Smart Factory : Ungeplante Stillstände vermeiden

Instandhalter stehen tagtäglich vor einer großen Herausforderung. Sie sollen eine sehr hohe Verfügbarkeit der Fertigungsanlagen garantieren und gleichzeitig die Kosten für Wartungsarbeiten und das Einlagern von Ersatzteilen reduzieren. Die bisher vorherrschenden Instandhaltungsstrategien werden dieser Anforderung nicht vollständig gerecht. Weil der Instandhalter den Zustand der Maschine nicht kennt, werden verschleißanfällige Komponenten oft turnusmäßig ausgetauscht. Dies minimiert die Verfügbarkeit und Kosteneffizienz, da in vielen Fällen der Austausch zu früh und damit zu oft erfolgt. Und wer wartet, bis eine Komponente ausfällt, riskiert längere Stillstandzeiten, Lieferengpässe und Kollateralschäden an umliegenden Maschinenteilen.

Industrie 4.0 eröffnet mit der zunehmenden Vernetzung von Produktionssystemen und der systematischen Nutzung von Maschinendaten jetzt neue Chancen. Die Vision der zustandsbasierten, prädiktiven Instandhaltung wird am Messestand von Engel auf der K 2016 Wirklichkeit.

Um den Zustand der Plastifizierschnecke einer Spritzgießmaschine zu beurteilen, muss diese nicht länger ausgebaut werden. Auf Basis von modernster Sensorik hat Engel ein Messsystem entwickelt, dass sich einfach installieren lässt, um im laufenden Betrieb die verschleißrelevanten Parameter zu ermitteln. Diese Messung dauert nur wenige Minuten, während für die Beurteilung der Schnecke bei großen Spritzgießmaschinen bislang oft zwei komplette Arbeitstage Stillstand eingeplant werden mussten, um die Schnecke ziehen, reinigen und vermessen zu können.

Die Messergebnisse werden auf Basis mathematischer Modelle ausgewertet und gespeichert, um bei regelmäßiger Messung eine zuverlässige Prognose über die zu erwartende Restlebensdauer der Schnecke zu stellen. Diese Prognose erlaubt es den Instandhaltern, die Schnecke zum richtigen Zeitpunkt zu tauschen und den dafür notwendigen Anlagenstillstand im Voraus zu planen. Die neue Schnecke wird rechtzeitig bestellt und just-in-time zum Austauschtermin geliefert. Damit verkürzt Engel e-connect.monitor die Stillstandzeit der Fertigungsanlage und macht ein hausinternes Ersatzteillager überflüssig.

Langfristig unterstützt die regelmäßige Zustandsüberwachung die Prozessoptimierung. Über die Auswertung der Verschleißparameter können kritische Prozesseinstellungen, die den Verschleiß bestimmter Komponenten beschleunigen, erkannt und durch entsprechende Prozessanpassungen zukünftig vermieden werden.

Engel e-connect.monitor lohnt sich besonders für prozesskritische Maschinenkomponenten, die nicht konstant im Fokus der Instandhalter stehen. Hierzu zählen zum Beispiel die Spindeln zum Antrieb der axialen Bewegungen in elektrischen Spritzgießmaschinen. Da pro Maschine mehrere Spindeln arbeiten und der Ausfall einer einzigen die komplette Anlage stilllegt, erfolgt die Zustandsüberwachung der Kugelgewindeantriebe kontinuierlich. Zukünftig werden die von den Sensoren erfassten Daten in Echtzeit an das Kundenportal Engel e‑connect übertragen und dort mit Hilfe von mathematischen und physikalischen Modellen automatisch ausgewertet. Der Anwender kann sich dann im Portal jederzeit über den aktuellen Zustand der einzelnen Spindeln informieren und wird umgehend benachrichtigt, sollte eine Spindel einen kritischen Zustand erreichen. Auf Wunsch wird sich die Software so programmieren lassen, dass die Alarmmeldung automatisch eine Ersatzteilbestellung auslöst und einen Servicetechniker bucht.

Mit Engel e-connect.monitor für Plastifizierschnecken und Spindeln gehört Engel zu den Pionieren in der Kunststoffwelt. Beide Servicepakete werden für Neumaschinen zur Verfügung stehen. Darüber hinaus werden zukünftig auch Retrofit-Lösungen angeboten werden. Engel e-connect.monitor Pakete für weitere Maschinenkomponenten sind in Vorbereitung.

inject 4.0 – smarte Prozesse steigern Produktivität, Effizienz und Qualität

Ziel von Industrie 4.0 ist die smart factory, in der alle Fertigungsmaschinen und deren Komponenten miteinander kommunizieren und sich kontinuierlich selbst optimieren. In Folge steigen die Produktivität, Effizienz, Qualität und Flexibilität der Fertigung deutlich an. Drei Bereiche stehen dabei im Fokus: smart machine, smart production und smart service. Für alle drei Bereiche hat Engel unter dem Namen inject 4.0 bereits heute ein breites Spektrum an Produkten und Lösungen im Programm und entwickelt dieses kontinuierlich weiter. Im Bereich smart service bietet Engel mit Engel e-connect.monitor ab sofort einen nachhaltigen Mehrwert für seine Kunden.