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O+P Fluidtechnik 3/2023

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O+P Fluidtechnik 3/2023

INDUSTRIE 4.0 PREDICTIVE

INDUSTRIE 4.0 PREDICTIVE MAINTENANCE MEHR INTELLIGENZ MIT UND AM HYDRAULIKZYLINDER PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Einfach unter dem Stichwort „Industrie 4.0“ einen Rechner mit Komponenten zu verbinden, bringt nichts. Deswegen gilt auch für die Hydraulik: Nur wenn möglichst aussagefähige Daten zur richtigen Zeit zur Verfügung stehen, ist eine Vernetzung sinnvoll. Vor diesem Hintergrund stattet das Unternehmen Herbert Hänchen seine Hydraulikzylinder seit Jahrzehnten bedarfsgerecht mit Sensoren wie Wegmesssysteme aus. Kombiniert mit einer neuen, innovativen Software werden die Zylinder nun umfassend Predictive-Maintenance-fähig. „Im Bereich Hydraulik wollen wir Industrie 4.0 verwirklichen, die einen maßgeschneiderten Kundennutzen hat. Mit den Rückmeldungen der Anwender in der Protypenphase wollen wir ein praxistaugliches System für die Zukunft realisieren“, sagt Klaus Wagner, Bereichsleiter Forschung und Innovation bei der Herbert Hänchen GmbH. Der schwäbische Maschinenbauer setzt diese Ziele mithilfe umfassender, innovativer Gesamtkonzepte aus Hard- und Software in die Tat um: Bestückt mit den verschiedensten Sensoren, liefern die Hydraulikzylinder von Herbert Hänchen nun so vielfältige Daten, dass eine Zustandsüberwachung und eine Wartungsvorhersage möglich werden. Entscheidend ist dabei das neue Performance Control System des Herstellers, das jetzt in die Prototypenphase geht: In der aktuellen praktischen Erprobung geht es darum, die Algorithmen und Datenaufbereitungen zu verfeinern. Bei der Entwicklung dieser Software wurden die Erfahrung von über 20 Jahren bei der Steuerung und Einbindung von Hydraulik- zylindern in Antriebssysteme genutzt. Durch Ratio-Drive® umfassen sie Engineering und Realisierung von kompletten geregelten Antriebssystemen bis hin zu vollständigen Sondermaschinen – weit über den Zylinder hinaus. UMFASSENDES DATENERFASSUNGSKONZEPT Die Zustandserfassung für Linearantriebe umfasst bei Hänchen das Bewegungsprofil mit Frequenz, Amplitude, Geschwindigkeit sowie Beschleunigung, Einsatzzeit und Laufleistung. Hinzu kommen weitere Daten wie die Temperatur im Zylinder oder die Leckage an der Kolbenstange. Für diese Aufgabe bietet Hänchen ein durchgängiges Konzept. Es umfasst die Integration der benötigten Messsysteme: Positionssensor, Druck- oder Leckagesensor, Temperatursensor sowie Durchflusssensoren bei den Dichtungssystemen Servobear® und Servofloat®. Gerade der von Hänchen entwickelte neuartige Leckagesensor erschließt dabei als Hardware neue Möglichkeiten in der Überwachung, indem er selbstlernend die Veränderung der Kolbenstangenleckage über die POINTIERT PERFORMANCE CONTROL OPTIMIERT DATENAUFBEREITUNG NEUARTIGER LECKAGESENSOR AGIERT SELBSTLERNEND DASHBOARD ZEIGT WARTUNGSPROGNOSEN AN KI MACHT SELBSTSTÄNDIGE ERSATZTEILVORBESTELLUNG MÖGLICH 20 O+P Fluidtechnik 2023/03 www.oup-fluidtechnik.de

INDUSTRIE 4.0 01 02 Betriebslaufzeit detektiert und somit eine Aussage über Verschleiß der Dichtungen geben kann. Über Gateways werden diese Rohdaten aufbereitet und mit der neuentwickelten Software Performance Control von Hänchen aufbereitet. Auf einem Dashboard sieht der Anwender neben den aktuellen Betriebsdaten auch eine Langzeitüberwachung der Zylinder und vor allem Prognosen zur Zuverlässigkeit. Dies ist zum Beispiel eine Aussage darüber, wann mit einem Dichtungswechsel zu rechnen ist. Diese Daten können vom Anwender vielfältig für die Sicherheit, zur Prozesssteuerung und zur Produktüberwachung verwendet werden. 01 Ein neuartiger Leckagesensor detektiert selbstlernend die Veränderung der Kolbenstangenleckage über die Betriebslaufzeit und ermöglicht somit eine Aussage über den Verschleiß der Dichtungen 02 Die Aufbereitung und Darstellung der Daten in einem Dashboard zur Onlineüberwachung erfolgt durch das Modul „Dash“. Auf dem Dashboard sieht der Anwender die aktuellen Betriebsdaten sowie eine Langzeitüberwachung der Zylinder mit Prognosen zur Zuverlässigkeit STARKE TOOLS ZUR DATENVERARBEITUNG Die Auswertung der Sensordaten erfolgt mit der Software Hänchen Perfomance Control: Die Auswertung der anfallenden sehr großen Rohdatenmenge erfolgt mit dem Modul „Calc“, das dauerhafte Speichern ausgewerteter und relevanter Informationen mit dem Modul „Date“ in einer Datenbank. Die Aufbereitung und Darstellung der Daten in einem Dashboard zur Onlineüberwachung erfolgt durch das Modul „Dash“. Dieses lässt sich einfach mit einem Internet-Browser live abfragen. SCHRITTE IN DIE ZUKUNFT Auf dieser großen Sammlung qualitativ hochwertiger Daten wird Hänchen aufbauen und durch eine Weiterführung mit dem Konzept der Industrie 4.0 neue Möglichkeiten schaffen. Auf die online Zustandsüberwachung und die Ermittlung von Langzeittrends können weitere Prognosen folgen: Welcher Dichtungsverschleiß ist zu erwarten, etwa weil der Zylinder ständig mit besonders kleinen Hüben oder extremen Geschwindigkeiten gefahren wird. Oder: Wann ist der nächste Dichtungswechsel fällig. Künstliche Intelligenz wird die Software dabei so lernfähig machen, dass beispielsweise immer präziser Wartungszyklen definiert werden können. So wie heute schon das Auto die nächste Inspektion anfordert – abhängig von Zeitintervall und Belastung. Darauf kann dann auch eine Ersatzteilanforderung aufbauen – bis hin zur selbständigen Ersatzteilvorbestellung beim Lieferanten. Und auch für die Fernanalyse durch Hänchen entstehen neue Möglichkeiten, ohne dass ein Spezialist aufwändig vor Ort sein muss. Bilder: Herbert Hänchen GmbH www.haenchen.de Proportional-Vorsteuerventile • Typen VR 030 / 032 als flexibles Baukastensystem • Druckminderventil • Konstanter Arbeitsdruck im Regelbereich • Regeldruck 20 bar bis 30 bar • Tankdruck 30 bar / 210 bar • Befestigung über Flansch oder Zentralgewinde • Schutzart je nach Stecker bis IP69K • Nenndurchfluss bis > 3 l/min • Geringe Hysterese und kurze Stellzeiten www.magnet-schultz.com Wir stellen aus: Halle 6-G25 www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2023/03 21

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