Wettbewerbsvorteile in der Instandhaltung durch funkgestützte Diagnosesysteme

Transkript

1 Wettbewerbsvorteile in der Instandhaltung durch funkgestützte Diagnosesysteme Maintenance Dortmund 2015 Dr. Bernd Bauer 1. Einleitung 2. Wirtschaftlichkeit durch Funk 3. Steigerung der Arbeitssicherheit 4. Mehrwert durch Vernetzung 5. Ein cyberphysisches System

2 1 Einleitung Slide 2 2 March 2015

3 SKF Vision: To equip the world with SKF knowledge Gegründet 1907 Umsatz 2014 ca. 7,6 Mrd. Mitarbeiter Produktionsstandorte ca. 140 in 28 Ländern SKF Präsenz in über 130 Ländern Händler Standorte Globale Zertifikate ISO 14001, OHSAS 18001, ISO 9001

4 Wettbewerbsfähig durch die richtige Strategie Reactive Rep. nach Schaden geplanter Stillstand ungeplanter Stillstand ungeplanter Stillstand ungeplanter Stillstand geplanter Stillstand Preventive Zeitl. Abstände geplanter Stillstand ungeplanter Stillstand geplanter Stillstand Predictive Zustandsabhängig geplanter Stillstand geplanter Stillstand Proactive Ursachenbeseitigung Halten auf Optimum geplanter Stillstand geplanter Stillstand

5 Kosten bei Produktionsausfall Kosten Überwachungstechnik Maschinendiagnosesysteme Kritisch Kontinuierliche Online-Überwachung Hoch Periodisches Online Analyse-System Permanente Sensoren verdrahtet zu BNC-Boxen Periodische Monitore Niedrig Tragbarer Daten- Sammler & Analysator wenige allmähliche Verschlechterung Geforderte Aufzeichnungsrate Zeit bis zum Ausfall schnell/häufig Monitore plötzlich auftretende Fehler

6 2 von Wirtschaftlichkeit durch Funk (am Beispiel Wireless HART) Slide 6 2 March 2015

7 Beispiel: WirelessHART Netzwerk mit autom. Routing maximale Reichweite

8 Systemaufbau von Kabel- und Funksystem Kabelsystem Signalverarbeitung Sensorkabel Kabelkanal Stecker Sensor Host Computer & Network Funksystem Gateway Funksensor

9 Funk Kabel Kostenvergleich Hardware & Installation / Messstelle* Arbeitsaufwand Sensor montieren Material Kalibrierung Material Batteriewechsel&Kalibrierung Arbeitsaufwand Dokumentation erstellen Arbeitsaufwand Signalv. /Gateway installieren Arbeitsaufwand Kabel verlegen Arbeitsaufwand Sensor montieren Arbeitsaufwand Meßstelle vorbereiten Material Kabeltrasse&Schutz Material Sensorkabel mit Stecker Material Signalverarbeitung/Gateway Material Sensor/Funksensor 0 Start 5 Jahre 10 Jahre 15 Jahre *Basis: System mit 16 Sensoren, ᶲ20m Sensorkabel, Kabelschutz, 20 Jahre Lebensdauer, Arbeitszeit 65 /h

10 Vorteile von batteriegespeisten Funksystemen gegenüber kabelgebundenen Systemen Einfache Montage schneller Start (1 Tag statt 1 Woche) Geringe Installationskosten geringe Investitionen (mind. 1/3 weniger) Universelle Schnittstellen Integrierbarkeit (falls Funknetz vorhanden) Wenig Verkabelung mobil einsetzbar! Schnelle und skalierbare Implementierung einfach erweiterbar! Erhöhte Arbeitssicherheit erhöhte Akzeptanz!

11 3 Steigerung der Arbeitssicherheit Slide 11 2 March 2015

12 Ein Beipiel: Messungen mit mobilen Datensammlern Ein wichtiges Hilfsmittel zur zustandsabhängigen oder proaktiven Instandhaltung ist die Schwingungsanalyse. Diese wird oftmals aus Kostengründen periodisch (offline) mit mobilen Datensammlern anstatt kontinuierlich (online) durchgeführt. Dabei gibt es viele sicherheitstechnische Gefahren: -Staub -drehende Teile -große Höhe -Verkehr -Lärm -Chemikalien -Hitze -

13 Wie können wir die Arbeit sicherer machen? Routengang? Host Computer & Network Datenkabel? Sensorkabel?

14 Wie können wir die Arbeit sicherer machen Lösung I Routengang? Host Computer & Network Funkübertragung

15 Wie können wir die Arbeit sicherer machen Lösung II Funk zur Meßdatenerfassung und Datenübertragung integriert Funk Online System Host Computer & Network Analyse

16 4 Mehrwert durch Vernetzung Slide 16 2 March 2015

17 Ein Beipiel: Verlängerung der Lebensdauer durch integrierte und vernetzte Systeme Die Lebensdauer einer Maschine wird maßgeblich auch von den einwirkenden dynamischen Kräften beeinflusst. Unwuchten und daraus resultierende Resonanzen können zu vorzeitigen Maschinenausfällen führen. Gerade Resonanzen können auch an angrenzenden Maschinen große Schäden verursachen und vor allem nur bei bestimmten Betriebszuständen auftauchen und sind somit manuell oftmals schwer zu ermitteln. Somit muß es zum einen Ziel sein, auftretende Unwuchten möglichst zu minimieren aber andererseits auch teils unvermeidliche Resonanzen sicher zu vermeiden um letztendlich IH-Kosten zu senken

18 Ohne Integration und Vernetzung Normalfall: Alles läuft ruhig: minimale dynamische Kräfte Host Computer & Network Analyse

19 Ohne Integration und Vernetzung Resonanzfall: Starke Schwingungen bei Drehzahl 5800 U/min Host Computer & Network Analyse Arbeitsanweisung

20 Ohne Integration und Vernetzung Nach manueller Korrektur: Alles läuft wieder ruhig: minimale dynamische Kräfte Host Computer & Network Analyse

21 Integration und Vernetzung Lösung Normalfall: Alles läuft ruhig: minimale dynamische Kräfte

22 Integration und Vernetzung Lösung Resonanzfall: Starke Schwingungen bei Drehzahl 5800 U/min

23 Integration und Vernetzung Lösung Nach automatischer Korrektur: Alles läuft wieder ruhig: minimale dynamische Kräfte

24 5 Ein Cyber physisches System - SKF Insight TM Slide 24 2 March 2015

25 Integration und Vernetzung Lösung SKF Insight TM Bei automatischer Korrektur: Alles läuft ruhig: minimale dynamische Kräfte optimale Schmierbedingungen optimale Lebensdauer + Prognose Schmierstoffleitungen

26 Slide 26 2 March, 2015 SKF

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Maintenance Dortmund 2015 Dr. Bernd Bauer Tel.: Fragen?? Besuchen Sie uns: SKF Stand B01