Innovationssprung für die Wickeltechnik durch Spanntec
Prozesssicherheit durch intelligente Rollenspannelemente

Donnerstag, 22. Juni 2017 In Zeiten fortschreitender Digitalisierung und des hoch aktuellen Themas Industrie 4.0 spielt die Vernetzung von allen verwendeten Einzelkomponenten im Produktionsleitsystem eine zunehmend tragende Rolle. Die Betriebsdaten der für den Wickelprozess enorm wichtigen, aber autark funktionierenden Rollenspannelemente blieb in der Vergangenheit hierbei aufgrund fehlender technischer Möglichkeiten immer unberücksichtigt.

Wickelwellen Serie 2130-CMS mit integriertem Sensor.
© Foto: Spanntec
Wickelwellen Serie 2130-CMS mit integriertem Sensor.
Mit der Vision Spanntec 4.0 wurde die Weiterentwicklung eben dieser individuellen Spannwellen und Wickelköpfen von der Einzelkomponente zum digitalisierten Produkt vorangetrieben und von der Spanntec Wickelsysteme GmbH realisiert. Mit dem neuen Portfolio „Spanntec Smart Services“ besteht nun die Möglichkeit, die im laufenden Wickelvorgang relevanten Zustandsdaten digitalisiert zur erfassen. Mit der Einbindung dieser Informationen in komplexe Systeme und Abläufe tragen diese nun wesentlich zur Ablaufoptimierung des Produktionsprozesses und zur Qualitätssicherung des Endproduktes bei. Als Erster der Hersteller von Spann- und Wickeltechnik stellt Spanntec auf diesem Wege Basisinformationen und Ist-Daten der im Produktionsprozess so maßgeblichen Rollenspannelemente zur Verfügung.

Spanntec Smart Services

Die “Spanntec Smart Services” enthalten verschiedene Teilsysteme: Die Spanntec Service App, welche bereits auf der Drupa 2016 erstmalig vorgestellt wurde und seit dem 01.08.2016 im Google App Store kostenlos verfügbar ist. Der zur Nutzung der App notwendige NFC-TAG ist seither kostenloser Standard in allen neu gefertigten Spanntec-Produkten. Die Spanntec Service App gibt dem Nutzer die Möglichkeit Rollenspannelemente auf einfache Art bzgl. des Produzenten und der Herstellungsnummer zu identifizieren. Aber auch sich via Internet-Anbindung Produkt-relevante Informationen und Dokumente wie technische Datenblätter, Zeichnungsunterlagen und Ersatzteillisten tagesaktuell anzeigen zu lassen. Außerdem kann hierauf basierend bequem Service Anfragen gestellt und so Abläufe beschleunigt werden.

Prozessüberwachung mit Spanntec Smart Products

Zur zentralen Prozessüberwachung dieser intelligenten Rollenspannelemente beinhalten diese den eigens entwickelten CMS-Sensor zur Nutzung des „Spanntec-CMS (Condition Monitoring System)“. Durch dieses Tool werden die erfassten Mess- und Betriebsdaten, wie z.B. Betriebsdruck, Drehzahl und Temperatur, des im Einsatz befindlichen „Smart Products“ drahtlos auf den CMS-Controller übertragen. Ein „Spanntec Smart Product“ weiß, wann seine nächste Wartung ansteht - kein Wartungstermin wird versäumt. Die Wartungsarbeiten werden planbarer und die Zahl vorhersehbarer und störungsbedingter Produktionsausfälle wird minimiert. Und es beinhaltet ein perfektes Identifikationssystem und verwaltet Anwender-spezifische Produktinformationen und Prozessinformationen.

Der CMS-Controller, eine Rechnereinheit mit der speziellen CMS-Software, wertet die Betriebsdaten des Spanntec Smart Products aus, um sie zur weiteren Verwendung bereitzustellen.  Diese Ist-Daten des Smart Products werden via Schnittstelle „CMS-Connect“ an übergeordnete Systeme (z.B. Siemens Siematic S7 SPS) übermittelt.  Sie dienen der Integration in die hier bereits zur Verfügung stehenden Daten des ganzheitlichen Produktionsprozesses. Via Schnittstelle „CMS-Cockpit“ wird dies auch als Plug&Play-Lösung angeboten.

Mit minimalem Installationsaufwand steht so bei Anbindung internetfähiger, Anzeigemonitore, wie z.B. Smartphone, Tablet oder PC, die Ist-Datenauswertung zur individuellen Visualisierung zur Verfügung. Die Wege zur Realisierung der zukunftsorientierten Smart Production und -Factory sind bereits geebnet. Und der Vision Spanntec 4.0 sind keine Grenzen gesetzt - zukünftige Produkterweiterungen sind bereits in Planung.

Synergie von Spanntec Smart Products und CMS

Warum ist der Einsatz der Spanntec Smart Products in Verbindung mit dem Condition Monitoring System (CMS) immer sinnvoll und wirtschaftlich ? Weil hierdurch typische Probleme rund um den Produktionsprozess bei der Auf- und Abwicklung bahnförmiger Materialien vermieden oder vollständig gelöst werden.  Der initiierte Betriebsdruck der im Einsatz oder auch noch im Rüstvorgang befindlichen Smart Products wird für den Anwender des CMS überwacht und als Ist-Wert-Darstellung übersichtlich und auf einen Blick auf dem Anzeigemonitor dargestellt, die Daten gespeichert und nachträglich reproduzierbar.

Abweichungen des Innendruck-Sollwertes, was z.B. seine Ursache im schleichenden Druckverlust bei Undichtigkeiten oder Verschleiß der pneumatisch relevanten Bauteile findet, oder aber durch Funktionsstörungen oder Fehlbedienungen verursacht wurden, werden vom Sensor des Smart Products erfasst, Schwankungen in der Wickelqualität des Endproduktes so vermeidbar. In Echtzeit werden die Betriebsdaten an den zugeordneten CMS-Controller übertragen, dort ausgewertet, der übergeordneten Anlagensteuerung per CMS-Cockpit oder via CMS-Connect übermittelt, um visualisiert und gespeichert zu werden. Mögliche Steuerungssysteme für das CMS-Connect sind z.B. Siemens S7, Beckhoff oder MES. Misst der CMS-Sensor bei der Drucküberwachung des Smart Products eine unzulässige Sollwert-Abweichung des Betriebsdrucks, meldet das Monitoring System noch während des laufenden Wickelprozesses durch optische und akustische Signalgebung das Erreichen dieses kritischen Wertes.
Optionale Anwendungen der Spanntec Smart Products. © Foto: Spanntec
Optionale Anwendungen der Spanntec Smart Products.

Dem Bedienpersonal wird so ein zeitnahes Eingreifen ermöglicht, da es unter diesen Bedingungen zum Durchrutschen der Materialrolle kommen kann. Hieraus resultierende Produktionsstörungen oder –stillstand können ebenso vermieden werden, wie Materialschäden, drohender Qualitätsverlust und Lieferengpässe.  Durch den Schutz der hochwertigen Produktionsanlagen, Wickelgüter und Rohstoffe steht die Wirtschaftlichkeit und Amortisierung des Condition Monitoring Systems (CMS) durch Sicherung dieser wertvoller Ressourcen außerfrage.

Mit CMS und Smart Product Wartungsbedarf erfassen
Eine weitere Aufgabe des CMS-Sensors ist dessen Einsatz als Service-Indikator im Bereich Maintenance. Er meldet sowohl Gesamtlaufzeit als auch Wartungsintervall des Smart Products, sowie die Restlaufzeiten bis zur nächsten planmäßigen Wartung. Die entsprechende Information über den aktuellen Status des jeweiligen Smart Products erfolgt für den Anwender auf dem zugeordneten Anzeigemonitor. Ein Anlagenstillstand für Wartungs- und Reparaturarbeiten lässt sich somit geplant einleiten, kostspielige Produktionsstörungen und -ausfälle werden u. a. durch den rechtzeitigen Austausch von Verschleißteilen minimiert, die Lieferbereitschaft durch optimierte Maschinenverfügbarkeit und Prozesssicherheit wird optimiert und die Gesamtbetriebs- und Wartungskosten werden gesenkt.   In umfangreichen Praxistests, an Technikumsanlagen und Vorstellung bei unterschiedlichen Anwendern haben die Spanntec Smart Services bereits überzeugt.

Innovationssprung für Spannwellen
Auch Alexander Strohmeier der Boschert GmbH, Lörrach bescheinigt als Branchenkenner der Spanntec Wickelsysteme GmbH einen Innovationssprung. „Eine Drucküberwachung von in unseren Klapplagern aufgenommenen Spannwellen war bisher nicht möglich. Mit diesem Produktstandard ist Spanntec ein Schritt nach vorne gelungen.“

Erschienen in packMITTEL Nr. 1 März/2017

Weitere interessante Fachartikel aus packMITTEL und packREPORT finden Sie hier.

Lesen Sie sich schlau - unverbindlich!








stats