Wireless Pressure Monitoring. member of THE LÄPPLE GROUP

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1 WE LOVE TECHNOLOGY FUNKÜBERWACHUNG VON GASDRUCK federn IM WERKZEUG Wireless PRESSURE MONITORING WPM Wireless Pressure Monitoring member of THE LÄPPLE GROUP

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3 WPM WIRELESS PRESSURE MONITORING (WPM) FUNKÜBERWACHUNG VON GASDRUCK- FEDERN MITTELS BLUETOOTH LE 4.0 Die zentralen Forderungen an Presswerke lauten: Automatisierung und Null-Fehler-Produktion. Das FIBRO Wireless Pressure Monitoring System (WPM) überwacht Gasdruckfedern überall dort, wo kabel- und schlauchgebundene Systeme an technische Grenzen stossen oder unwirtschaftlich sind. Das WPM-System überwacht den Druck und die Temperatur in Gasdruckfedern. Es besteht aus einem Datenhalter und Sensoren, die ihre Daten per Funk an jeden gewünschten Windows-basierten Rechner senden. Eine speziell entwickelte Software wertet die Daten aus und leitet entsprechende Maßnahmen zur Prozesssteuerung und vorbeugenden Instandhaltung ein. FIBRO stellt mit dem WPM-System für die vierte industrielle Revolution ein Produkt und Technologie zur Verfügung, die Konzepte intelligenter Prozesse und vernetzter Maschinen/ Werkzeuge unterstützt. Vorteile Das WPM-System besteht aus bis zu vier Komponenten Permanente Überwachung und Dokumentation. Sensoren im Werkzeug der Presse. rechtzeitige Fehlersignalisierung vor Fehlteilproduktion. frühzeitige Verschleißerkennung und gezielte Fehlersuche. Vermeidung von Ausfallzeiten und Folgeschäden. minimierung der Leckagestellen. Vereinfachte Konstruktion und Montage. bedarfsoptimierte Wartungsintervalle reduzieren Wartungs- und Reparaturkosten. Datenhalter verwaltet die Daten der Werkzeugsensoren und übermittelt deren Parameter an den PC oder Gateway. PC mit Empfänger: Ein Gerät zur Einrichtung und zur ersten Parametrierung der Werkzeugsensoren sowie des Datenhalters. Gateway, der fest installiert an der Presse sitzt und mit den Werkzeugsensoren einerseits und der Pressensteuerung anderseits kommuniziert (kundenspezifisch). Änderungen vorbehalten

4 Wireless Pressure Monitoring für Industrie 4.0 Funktionsprinzip Werte übermitteln per Bluetooth Sensoren im Werkzeug übermitteln per Funk die Werte für Druck und Temperatur in den Gasdruckfedern. Daten verwalten Der Datenhalter verwaltet die Daten der Werkzeugsensoren. Prozesssteuerung Das Gateway stellt die Verbindung zwischen Sensoren, Datenhalter und der Pressensteuerung her. Änderungen vorbehalten

5 WPM Software zum Einrichten und Auswerten der Sensoren Das WPM-System überwacht vor und während des Einsatzes des Werkzeugs in der Presse die Gasdruckfedern für eine fehlerfreie Produktion. Änderungen vorbehalten

6 WIRELESS PRESSURE MONITORING (WPM) Software Einfache Parametrisierung des Systems Einstellung und Anzeige der Ist- und Sollwerte für Druck und Temperatur der Sensoren im Werkzeug per Drag&Drop. Fehlerfrei produzieren Vor und während der Werkzeugnutzung in der Presse überprüft das WPM System das Druckniveau aller Gasdruckfedern. Das System meldet Fehler, bevor ein Fehlteil überhaupt entsteht. Es lassen sich unterschiedliche Grenzwerte für Warnung und Alarm definieren. Lage- und Statuskontrolle der Gasdruckfeder-Sensoren im Werkzeug Das System lokalisiert gezielt bei einer Störung die betroffene Gasdruckfeder. Wartung, wenn es nötig ist Die Temperaturüberwachung erkennt Verschleiß bereits vor einem Druckabfall in der Feder. Ausfallzeiten lassen sich so im Vorfeld reduzieren oder ganz verhindern. Das WPM System ermöglicht verschleißabhängige Wartungsintervalle, die den Aufwand für Wartung und Instandhaltung gegenüber starren Intervallen deutlich reduzieren. Vereinfachte Konstruktion und Montage Werkzeug-Konstrukteure müssen nur noch die Position der Sensoren an den Federn berücksichtigen. Das Verlegen der Schlauchleitungen bei der Montage entfällt und Leckagen gehören damit auch der Vergangenheit an. Dokumentation der Prozesskontrolle (Druck-/ Zeitdiagramm) Aufzeichnung der Daten für Druck und Temperatur über den gesamten Produktionszeitraum.

7 WPM WIRELESS PRESSURE MONITORING (WPM) Software, Empfänger Bestell-Nummer für PC-Software Bestell-Nummer für Empfänger, PC-USB2.0 Beschreibung USB-Stick mit Bluetooth LE 4.0 Funkempfänger. Über den Funkempfänger inklusive Treiber kann die WPM- Software direkt auf das Bluetooth-Funknetzwerk (Sensoren und Datenhalter) zugreifen. Über die Funkschnittstelle werden die Messdaten der Sensoren erfasst und die Konfiguration der Sensoren und des Datenhalters durchgeführt.

8 Wireless Pressure Monitoring Sensor, Batterie Bestell-Nummer für Sensor 40 9,7 R9,7 53,2 9,7 32,5 60 ø18 Beschreibung Der Sensor ist batteriebetrieben und damit kabellos. Im Betriebsmodus sendet der Sensor zyklisch Daten über Bluetooth LE 4.0 an das Gateway oder den USB-Empfänger zur Übertragung an die WPM-Software. Der mechanische Aufbau ist entsprechend den Anforderungen im Presswerk (schock- und vibrationsresistent) ausgelegt. Die Datenübertragung beim Programmieren des Sensors ist verschlüsselt. Folgende Daten werden abgefragt: Grenzwerte für Druck und Temperatur Teilenummer (Werkzeugnummer) Teile-ID Sensor-ID Position im Werkzeug verschiedene Zykluszeiten batteriestatus Sendeleistung Technische Angaben Gehäuse: Kunststoff Grundplatte: Aluminium minimessanschluss: Stahl verzinkt M12,65 x 1,5 FEM Druck-Messbereich: bar relativ Genauigkeit: ± 2 bar Temperatur-Messbereich: 0 C bis 85 C batterie: Lithium Li-SoC12 2 / 3 A 3,6 V Signalübertragung: Bluetooth LE 4.0 Dichtigkeit: IP65 dicht verklebt und verschraubt betriebstemperaturbereich: 0 C bis 80 C Bestell-Nummer für Batterie-Nachbestellung (Batterie ist im Lieferumfang des Sensors enthalten.) Batteriekapazität 3-4 Jahre bei üblichem Werkzeugeinsatz

9 WPM Wireless Pressure Monitoring Sensor, Messkupplung, Fülladapter Einbaubeispiel Einbaubeispiel Sensor-Anschluss an Gasdruckfeder Sensor-Anschluss an Kontrollarmatur z.b: Kontrollarmatur ohne Druckschalter 53,2 32,5 extra bestellen: Messkupplung mit Ventil für Anschluss an Gasdruckfeder 53,2 32,5 ca Sensor extra bestellen: Messkupplung mit Ventil für Anschluss an Kontrollarmatur ca Sensor / messkupplung mit Ventil für Anschluss an Gasdruckfeder messkupplung mit Ventil für Anschluss an Kontrollarmatur Fülladapter für Minimess-Anschluss S 12,65 x 1,5 l G SW Anschlussgewinde S 12,65 x 1,5 d l 1 ca. 85 Bestell-Nr. G d SW l l G 1 / G 1 /

10 Wireless Pressure Monitoring Datenhalter Bestell-Nummer für Datenhalter 75 39, ,6 4,4 2 x ø8,5 93 ±0,2 Beschreibung An jedem Werkzeug wird ein Datenhalter installiert. Darin werden sämtliche Werkzeugdaten gespeichert, sowie eine Liste aller Sensoren die sich am Werkzeug befinden. In einem Werkzeug können bis zu 128 Sensoren verwaltet werden. Der Datenhalter kann durch die Abfragetaste (CHECK- Button) eine Werkzeugschnellabfrage (Sensorzustand wie Druck, Batterie und Empfang) auf einfachster Weise mit allen Drucksensoren durchführen. Der Datenhalter nimmt die Verbindung mit dem Gateway oder dem Auslesegerät (z. B. PC) auf und übermittelt seine Werkzeugdaten. Ein Werkzeugwechsel kann dem Gateway über den LOGIN-Button auf dem Datenhalter mitgeteilt werden Bestell-Nummer für Batterie-Nachbestellung (zwei Batterien sind im Lieferumfang des Datenhalters enthalten.) Batteriekapazität 3-4 Jahre bei üblichem Werkzeugeinsatz Technische Angaben Gehäuse: Kunststoff Grundplatte: Aluminium Batteriefachabdeckung: Aluminium Signalübertragung Bluetooth LE 4.0 Dichtigkeit: IP65 dicht verklebt und verschraubt Betriebstemperatur: 0 C bis 55 C Vorteil Kabellose Drucküberwachung Werkzeugdaten sind immer am Werkzeug verfügbar Werkzeug kann auch an Presse/Maschine ohne Gateway eingesetzt werden Datenauswertung durch Gateway, PC (WPM-Software) oder auch beides parallel möglich Schneller Zugriff auf die Sensordaten durch kurze Bluetooth LE 4.0-Zykluszeiten Schneller Werkzeug-Check durch Tastendruck am Datenhalter mit optischer Auswertung

11 WPM Wireless Pressure Monitoring Gateway Bestell-Nummer für Gateway ,3 53, x ø6,5 Beschreibung Das Gateway, Feldbus dient zur Anbindung der Sensoren und des Datenhalters an die Pressensteuerung. Ohne Anbindung an die Steuerung muss eine Auswertung manuell über die WPM-Software durchgeführt werden. Mittels der im Datenhalter gespeicherten Druckgrenzwerte kann das Gateway über das Interface zur Pressensteuerung eine Warnung oder Abschaltung auslösen. Der Montageort an der Presse sollte so gewählt werden, dass eine gute Funkverbindung zu den Sensoren im Werkzeug gewährleistet ist. Der Einbau im Schaltschrank ist wegen der Abschirmung durch den Metallkasten nicht möglich. Schnittstellen Technische Angaben Gehäuse: Kunststoff Grundplatte: Aluminium Signalübertragung: Bluetooth LE 4.0 Dichtigkeit: IP65, verschraubt Betriebstemperatur: 0 C bis 55 C Spannungsversorgung: +24V DC±20% Das Gerät bietet folgende Möglichkeiten Kommunikation mit den Sensoren am Werkzeug Kommunikation mit dem Datenhalter, der die Werkzeugdaten zur Verfügung stellt USB-Schnittstelle für die Kommunikation mit der WPM-Software Interface zur Maschinensteuerung Die Standardausführung verfügt über die gängigen Schnitt stellen Digital-I/O, Relaiskontakte, EtherCAT- Feldbus und Ethernet-Feldbus. Andere Schnittstellen auf Anfrage. X28 USB Device. Direktverbindung (getunnelt) zum Funkchip M8 4 polig X01 Spannungsversorgung M12 4 polig X10 Ethernet 100 MBit M12 4 polig X32 EtherCAT Feldbus Eingang 4 x in M12 4 polig X33 EtherCAT Feldbus Ausgang 4 x out M12 4 polig X72 Digitale Eingänge galv. getrennt zum System. 4 x in M12 5 polig X71 Digitale Ausgänge, galv. getrennt zum System. 4 x out, 0,5A M12 8 polig X70 Digitale Ausgänge, Relais, 24V, 1A. 1 x on, 2 x um M12 8 polig

12 WE LOVE TECHNOLOGY Fibro GmbH THE LÄPPLE GROUP Geschäftsbereich Normalien August-Läpple-Weg Hassmersheim Germany T info@fibro.de Läpple Automotive Fibro Fibro Läpple Technology Läpple Aus- und Weiterbildung niederlassungen FIBRO France Sarl FIBRO Inc. FIBRO Asia Pte. Ltd. Département Eléments normalisées Business Area Standard Parts Business Area Standard Parts 26 Avenue de l Europe 139 Harrison Avenue 9 Changi South Street 3, # Schiltigheim US-Rockford, IL Singapore France USA Singapore T info@fibro.fr FIBRO INDIA PRECISION PRODUCTS PVT. LTD. Business Area Standard Parts Plot No: A-55, Phase II, Chakan Midc, Taluka Khed, Pune India T info@fibro-india.com T info@fibroinc.com FIBRO (Shanghai) Precision Products Co., LTD. Business Area Standard Parts 1st Floor, Building 3, No. 253, Ai Du Road Pilot Free Trade Zone, Shanghai Shanghai T info@fibro.cn T info@fibro-asia.com FIBRO KOREA Co., LTD , Bucheon Technopark Ssangyong 3 397, Seokcheon-ro, Ojeong-gu, Bucheon-si, Gyeonggi-do Korea T fibro_korea@fibro.kr Stand: 10/2017 member of THE LÄPPLE GROUP