• Úvod
  • Odborné články
  • Systém CMS, volitelný doplněk ke vstřikolisům firmy Wittmann Battenfeld, informuje o stavu vašich strojů

Systém CMS, volitelný doplněk ke vstřikolisům firmy Wittmann Battenfeld, informuje o stavu vašich strojů

  • 07.05.2019
  • Stroje, přístroje a zařízení
Systém CMS, volitelný doplněk ke vstřikolisům firmy Wittmann Battenfeld, informuje o stavu vašich strojů

Systém snímačů CMS pro sledování stavu se již řadu let používá ve velkovýrobních závodech, kde minimalizuje ušlý zisk způsobený výrobními prostoji a nákladnými údržbovými pracemi. Mezi příklady využití patří rotační pece v cementárnách, dopravní systémy v těžebním průmyslu, stroje na protlačování potrubí při ražení tunelů, turbíny v elektrárnách či větrné elektrárny.

Díky současnému pokroku ve snímačových technologiích a zvyšování dostupnosti vysokorychlostních datových sítí jsou systémy CMS čím dál zajímavější i pro méně nákladné kapitálové statky, jako jsou vstřikovací stroje. Společnost Wittmann Battenfeld je v této oblasti průkopníkem a zařízení CMS nabízí ke svým vstřikovacím strojům jako volitelný doplněk.

Oproti údržbě pole časového plánu (preventivní údržba), v rámci které se díly vyměňují v pevně daných intervalech bez ohledu na jejich aktuální stav, je systém sledování stavu (CM) založen na neustálém monitorování stavu jednotlivých dílů (prediktivní údržba). Druhý zmiňovaný přístup nabízí výhodu v tom, že se případná výměna provádí výlučně na základě aktuálního stavu opotřebení a funkčnosti dílů. Sledování stavu má nad preventivní údržbou navrch již svou vlastní podstatou. Pokud dojde k poškození nějakého dílu v mezidobí údržbových prací, obvykle jej není možné odhalit, a tak může vést až k celkové poruše. Pokud by však daný problém byl odhalen včas, často by bylo možné jej vyřešit jen s velmi nízkými náklady. Cena za takto zapříčiněné neplánované opravy a ušlý zisk způsobený odstávkou stroje jsou zpravidla vyšší než náklady, které s sebou nese systém pro sledování stavu. A to je tím důležitější, čím je výroba úžeji propojena s dodavatelským řetězcem „just-in-time“, jako je tomu například při vstřikovací výrobě pro automobilový průmysl (obr. 1).

Wittmann  
Obr. 1: Systém pro sledování stavu slouží k plánování údržbových prací na základě aktuálního stavu strojů a zvyšuje dostupnost zařízení v rámci dodavatelského řetězce zaměřeného na poptávku se strategií „just-in-time“  


Komplexní balíček CMS v nabídce

Společnost WITTMANN BATTENFELD na veletrhu K 2016 představila systém pro sledování stavu (CMS), který je k dispozici jako volitelný balíček zařízení ke vstřikovacím strojům. Zajišťuje přístup k hodnotám, které naměřily jak stávající, tak za tímto účelem nově nainstalované snímače, a získaná data předává do evidenčního systému.

Wittmann  
Obr. 2: Koncept CMS společnosti WITTMANN BATTENFELD pro sběr údajů o stavu pomocí snímačů a jejich následné zpracování, jež představuje základ pro rozhodování o údržbových pracích.  


Systém CMS zajišťuje sledování následujících parametrů (obr. 2):

  • u (servo-) hydraulických strojů funkce pohonu hydraulického systému (vibrace v pohonu čerpadla, spotřebu proudu, systémový tlak),
  • u (servo-) hydraulických strojů kvalitu oleje (teplota, počet částic v oleji a obsah vody), u celoelektrických strojů kvalitu převodového oleje,
  • „klima“ uvnitř rozvaděče (teplota, vlhkost, potenciální tvorba kouře),
  • kapacitu chladicí kapaliny a přívodu vzduchu (průtokové množství, tlak, teplota),
  • mechanické parametry upínací jednoty (tlak na podložkách stroje MacroPower, vibrace a krouticí moment servoelektrických pohonů),
  • mechanické parametry plastifikační/vstřikovací jednotky (vibrace, krouticí moment během plastifikace, zdvih šneku, uzavírání pojistného ventilu). Jednou z příčin vibrací může být uvolněný šroub v sestavě šneku, v jehož důsledku může dojít k vážnému poškození, pokud není zaznamenán (obr. 3).

Wittmann  
Obr. 3: Příklad zobrazení sledování stavu funkce pohonu šneku a pojistného ventilu.  


Zpracování údajů o stavu na třech úrovních

1. Sběr dat z měření a zobrazení na stroji

Data (teplota, vlhkost, signály z detektoru kouře uvnitř rozvaděče) se shromažďují částečně v souladu s cyklem stroje a v závislosti na čase a následně jsou přenášena do počítače CMS k vyhodnocení. Aktuální stavové údaje se rovněž kompaktně zobrazují na stroji na přehledové stránce řídicího systému stroje B8 (obr. 4). Odchylky od přednastavených hodnot (teplotní rozsahy, tlak vzduchu a signály detektoru kouře) jsou označeny zelenými/červenými ukazateli.

Wittmann  
Obr. 4: Přehled stavových hodnot na řídicím systému stroje B8 Stanice.  


2. Analýza dat a zpracování na hostitelském počítači systému CMS

Srdcem systému CMS je počítač. Tvoří součást výrobního řídicího systému. Komunikuje se vstřikovacími stroji a odebírá naměřená data, shromažďuje je a ukládá pro případné pozdější dohledání. Software CMS naměřená data zpracovává do vývojových modelů.

Řídicí stanice CMS je schopna najednou sledovat až 50 strojů a e-mailem odesílat údržbovému personálu předběžná varování (obr. 5).

Wittmann  
Obr. 5: Jeden hostitelský počítač může zajišťovat sběr a sledování dat z až 50 strojů. Pokud naměřené hodnoty překročí nebo klesnou pod toleranční mez, vypočtené datové trendy spustí signál, který musí kvalifikovaný údržbový personál správně vyhodnotit a učinit na jeho základě vhodné kroky. 


3. Vyhodnocení dat a analýza stavu

Vyhodnocení dat se provádí na základě obecně uznávaných norem kvality, například hodnocení kvality oleje podle NAS 1638 (národní normy pro letecký průmysl) či klasifikace čistoty oleje podle ISO 4406. Empirické mezní hodnoty slouží k hodnocení hodnot tlaku vzduchu a oleje, teploty či uzavírání pojistného ventilu. Vibrační snímače pak měří vibrace dílů náchylných k opotřebení, které následně vyhodnocují algoritmy pro analýzu (znovu viz obr. 2).

Kromě aktuálních stavových informací software CMS rovněž zobrazuje vývojové trendy znázorňující změny ve funkčních hodnotách. Ty pracovníkům údržby poskytují informace, na jejichž základě mohou činit odpovídající rozhodnutí. Pokud nebude na pracovišti přítomen personál s dostatečnou kvalifikací či zkušenostmi ke správnému výkladu výstupů z tohoto nástroje, je možné vyhodnocení údajů zadat servisnímu centru společnosti WITTMANN BATTENFELD prostřednictvím on-line sítě a touto cestou též iniciovat nutné údržbové práce. Tuto službu může zajišťovat servisní organizace společnosti WITTMANN BATTENFELD (obr. 5).

Souhrn

Údržba stroje založená na jeho aktuálním stavu nabízí lepší ochranu proti selhání než servisování v pevně daných pravidelných intervalech či preventivní údržba, jelikož je bez dostatku informací velmi těžké odhalit závady, ke kterým dochází v mezidobí jednotlivých údržbových prací a které mohou vést k náhlé celkové poruše. Proto je systém CMS užitečným doplňkem, který zlepšuje ochranu před selháním ve výrobních procesech, zejména u výrobních řetězců, které fungují na strategii „just-in-time“. Náklady na zavedení systému pro sledování stavu se vrátí již tehdy, když systém zabrání zastavení výroby, ke kterému by bez něj na několik dní došlo.

  • autor:
  • Wittmann Battenfeld CZ spol. s r.o.


Mohlo by vás také zajímat