Syst�m CMS, volite�n� doplnok ku vstrekolisom firmy Wittmann Battenfeld, informuje o stave va�ich strojov

Díky sou�asnému pokroku ve sníma�ových technologiích a zvyšování dostupnosti vysokorychlostních datových sítí jsou systémy CMS �ím dál zajímav�jší i pro mén� nákladné kapitálové statky, jako jsou vst�ikovací stroje. Spole�nost Wittmann Battenfeld je v této oblasti pr�kopníkem a za�ízení CMS nabízí ke svým vst�ikovacím stroj�m jako volitelný dopln�k.

Oproti údr�b� pole �asového plánu (preventivní údr�ba), v rámci které se díly vym��ují v pevn� daných intervalech bez ohledu na jejich aktuální stav, je systém sledování stavu (CM) zalo�en na neustálém monitorování stavu jednotlivých díl� (prediktivní údr�ba). Druhý zmi�ovaný p�ístup nabízí výhodu v tom, �e se p�ípadná vým�na provádí výlu�n� na základ� aktuálního stavu opot�ebení a funk�nosti díl�. Sledování stavu má nad preventivní údr�bou navrch ji� svou vlastní podstatou. Pokud dojde k poškození n�jakého dílu v mezidobí údr�bových prací, obvykle jej není mo�né odhalit, a tak m��e vést a� k celkové poruše. Pokud by však daný problém byl odhalen v�as, �asto by bylo mo�né jej vy�ešit jen s velmi nízkými náklady. Cena za takto zap�í�in�né neplánované opravy a ušlý zisk zp�sobený odstávkou stroje jsou zpravidla vyšší ne� náklady, které s sebou nese systém pro sledování stavu. A to je tím d�le�it�jší, �ím je výroba ú�eji propojena s dodavatelským �et�zcem „just-in-time“, jako je tomu nap�íklad p�i vst�ikovací výrob� pro automobilový pr�mysl (obr. 1).

Obr. 1: Systém pro sledování stavu slou�í k plánování údr�bových prací na základ� aktuálního stavu stroj� a zvyšuje dostupnost za�ízení v rámci dodavatelského �et�zce zam��eného na poptávku se strategií „just-in-time“

Komplexní balí�ek CMS v nabídce

Spole�nost WITTMANN BATTENFELD na veletrhu K 2016 p�edstavila systém pro sledování stavu (CMS), který je k dispozici jako volitelný balí�ek za�ízení ke vst�ikovacím stroj�m. Zajiš�uje p�ístup k hodnotám, které nam��ily jak stávající, tak za tímto ú�elem nov� nainstalované sníma�e, a získaná data p�edává do eviden�ního systému.

Obr. 2: Koncept CMS spole�nosti WITTMANN BATTENFELD pro sb�r údaj� o stavu pomocí sníma�� a jejich následné zpracování, je� p�edstavuje základ pro rozhodování o údr�bových pracích.

Systém CMS zajiš�uje sledování následujících parametr� (obr. 2):

• u (servo-) hydraulických stroj� funkce pohonu hydraulického systému (vibrace v pohonu �erpadla, spot�ebu proudu, systémový tlak),
• u (servo-) hydraulických stroj� kvalitu oleje (teplota, po�et �ástic v oleji a obsah vody), u celoelektrických stroj� kvalitu p�evodového oleje,
• „klima“ uvnit� rozvad��e (teplota, vlhkost, potenciální tvorba kou�e),
• kapacitu chladicí kapaliny a p�ívodu vzduchu (pr�tokové mno�ství, tlak, teplota),
• mechanické parametry upínací jednoty (tlak na podlo�kách stroje MacroPower, vibrace a krouticí moment servoelektrických pohon�),
• mechanické parametry plastifika�ní/vst�ikovací jednotky (vibrace, krouticí moment b�hem plastifikace, zdvih šneku, uzavírání pojistného ventilu). Jednou z p�í�in vibrací m��e být uvoln�ný šroub v sestav� šneku, v jeho� d�sledku m��e dojít k vá�nému poškození, pokud není zaznamenán (obr. 3).
  
  

Obr. 3: P�íklad zobrazení sledování stavu funkce pohonu šneku a pojistného ventilu.

Zpracování údaj� o stavu na t�ech úrovních

1. Sb�r dat z m��ení a zobrazení na stroji

Data (teplota, vlhkost, signály z detektoru kou�e uvnit� rozvad��e) se shroma��ují �áste�n� v souladu s cyklem stroje a v závislosti na �ase a následn� jsou p�enášena do po�íta�e CMS k vyhodnocení. Aktuální stavové údaje se rovn� kompaktn� zobrazují na stroji na p�ehledové stránce �ídicího systému stroje B8 (obr. 4). Odchylky od p�ednastavených hodnot (teplotní rozsahy, tlak vzduchu a signály detektoru kou�e) jsou ozna�eny zelenými/�ervenými ukazateli.

Obr. 4: P�ehled stavových hodnot na �ídicím systému stroje B8 Stanice.

2. Analýza dat a zpracování na hostitelském po�íta�i systému CMS

Srdcem systému CMS je po�íta�. Tvo�í sou�ást výrobního �ídicího systému. Komunikuje se vst�ikovacími stroji a odebírá nam��ená data, shroma��uje je a ukládá pro p�ípadné pozd�jší dohledání. Software CMS nam��ená data zpracovává do vývojových model�.

�ídicí stanice CMS je schopna najednou sledovat a� 50 stroj� a e-mailem odesílat údr�bovému personálu p�edb�ná varování (obr. 5).

Obr. 5: Jeden hostitelský po�íta� m��e zajiš�ovat sb�r a sledování dat z a� 50 stroj�. Pokud nam��ené hodnoty p�ekro�í nebo klesnou pod toleran�ní mez, vypo�tené datové trendy spustí signál, který musí kvalifikovaný údr�bový personál správn� vyhodnotit a u�init na jeho základ� vhodné kroky.

3. Vyhodnocení dat a analýza stavu

Vyhodnocení dat se provádí na základ� obecn� uznávaných norem kvality, nap�íklad hodnocení kvality oleje podle NAS 1638 (národní normy pro letecký pr�mysl) �i klasifikace �istoty oleje podle ISO 4406. Empirické mezní hodnoty slou�í k hodnocení hodnot tlaku vzduchu a oleje, teploty �i uzavírání pojistného ventilu. Vibra�ní sníma�e pak m��í vibrace díl� náchylných k opot�ebení, které následn� vyhodnocují algoritmy pro analýzu (znovu viz obr. 2).

Krom� aktuálních stavových informací software CMS rovn� zobrazuje vývojové trendy znázor�ující zm�ny ve funk�ních hodnotách. Ty pracovník�m údr�by poskytují informace, na jejich� základ� mohou �init odpovídající rozhodnutí. Pokud nebude na pracovišti p�ítomen personál s dostate�nou kvalifikací �i zkušenostmi ke správnému výkladu výstup� z tohoto nástroje, je mo�né vyhodnocení údaj� zadat servisnímu centru spole�nosti WITTMANN BATTENFELD prost�ednictvím on-line sít� a touto cestou té� iniciovat nutné údr�bové práce. Tuto slu�bu m��e zajiš�ovat servisní organizace spole�nosti WITTMANN BATTENFELD (obr. 5).

Souhrn

Údr�ba stroje zalo�ená na jeho aktuálním stavu nabízí lepší ochranu proti selhání ne� servisování v pevn� daných pravidelných intervalech �i preventivní údr�ba, jeliko� je bez dostatku informací velmi t�ké odhalit závady, ke kterým dochází v mezidobí jednotlivých údr�bových prací a které mohou vést k náhlé celkové poruše. Proto je systém CMS u�ite�ným dopl�kem, který zlepšuje ochranu p�ed selháním ve výrobních procesech, zejména u výrobních �et�zc�, které fungují na strategii „just-in-time“. Náklady na zavedení systému pro sledování stavu se vrátí ji� tehdy, kdy� systém zabrání zastavení výroby, ke kterému by bez n�j na n�kolik dní došlo.