Echtzeit-Prozessüberwachung mit Algorithmen und Big Data

Bei der Echtzeit-Prozessüberwachung mithilfe einer Schwingungsanalyse fallen umfangreiche Datenmengen an, die Softwaretools aufzeichnen und auswerten. Um lange Ladezeiten zu vermeiden und Speicherplatz optimal zu nutzen, hat Schaeffler Digital Solutions ihr Tool zur Schwingungsanalyse im Hinblick auf den Umgang mit 'Cloud first' und 'Big Data' weiterentwickelt.
Das Softwaretool autinityVC dient unter anderem zur Live-Überwachung von 
Produktionsprozess und Produktqualität.
Das Softwaretool autinityVC dient unter anderem zur Live-Überwachung von Produktionsprozess und Produktqualität.Bild: ©Cultura RF/Getty Images

Dank offener Schnittstellen ist es nun auch für Drittsysteme möglich, eine performante und strukturierte Abfrage von Prozess- und Schwingungsdaten durchzuführen. Weiterhin erlauben die neuen intelligenten Handlungsempfehlungen, dem Maschinenbediener anlagenübergreifende Hilfestellungen zu aktuell vorliegenden Problemen anzuzeigen.

Mithilfe von Schwingungsanalysen kann beim Verzahnen viel Zeit, Geld und Aufwand gespart werden. Produktionsprozesse wie Honen und Schleifen sollten durch spezielle Softwaretools wie dem autinityVC überwacht werden, damit zum Beispiel periodische Geometrieabweichungen (Mikrowelligkeiten) schon während des Produktionsprozesses auffallen. Fehlerhafte Teile werden durch das System direkt ausgeschleust und nicht erst bei der End-of-Line-Prüfung entdeckt, bei der sonst das gesamte Getriebe wieder auseinandergenommen werden müsste.

Ein weiterer Schwerpunkt des Produkts ist das Erkennen von Werkzeugbruch: Durch Stoßüberwachung kann die Analyse-Software in Echtzeit auf einen Werkzeugbruch reagieren, z.B. durch sofortiges Stoppen der Maschine. Der Einsatz von autinityVC trägt somit zum Vermeiden von Folgeschäden und zur Einsparung von Ressourcen bei.

Mithilfe einer Schwingungsanalyse lässt sich zum Beispiel der Verzahnungsprozess sicherer gestalten und optimieren.
Mithilfe einer Schwingungsanalyse lässt sich zum Beispiel der Verzahnungsprozess sicherer gestalten und optimieren.Bild: ©E+/Getty Images

Funktionsweise von autinityVC

Die Software wird auf einem Industrie-PC direkt an der Maschine installiert, zeichnet die analogen Signale mehrerer Schwingungssensoren auf, zerlegt sie mithilfe der Fast-Fourier-Transformation (FFT) in einzelne Frequenzen und vergleicht sie mit hinterlegten Referenzspektren. Auf Basis dieser Ist- und Soll-Vergleiche wird bei Abweichungen von Grenzwerten ein Alarm ausgelöst. Des Weiteren zeichnet autinityVC benötigte Prozessparameter aus der SPS auf, die automatisch mit den erfassten Spektren verknüpft werden. Daraus lassen sich arbeitsschritt- und materialspezifische Referenzen erstellen und vergleichen. Die direkte Kommunikation mit der Maschine erlaubt das sofortige Ausschleusen von Teilen und den Notrückzug bei Stoßalarm.

Hohe Performance trotz Big Data

Seit 2016 befindet sich autinityVC an einer Vielzahl von Maschinen unterschiedlicher Hersteller im Einsatz. Neben dem Ausschleusen der NIO-Teile und dem Erkennen von Werkzeugbrüchen dient das Softwaretool vor allem zum Aufzeichnen der Schwingungs- und Prozessdaten, die im Nachgang analysiert werden. Aus den gewonnenen Erkenntnissen lassen sich Maschinen und der Produktionsprozess optimieren.

Aufgrund der durchgehenden hochfrequenten Aufzeichnung sind eine platzsparende Speicherung und hohe Abfragegeschwindigkeiten besonders wichtig. Deshalb setzt die Software autinityVC auf spezialisierte Datenbanken für Zeitreihendaten und legt die gesammelten Daten speicheroptimiert ab. Dies gewährleistet zusätzlich deutlich schnellere Zugriffszeiten als andere Systeme.

Ressourcen-Sharing über offene Schnittstellen

Die Lösung autinityVC verfügt über zahlreiche Schnittstellen zu unterschiedlichsten Maschinensteuerungen und Sensoren. Dies bildet die Grundlage der Konnektierung eines heterogenen Maschinenparks. Eine große Rolle spielt dabei immer, die gesammelten Daten mithilfe offener Schnittstellen auch für Drittsysteme verfügbar zu machen – sogar, bevor die Daten final in der Cloud gespeichert sind. So bietet autinityVC die Möglichkeit, Prozess- und Schwingungsdaten sofort nach Aufzeichnung auf einem zentralen Enterprise Service Bus zu veröffentlichen, wo diese von Fremdsystemen abonniert werden können. Zum Beispiel kann eine Drittsoftware die Schwingungsdaten zusammen mit anderen Daten wie Strommesswerten auf einem Display darstellen.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Schaeffler Digital Solutions GmbH

Das könnte Sie auch Interessieren