Sensorer övervakar energikedjor i en motorfabrik inom fordonsindustrin

Eine intelligente Energieführung vermeidet Ausfälle mittels durchgehender Zustandsüberwachung

In kaum einer anderen Branche ist Ausfallsicherheit so wichtig wie der Automobilindustrie. Ganze Fahrzeuge oder auch einzelne Komponenten wie die Motoren durchlaufen die Produktion am Fließband und mit einem sehr hohen Grad an Automatisierung. Wenn hier ein Teil stillsteht, kommt es schnell zu teuren Produktionsausfällen. Daher ist es für Fahrzeughersteller und Zulieferer wichtig, auf verlässliche Komponenten vertrauen zu können. Ein österreichischer Motorenhersteller setzt daher auf ‚smart plastics‘ von igus. Sensoren erfassen im laufenden Betrieb den Verschleiß und geben rechtzeitig Alarm, sobald eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich ist.

„Dank der digitalen Vernetzung von Maschinen und Produkten ist es möglich, laufend den Zustand der Komponenten zu erfassen und zu melden, sobald eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich ist."

Michael Blaß, Prokurist e-kettensysteme bei igus

Översikt över smart plastics

Doppelt sicher: Abrieb- und Bruchüberwachung

Zum Einsatz in den Energieketten kommt außerdem die Abriebüberwachung isense EC.W („W“ für „wear“, zu Deutsch „Abrieb“): Ein im Öffnungssteg der e-kette verbauter Sensor-Chip misst fortlaufend den Zustand der gleitenden e-kette während des Verfahrweges: Ist der Abrieb so weit fortgeschritten, dass das Ende der Lebensdauer der Kette naht, meldet sich der Sensor und löst ein Signal aus. Der Abrieb der Energieketten aus Hochleistungskunststoffen ist hier allerdings noch nicht so weit fortgeschritten, dass es schon mal zum Ernstfall einer Meldung kam.
 
Viel entscheidender ist hier der Einsatz der isense EC.B Module („B“ für „break“, zu Deutsch „Bruch“). Sie überwachen mithilfe eines Polymerdrahts im Innern der Energiekette sowie einer Sensoreinheit den Zustand der Kette. Hier kam es in der Vergangenheit dazu, dass es bei optischen Kontrollen der Energiekettensysteme keine Beanstandungen gab, aber zwei Wochen später die Kette ausfiel. Durch die Bruchüberwachung kann dies verhindert werden. Zu Beginn der Betaphase musste jedoch noch viel Feintuning betrieben werden. Denn die Temperatur in einer Werkshalle hat großen Einfluss auf die Länge der Kette und damit auch auf die Vorspannung des Polymerdrahts. Hier galt es, Grenzwerte zu bestimmen, um zwischen „normalen“ Ausdehnungen und tatsächlichen Zwischenfällen unterscheiden zu können.

Im österreichischen Motorenwerk wurden die isense Module von igus bereits zur Innovation des Monats gekürt. Derzeit gibt es Überlegungen und Planungen, rund 50 bis 60 Energiekettensysteme von igus mit der Bruchüberwachung auszurüsten. Bei den drei Testsystemen ist man auch jetzt schon an dem Punkt, dass die Anlage im Realbetrieb stehenbleibt und die zuständigen Maschineneinrichter handeln müssen. Nach einer Sichtkontrolle können sie entscheiden, ob es ein Fehlalarm war oder ob ein tatsächlicher Handlungsbedarf besteht. So können auch während der aktuellen Betaphase bereits teure Folgeschäden vermieden und die Portale sicher bewegt werden.