dezvoltată de noi împreună cu fabricantul de mașini de rectificat Schaudt- Mikrosa – monitorizarea electronică a elementelor de acționare folosind propriul sistem de comandă a utilajului – achiziționează și evaluează toate mesajele și semnalele de la mașină, pe care, mai apoi, sistemul le folosește pentru a determina comportamentul dinamic al arborilor de acționare și al arborilor principali pe o durată îndelungată de timp. Între timp această soluție este folosită la toate mașinile.

Cum beneficiază fabricantul de pe urma instrumentului MP?

Eckhard Hohwieler: Schaudt-Mikrosa o folosește deja ca pe un instrument important cu scopul de a asigura calitatea – la testele de recepție a utilajelor, de exemplu, sau la faza de garanție pentru a clarifica cauzele de deteriorare, cum ar fi coliziunea dintre elementele de acționare, scule și componente.

Claudio Geisert: Personalul de service folosește acest instrument pentru o analiză retrospectivă: datorită achiziției și stocării de date cu acoperire completă, acesta poate constata când și în ce condiții au apărut problemele pentru prima dată și, astfel, poate identifica mult mai ușor modalitatea de remediere. Monitorizarea și diagnosticarea stării implică cantități imense de date. La obținerea a 20 de valori (64 bits)per milisecundă, electronica va stoca deja mai mult depatru gigabytes pe durata unui schimb de 8 ore, conform Laboratorului de Mașini-Unelte din Aachen. Cum procedați la evaluarea acestui volum mare de date?

Eckhard Hohwieler: Pentru noi nu este o problemă, deoarece noi nu obținem date prime, ci rămânând fidei mottoului nostru ,,date inteligente, nu volum mare de date”, noi determinăm și stocăm doar valorile caracteristice tipice. Cred că, destul de des, un volum mare de date se acumulează cu precădere datorită faptului că este posibil să stochezi volume imense de date și să generezi copii redundante de date. Este mult mai logic să faci o preselecție inteligentă în proximitatea mașinii respective înainte de stocare, astfel încât un volum redus de date înregistrate să fie apoi transferat în cloud.

Cum pot fi siguri utilizatorii că o înregistrare a unui volum redus de date nu ignoră efecte ce nu mai pot fi reconstruite? Ce opțiuni sunt disponibile pentru a face o selecție?

Claudio Geisert: Comprimarea datelor primare în valori caracteristice selectate comportă întotdeauna și pierderi. Așadar, nu poate fi exclusă posibilitatea ca unele efecte să fie ignorate. Totuși, acest lucru se aplică și la achiziția de date: ce variabile fizice trebuie să fie într-adevăr obținute folosind ce tip senzori și cu ce grad de precizie? Fără o anumită cunoaștere expertă în domeniu, un concept de monitorizare nu poate fi tradus în realitate viabilă. Pentru a face selecția corectă, utilizatorii pot folosi procese de instruire a mașinii în faza de dezvoltare. Este util, le sunt de folos experților să aleagă valorile caracteristice semnificative. Nu trebuie uitat niciodată faptul că pentru dezvoltarea unui concept sustenabil de monitorizare este nevoie atât de cunoașterea teoriei fundamentale cât și de cunoașterea practică.

Care sunt, pentru fabricant, beneficiile pe termen lung ale mentenanței preventive?

Eckhard Hohwieler: Se obține un efect de flotă (procedure identice aplicate unui grup similar de produse): pe parcursul duratei ciclului de viață al liniilor de producție în fabrica beneficiarului se generează cantități enorme de informații care permit îmbunătățirea capacităților de service ale fabricantului.

Vă rog să ne relatați despre punctul dumneavoastră de vedere: cum ar arăta – alături de Industry 4.0 – o soluție optimă MP?

Eckhard Hohwieler: Ne putem imagina că mașina însăși folosește informațiile generate pentru a-și optimiza procesele sau pentru a ,,cere” service de mentenanță.

Care sunt așteptările dumneavoastră (nu în ultimul rând cu privire la lucrarea dumneavoastră de cercetare și mentenanță preventivă) vizitând EMO Hannover 2017, cel mai important târg din sectorul de prelucrare a metalelor?

Eckhard Hohwieler: Abia aștept să văd cum fabricanții de utilaje răspund acestei chestiuni și ce aplicații vor prezenta ei. Cine știe, poată că cineva va avea în premieră Mașina- Unealtă 4.0, cineva care să lanseze zvonul pe Twitter și să permită vizitatorilor de la EMO să poată intra în contact cu acesta de pe telefoanele lor inteligente.

Interviul a fost realizat de Nikolaus Fecht, jurnalist specializat de la Gelsenkirchen


Accept cookie

Acest site web utilizează module cookie în scopuri funcţionale, de confort şi statistică.

Dacă sunteţi de acord cu această utilizare a modulelor cookie, faceţi clic pe "Da, sunt de acord". Termeni si conditii

Nu sunt de acord Accept doar cookie functional Da, sunt de acord