"A Fakuma 2021, l'azienda presenterà tre opzioni di diagnostica in tempo reale che possono essere implementate su tutta la nostra serie di macchine", riferisce il Dr. Thorsten Thümen, Senior Director Technology di Sumitomo (SHI) Demag. "La prima opzione aiuta a mantenere costantemente l'efficienza energetica e la potenza delle nostre macchine completamente elettriche. L'opzione idraulica serve a decodificare i parametri dell'olio e a mantenere la qualità dei componenti. La terza monitora in modo affidabile la tensione di controllo sull'intera serie di presse a iniezione", spiega.
Inizialmente, la logica per lo sviluppo di questi sistemi di monitoraggio delle condizioni si è concentrata sui componenti in cui i guasti comportano i costi più elevati e i tempi di fermo macchina più lunghi. Tuttavia, sono già in corso ulteriori sviluppi del portafoglio di soluzioni. "Attualmente, i nostri sforzi si concentrano sul rilevamento dell'abrasione e dell'usura della vite, del cilindro di plastificazione e delle viti a ricircolo di sfere delle presse a iniezione completamente elettriche. Il nostro obiettivo finale è il monitoraggio completo di tutti i componenti critici soggetti a usura", afferma il Dr. Thümen.
Per mantenere i costi di monitoraggio proporzionalmente allineati ai benefici tangibili, sono state progettate soluzioni innovative e altrettanto semplici per facilitare una documentazione più rapida e semplice delle condizioni della macchina da parte degli operatori dell'impianto. I visitatori di Fakuma potranno toccare con mano la semplicità allo stand 1105 dell'azienda nel padiglione B1.
Macchine completamente elettriche permanentemente efficienti dal punto di vista energetico e potenti
Per il circuito intermedio di tensione CC che alimenta i singoli assi motore e per l'assorbimento della potenza del generatore nelle macchine completamente elettriche IntElect di Sumitomo (SHI) Demag, l'azienda ha sviluppato un processo che rileva le variazioni di capacità nell'alimentazione del convertitore. Questo potrebbe essere il risultato dell'invecchiamento dei condensatori elettrolitici o di difetti elettrici, ad esempio.
In caso di perdita di capacità, l'energia reimmessa nel ciclo non può più essere immagazzinata e viene dissipata tramite resistenze di frenatura. A seconda dell'andamento, il consumo energetico della macchina può inizialmente aumentare. A un certo punto, la resistenza di frenatura viene sovraccaricata e la macchina non può più essere utilizzata per il ciclo impostato.
"Questo comporta tempi di fermo non pianificati o perdite di tempo di ciclo con relative deviazioni di processo", avverte il Dottor Thümen. Il monitoraggio dello stato della capacità del circuito intermedio sviluppato da Sumitomo (SHI) Demag registra continuamente la capacità di accumulo dei condensatori, segnalando una variazione rilevante per la macchina nel tempo. Le misure di manutenzione necessarie possono quindi essere pianificate in anticipo. "In questo modo si garantisce che la produzione di pezzi e l'assistenza possano essere impiegati nel momento più opportuno".
Macchine idrauliche - decodifica dei parametri caratteristici dell'olio
Nelle macchine idrauliche, l'uso dell'olio è alla base di un funzionamento senza problemi, ma può anche essere un indicatore di un danno imminente. Sumitomo (SHI) Demag offre sensori di misura aggiuntivi per monitorare due gruppi di parametri dell'olio rilevanti durante il funzionamento della macchina.
Jan Taufer, Project Manager per il Condition Monitoring e dipendente del centro prove Sumitomo (SHI) Demag, spiega: "Da un lato, un monitor di particelle registra continuamente il numero e le dimensioni delle particelle contenute nel fluido. Questa valutazione segue il formato dello standard di qualità ISO 4406, che viene visualizzato come valore effettivo o tendenza attraverso la macchina."
Se si verifica una violazione del limite di avviso o di allarme parametrizzato, viene generato un messaggio di errore corrispondente. Ciò consente di arrestare la macchina in modo che gli operatori possano ricercare le cause prima che le particelle causino danni ai componenti idraulici (reazione a catena dell'usura) e li spinga a completare un lavaggio completo del sistema, spiega l'esperto. Taufer aggiunge: "Un fermo macchina non pianificato di diversi giorni può quindi essere evitato e ridotto a una chiamata di assistenza mirata".
Un secondo dispositivo di misurazione rileva le proprietà fisiche dell'olio, come il contenuto di acqua, la permittività e la conduttività. "Sulla base di questi valori misurati, è possibile determinare l'età del lubrificante tramite algoritmi interni e intervenire prima che le proprietà chimiche si modifichino al punto da non garantire più un funzionamento senza problemi", spiega Taufer. "In questo modo, anche i processi di ossidazione o usura accelerati, le rotture dei radiatori o l'ingresso di acqua a causa della condensa possono essere individuati e risolti in una fase precedente con il minimo sforzo."
A differenza dell'analisi dell'olio convenzionale, che verrebbe effettuata solo a intervalli regolari con la massima attenzione durante il campionamento, se l'analisi dell'olio idraulico stazionario fornisce una lettura continua di tutti i parametri rilevanti senza il rischio di contaminazione del campione, il responsabile del progetto viene tenuto al corrente. Di conseguenza, il cliente beneficia di costi di manodopera inferiori, di una documentazione completa e completamente tracciabile sul monitoraggio delle condizioni e di una maggiore qualità della manutenzione.
Alimentazione affidabile e risoluzione rapida dei problemi in tutta la serie
Nella terza opzione, Sumitomo (SHI) Demag offre un sistema di monitoraggio della tensione di controllo a 24 V delle presse a iniezione per l'intera serie. Grazie a un'unità di alimentazione e a interruttori intelligenti che comunicano in modo permanente con il controllo della macchina, questa applicazione consente di monitorare in tempo reale la corrente di ciclo effettiva e reale. "Di conseguenza, è possibile identificare i picchi potenzialmente critici o i tassi di utilizzo generalmente elevati e avviare tempestivamente le contromisure", spiega Taufer.
Se si verifica un errore, ad esempio a causa di un cortocircuito improvviso, il controllore lo rileva e genera un allarme. Questo accelera notevolmente la risoluzione dei problemi, in quanto il circuito difettoso viene identificato senza alcuna deviazione. Dopo un errore, la disponibilità può essere ripristinata molto più rapidamente, generando contemporaneamente informazioni sulla causa dell'errore. "I sistemi convenzionali, in caso di guasto, possono proteggere il sistema da sovracorrenti o cortocircuiti. Tuttavia, l'alimentazione verrebbe interrotta e la macchina potrebbe improvvisamente guastarsi", conclude Taufer.