Wie ist der Zustand der Getriebe in meinen Maschinen? Läuft alles ‚rund‘ oder gibt es Anzeichen für Verschleißerscheinungen und damit die Gefahr möglicher Ausfälle? Fragen, die wohl jeden Maschinenbetreiber interessieren und immer öfter auch an Hersteller gerichtet werden. Wittenstein Alpha beantwortet sie mit dem smarten Analysetool Cynapse Analyze – Health Index.
Der Health Index ist das aktuelle Analysetool im Smart-Service-Portfolio Cynapse Analyze von Wittenstein alpha. Es erfasst und überprüft funktions- sowie belastungsrelevante Daten von Antriebssträngen in der Anwendung – und kann so fehlerhafte Betriebszustände und damit verbundene Ausfallrisiken frühzeitig erkennen. Damit lassen sich die Gefahr und die Kosten unkontrollierter Stillstände signifikant reduzieren. Überwacht werden können mit dem Health Index Getriebe von Wittenstein alpha mit Cynapse-Funktionalität – also mit integrierter Temperatur- und Beschleunigungssensorik, Logik- und Speichereinheit sowie IO-Link-Datenschnittstelle. Das intelligente Analysetool richtet sich gleichermaßen an Maschinenbauer und OEM sowie Maschinenbetreiber und Endkunden.
Welche Daten fließen ein?
Aufgabe des Health Index ist es, an Schlüsselkomponenten von Getrieben frühzeitig Veränderungen zu erkennen, die das Funktionieren des Antriebsstrangs beeinträchtigen können. Es aggregiert hierzu Messwerte und Zustandsinformationen aus zwei Datenquellen: Die Daten zu Drehmomenten und Drehzahlen stammen aus dem Antriebsregler, während durch das Cynapse-Modul weitere Daten direkt im Getriebe erfasst und für den Health Index bereitgestellt werden. Für den Maschinenbauer selbst fällt bei der Nutzung des Analysetools kein Programmieraufwand an – auch nicht für die Interpretation der gesammelten Daten, denn hierzu greift der Health Index auf das Wissen aus über 40 Jahren der Getriebeentwicklung von Wittenstein alpha sowie darauf basierende Rechenmodelle zurück. Diese erlauben Aussagen über das Betriebsverhalten der Antriebsachsen und die Wahrscheinlichkeit eventueller Teilschädigungen an wichtigen Komponenten des Getriebes.
Empfehlungen direkt an der Maschine
Um das Spektrum möglicher Maschinenbediener – von der Fachkraft bis zum Ferienjobber – möglichst breit abzudecken, stellt der Health Index die Ergebnisse der Zustandsüberwachung als digitale Ampel dar. Die Anzeige muss dabei nicht durch eine separate Hardware erfolgen, sondern kann auch direkt in die HMI-Bedienoberfläche der Maschine integriert sein. Die intuitiv verständliche Ampeldarstellung wird ergänzt durch klare Handlungsempfehlungen: Grün – keinerlei Auffälligkeiten erkennbar, Gelb – Veränderungen erkannt, Service wird empfohlen und Rot – Risiko für ungeplanten Stillstand, Getriebe austauschen.
Dabei kann der Kunde bei einer Online-Verbindung in der Benutzeroberfläche des Health Index direkt den Produktstatus prüfen, mögliche Ersatzprodukte finden und die Möglichkeit einer schnelleren Beschaffung per speedline-Service anfragen. Bei Nutzung des Health Index können Maschinenbetreiber mögliche Ausfallrisiken frühzeitig erkennen, einen verbleibenden Abnutzungsvorrat ausschöpfen, Wartungseinsätze und Services optimal planen, Ersatzteile oder Austauschgetriebe rechtzeitig beschaffen sowie ungeplante Maschinenstillstände vermeiden. Dies alles ist mit erheblichen Kostenvorteilen und Einsparungen verbunden.
Smart Services
Mit verschiedenen Smart Services in einem aufeinander aufbauenden Leistungsumfang sowie einem umfangreichen Digitalisierungs-Knowhow bereitet Wittenstein alpha sowohl Maschinenherstellern als auch -betreibern den Weg, Industrie 4.0 im Antriebsstrang sukzessive umzusetzen und die Vorteile dieser Zukunftstechnologie in der jeweils möglichen oder gewünschten Geschwindigkeit zu erschließen. Die Basis bildet Cynapse Connect für die Integration und das Routing von Daten, eine Grundvoraussetzung beispielsweise für das Condition Monitoring. Dazu zählen Daten, die Cynapse bereitstellt sowie zusätzlich Drehzahl und Drehmoment, die vom Antriebsregler bzw. der SPS via OPC UA zur Verfügung gestellt werden können. Von besonderem Vorteil ist, dass der Smart Service den Integrationsaufwand intelligenter Getriebe in die jeweilige Maschineninfrastruktur entscheidend verringert – das erleichtert den Einstieg in die Digitalisierung des Antriebsstrangs erheblich.
Darauf aufbauend gestattet der Smart Service Cynapse Monitor die einfache Visualisierung und Auswertung von Daten des smarten Getriebes, einschließlich dem Setzen von Grenzwerten und der Ausgabe von Alarmen bei deren Überschreitung. Hersteller und Betreiber müssen hierfür keine eigenständigen Lösungen entwickeln und sparen sich erheblichen Programmieraufwand. Zu guter Letzt handelt es sich bei Cynapse Analyze – hierunter fällt auch der Health Index – um ein stetig wachsendes Portfolio smarter Analysetools, mit denen sich das Betriebsverhalten von Getrieben sowie Antriebsachsen untersuchen und verbessern lässt.
