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Selezione di salute per le macchine industriali

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I ricercatori approfondicono into la possibilità delle macchine del self-maintenance con il controllo in linea in tempo reale.

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La Germania? gli obiettivi di iniziativa di industria 4.0 di s per sviluppare il macchinario industriale con intelligenza incorporata basata su monitoraggio astuto funziona. I ricercatori ora sono venuto un punto più vicino all'ideale di una macchina dimantenimento. Una tecnologia sviluppata come componente del progetto del iMAIN fornisce il controllo in linea in tempo reale della qualità senza precedenti.

Il metallo che forma le macchine deve sostenere le considerevoli forze ma rimanere a lungo in funzione. Quando lo stampaggio a freddo parte per le automobili, le lavatrici, frigoriferi e simili, la pressione impiegata può ammontare facilmente a parecchio mille tonnellate metriche. Questo funzionamento deve essere centinaia ripetute di migliaia di periodi nel corso della vita completo di una macchina. Se la macchina si guasta, può causare il danno notevole. Più difettoso ancora, perché la macchina è integrata solitamente in serie di punti di produzione, il guasto può indurre l'intero processo di produzione a venire ad una fermata. Secondo il limite del danno, le riparazioni hanno potuto prendere ad un mese? accompagnato da una perdita di redditi nella regione della sei-cifra. Se fosse possibile predire tali guasti, di intera macchina o di singola componente, le aziende saprebbero precisamente preferibilmente quando devono effettuare la macchina o sostituire le componenti specifiche, nella coordinazione con il programma di produzione.

I sensori virtuali rendono i sensori reali quasi obsoleti

Ricercatori all'istituto di Fraunhofer per le macchine utensili ed alla tecnologia IWU di formazione nello scopo di Chemnitz per cambiare questa situazione. In avvenire, le macchine essi stessi saranno capaci di rilevazione dei problemi e di predizione dei guasti. Come componente del progetto Eu-patrocinato del iMAIN (www.imain-project.eu), gli scienziati hanno sviluppato un prototipo di un sistema di manutenzione preventivo basato sull'informazione che permette agli operatori di determinare quando una componente o un'intera pianta è probabile venire a mancare. La caratteristica peculiare di questa tecnologia è il relativo uso dei sensori virtuali. Questi ricevono l'input sia dai modelli computer-simulated della macchina che dai sensori reali che forniscono informazioni sullo sforzo che accade nelle diverse componenti. ? Utilizzando i modelli matematici e un minimo dei sensori realmente installati e reali, è possibile simulare realisticamente i piani d'azione di sforzo per l'intera macchina in tempo reale. Ciò a sua volta fornisce la base per un metodo interamente nuovo ed innovatore a manutenzione preventiva? dice Markus Wabner di Fraunhofer IWU.

Finora, è stato consueto effettuare la manutenzione di pianta secondo un programma fisso o su una base ad-hoc in risposta ai guasti. I fornitori sicuri già dotano le loro macchine dei sensori (reali), ma le soluzioni che contano esclusivamente su questi dispositivi non sono ideali: sono costose e complicate realizzare, richiedere il loro proprio sistema di controllo di errore e sollecitazione e sforzo di misura soltanto ai punti in cui sono installate? e da nessun'altra parte. ? Nella nostra opzione, l'uso dei sensori virtuali è l'unico senso immaginabile ed economico ottenere un'immagine completa delle forze che si comportano sul materiale? dice Wabner. Mentre le procedure, le simulazioni ed i modelli matematici possono fornire spesso un'immagine ragionevolmente buona della realtà, persino i calcoli più precisi sono conforme agli errori. Ecco perchè i ricercatori paragonano costantemente i dati virtuali alle misure reali registrate mentre la macchina è in funzione. ? Se ci è una discrepanza larga fra loro, modifichiamo di conseguenza il modello? dice Wabner.

Un luogo della nube accessibile agli utenti interni via una vasta gamma delle interfacce? compreso gli smartphones, i ridurre in pani ed i computer portatili? servire da immagazzinaggio di informazioni su storia di sforzo delle piante di fabbricazione differenti. ? Più dati che raccogliamo, più facile è di conoscere il momento giusto realizzare le misure preventive. Sviluppiamo le procedure che permettono alle macchine di imparare da esperienza e decidiamo del momento giusto sostituire le componenti o determinare quando hanno raggiunto il loro caricamento ottimale di sforzo. I dati reali sono paragonati ad un modello simulato che può essere usato per calcolare il limite di rottura del materiale? spiega Wabner.

Il progetto Eu-patrocinato del iMAIN è stato lanciato nel settembre 2012 e riunisce i fornitori, gli utenti industriali, gli informatici e gli assistenti tecnici in uno sforzo concordato per sviluppare le nuove, tecnologie avanzate per la manutenzione delle macchine industriali. ? I sensori virtuali da lungo tempo hanno passato la fase di prova-de-concetto e già con successo stanno utilizzandi nelle applicazioni in vivo. E la soluzione riservata della nube per la compartecipazione di dati ha raggiunto la fase della prova? rapporti Wabner. Una versione del prototipo del sistema sta utilizzanda da un socio in Slovenia - il gruppo di progetto di Gorenje, che fabbrica gli elettrodomestici? per il controllo delle condizioni di una pressa universale fornita da Litostroj Ravne, un altro socio di progetto. Questa fabbrica forma i pannelli del metallo utilizzati nella costruzione delle lavatrici, dei frigoriferi e di altri apparecchi. ? Poiché questo sistema è stato introdotto, Gorenje ha migliori informazioni permettendole di predire in anticipo i guasti possibili ed inoltre facilita ed ottimizza i funzionamenti della pressa controllando la sollecitazione e lo sforzo sulle macchine. Paragoniamo regolarmente i dati registrati ai risultati delle prove effettuate alla nostra funzione a Fraunhofer IWU? dice Wabner. L'ultimo scopo è di potere produrre un sistema capace di predizione del guasto sollecitare-relativo delle componenti in pratica per il momento in cui il progetto si concluda l'estate prossima.