i-mass integriertes Maschinen Sensor System IMR Institut für Maschinen in der Rohstoffindustrie Dr.-Ing. Ralph Baltes Dortmund,
Gliederung Vorstellung des IMR Motivation Projektvorstellung Anwendungsbeispiele Zusammenfassung und Vision maintenance Dortmund 2014 2
IMR Forschungsbereiche Betriebsmessungen Prüfstandsmessungen Intelligente Drahtlos-Sensorik Körperschall und AE Anlagen- und Fahrzeugmonitoring Ersatzteilmanagement Überwachung, Diagnose, Instandhaltung Modellierung und Simulationen Dynamische Simulationen Bergwerks-Informations- Systeme Produktions- Kapazitäts- Simulationen Gewinnungstechnik / Rock Cutting Sensorik und Automation Schneid- und Verschleißverhalten "Emissionen" Zustandsdiagnose Werkzeuganordnung Autonome Maschinen maintenance Dortmund 2014 3 Materialerkennung und Materialanalyse Umfeld-Überwachung Navigation von mobilen Geräten
10. AKIDA 19./20. November 2014, Eurogress Aachen Call for Paper: ab Dezember 2013 Christiane Küch IMR RWTH Aachen University akida@imr.rwth-aachen.de www.akida.rwth-aachen.de
Motivation Industrie 4.0 Erhöhung des Automatisierungsgrads Vernetzung von Anlagen Konsequente Nutzung von Sensorinformationen Erhöhung der Verfügbarkeit von Prozess- und Anlageninformationen Transparenz von Anlagenzuständen Kosteneffiziente Instandhaltung durch Nutzung vernetzter Sensorsysteme maintenance Dortmund 2014 5
Projektziel Herausforderungen: Sensor Systeme unter rauen Umgebungsbedingungen Temperatureinflüsse Feuchtigkeit Mechanische Belastungen Lösung: kabelgebundene Systeme? Lösung: Energieeffiziente wireless Sensor Systeme integrierte Datenvorverarbeitung maintenance Dortmund 2014 6
Projektvorstellung Funkdatenübertragung Datenreduktion / Vorverarbeitung i-mass Variable Abtastrate (0,3 Hz 3,6kHz) Performance Autarkie Intelligenz: Energiemangement Datenverarbeitung Variable Sensoren: Dehnung Temperatur Beschleunigung maintenance Dortmund 2014 7
Systemübersicht Messsystem Energieversorgung i-mass Speicher Messgröße Messaufnehmer Messsignal Versorgung Platine mit Chip Funkschnittstelle maintenance Dortmund 2014 8
Anwendungsbeispiele Hebezeug Bergbauförderketten Walzenlader Windkraftgetriebe maintenance Dortmund 2014 9
Anwendungsbeispiele Bergbaukette Extrem raue Umgebung (Ex-Bereich) Lange Messdauer Batteriebetrieben Dehnungsmessung Datenvorverarbeitung maintenance Dortmund 2014 10
Anwendungsbeispiele Windenergiegetriebe Hohe Abtastrate (3,6kHz) Temperatur Getriebeöl Schwingungsmessung im Getriebe maintenance Dortmund 2014 11
Überwachung von Planetengetrieben Stand der Technik i-mass Ansatz Sensor Installation des Beschleunigungsaufnehmers am Getriebegehäuse Installation des Beschleunigungsaufnehmers am Steg der Planetenstufe maintenance Dortmund 2014 12
Vision: i-mass 2.0 Stand heute: Kompaktes Sensorsystem Funkschnittstelle Datenvorverarbeitung Diskrete Komponenten Energiemanagement Vision zum Projektabschluss: System on Chip Hohe Integration Optimiertes Energiemanagement Höhere Abtastraten Längere Messdauern maintenance Dortmund 2014 13
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr.-Ing. Ralph Baltes rbaltes@imr.rwth-aachen.de Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) RWTH Aachen University Aachener Kolloquium für Instandhaltung, Diagnose und Anlagenüberwachung 19./20.11.2014 www.akida.rwth-aachen.de akida@imr.rwth-aachen.de maintenance Dortmund 2014 14