Ford-fabriek – uitgebreide fabrieksmonitoring

Ford Keulen: mioty voor meer energie-efficiëntie

Draadloze monitoringsoplossingen van ifm vergroten ook de beschikbaarheid van installaties

De Ford-fabriek in het Keulse stadsdeel Niehl produceert al sinds 1930 voertuigen voor de wereldmarkt. Sinds 2023 is het als Electric Vehicle Center een van de modernste productielocaties van de autofabrikant. Om de energie- en emissievoetafdruk van de fabriek verder te verkleinen, is het belangrijk om het energieverbruik te verminderen, emissies te vermijden en hulpbronnen efficiënt te gebruiken. Ook de spuiterij van de fabriek draagt haar steentje bij en gebruikt sensoren van automatiseringsspecialist ifm en de draadloze technologie mioty voor de benodigde data-registratie.

Slijtagedetectie aan transportbanden

In de spuiterij leggen de carrosserieën al een behoorlijke afstand af: de carrosserieën worden gereinigd, behandeld met corrosiebescherming door fosfateren, waarna de definitieve lak wordt aangebracht. De carrosseriedelen worden vervolgens via transportbanden naar de productiehallen getransporteerd. Deze transportbanden worden aangedreven door motoren die altijd moeten blijven functioneren. “Wij monitoren de conditie van de motoren met trillingssensoren van ifm. Zo kunnen we dreigende schade in een vroeg stadium detecteren en geplande stilstandtijden gebruiken voor onderhoudsmaatregelen”, aldus Stefan Blatt, verantwoordelijk voor Condition Based Maintenance bij Ford-Werke GmbH. “We meten ook het stroomverbruik van de motoren. Een toename van het stroomverbruik wijst op slijtage of onvoldoende smering van de transportkettingen. Dankzij de continue en gecombineerde bewaking kunnen we onderhoudswerkzaamheden gericht en tijdig uitvoeren, waardoor de levensduur van de installatie wordt verlengd en bedrijfskosten worden verlaagd.”

mioty: draadloze data-overdracht door beton en staal heen

Het stroomverbruik wordt geregistreerd met de Hyperion-elektriciteitsmeter van Sentinum. Deze dochteronderneming van ifm is gespecialiseerd in draadloze sensoren voor intelligente gebouwen en productiefaciliteiten en volledig genetwerkte Smart Cities. De portfolio van Sentinum varieert van niveausensoren tot vloer-monitoringssystemen en trackingssensoren tot elektriciteitsmeters. Alle sensoren zijn uitgerust met gangbare LPWAN-technologieën (Low Power Wide Area Network), waaronder mioty, een extreem robuuste draadloze technologie die data over meerdere kilometers verzendt, of, in het geval van Ford, ook door talloze dikke betonnen plafonds en stalen constructies heen. “Het gebruik van mioty heeft vele voordelen voor ons”, legt Stefan Blatt uit. “Dat begint al bij de installatie. Tijdens de eerste testfase hebben we een mioty-gateway in de spuiterij geïnstalleerd, waarmee we een groot deel van ons werkgebied bestrijken. In totaal beslaat de spuiterij bijna 60.000 vierkante meter, verdeeld over de begane grond, de eerste verdieping en de zolder en gescheiden door veel staal en beton. De elektriciteitsmeters bevinden zijn bijvoorbeeld onder het dak van de spuiterij. Ze sturen hun data robuust en betrouwbaar door naar de gateway, die zich diep in het gebouwencomplex bevindt.”

Roldeurbewaking om stookkosten

Hetzelfde geldt voor de ifm-sensoren die voor intensieve bewaking van de roldeur worden gebruikt en hun gegevens via een mioty-adapter verzenden. Ook hier ligt de focus op energiebesparing. “Aan de hand van de data kunnen we snel vaststellen of de roldeur permanent open staat. Bij een defect kunnen we snel handelen en de deur repareren. Vooral in de winter is het belangrijk dat de roldeuren normaal gesloten blijven om stookkosten te besparen. Op warmere dagen kunnen we de roldeuren echter langer openhouden voor gerichte koeling en optimale temperatuurregeling van de werkomgeving.”

Eenvoudig achteraf uit te breiden

Naast een optische afstandssensor, die aan de hand van de dikte van de rol detecteert of de roldeur open of gesloten is, zijn er temperatuursensoren van ifm zowel binnen als buiten bij de roldeur geïnstalleerd. “Hier hoefden we alleen de stroomvoorziening voor de sensoren te realiseren en dat was geen probleem”, zegt Stefan Blatt. “Het zou te complex, zo niet onmogelijk zijn geweest om ter plaatse een bekabelde netwerkinfrastructuur te implementeren.” Niet alleen omdat de benodigde kilometers kabel enorme kosten zouden betekenen. “Hier in de spuiterij hebben we een combinatie van explosieveilige ruimtes en bouwkundige brandveiligheidseisen, en een massieve bouwconstructie. Het achteraf plannen van een efficiënt kabeltraject op basis daarvan is bijna onmogelijk. Daarbij komen ook nog eens de IT-kosten die gepaard gaan met elk nieuw IP-adres in het systeem. Dankzij de mioty-technologie kunnen wij de data-registratie eenvoudig omzetten om energie te besparen en onze bijdrage leveren aan een hogere efficiëntie.”

Positieve conclusie en vooruitzichten

De mioty-oplossing van ifm maakte indruk tijdens de eerste veldtest: “We zullen het mioty-netwerk in de toekomst zeker uitbreiden met extra access points om de hele spuiterij van draadloze oplossingen te voorzien. De uitbreiding van het netwerk stelt ons in staat om nog meer realtime-data te verzamelen en te analyseren, wat zal leiden tot verdere optimalisaties en kostenbesparingen”.

Wij bewaken de conditie van de motoren met trillingssensoren van ifm. Zo kunnen we dreigende schade in een vroeg stadium detecteren en geplande stilstandtijden gebruiken voor onderhoudsmaatregelen.

Stefan Blatt verantwoordelijk voor Condition Based Maintenance bij Ford-Werke GmbH

Over Ford

De automatisering van de automobielbranche is nauw verbonden met Henry Ford. Met zijn Model T liet hij als eerste een auto daadwerkelijk op een lopende band produceren waarmee hij de weg vrijmaakte voor de auto als massaproduct.