Fertigungsprozesse einer Werkzeugmaschine benötigen immer Druckluft. Bei der Sensorherstellung werden unterschiedlichste Vorrichtungen, welche für die Produktion der Endprodukte notwendig sind, im eigenen Unternehmen gefertigt. Diese Prozesse finden häufig in einer Werkzeugmaschine statt. Aktuell werden Platzhalter für den Verguss Prozess gefertigt. Die Platzhalter werden in der WZM aus einem Metallblock heraus gefräst.
Im Fertigungsprozess der WZM wird Druckluft benötigt:
Druckluft-Herstellung stellt einen nicht unmaßgeblichen Kostenfaktor im Fertigungsfeld dar. Betrachtungen hinsichtlich energetischer Sparmaßnahmen sind daher sehr sinnvoll.
Druckluftanzeige ohne zustandsorientierte Mengen- und Kostenerfassung
Im Standard bietet jede WZM allgemeine Anzeigeinstrumente zur Statusanzeige der vielfältigen Betriebszustände. Nicht in die Überwachung integriert sind die Prozessdaten des Druckluftverbrauchs in Korrelation mit der zugehörigen Kostenerfassung.
Eine Beurteilung im Sinne Energiemanagement und Energie-Effizienz-Maßnahmen ist nicht möglich.
Diese Fragen bleiben bislang ohne Datenbasis unbeantwortet.
Beurteilung der Druckluftkosten für Energiesparmaßnahmen
Druckluftüberwachung mit moneo RTM
moneo RTM ist zentral auf einem Server installiert.
Die ifm bietet ein breites Portfolio an Automatisierungskomponenten an. Für diese Anwendung wurden jeweils ein Druckluftzähler SD6500 an der Drucklufteinspeisung der Werkzeugmaschine sowie vor der Druckluftpistole installiert.
Über einen IO-Link Master der Baureihe AL1350 werden die Daten der Sensoren für moneo RTM bereitgestellt. Der IO-Link Master ist über ein internes VLAN mit dem Server verbunden.
Datenmonitoring, Grenzwertverwaltung und Berechnungen erfolgen mit moneo RTM.
Energiespar-Potentiale sichtbar gemacht mit moneo RTM
Die Datenaufnahme der Strömungswerte, deren Visualisierung und Verrechnung mit moneo RTM bilden die Grundlage zur Berechnung unterschiedlicher Druckluftkosten.
Mit diesen Daten ist die dedizierte Beurteilung und Organisation von Energie-Spar-Maßnahmen möglich. Unnötige Kosten im Standby-Betrieb konnten identifiziert werden und die Werkzeugmaschine kann energieeffizienter betrieben werden, ohne Verschwendung unnötiger Druckluft.
Energie- und Betriebskosten konnten mit dem Ziel „Green Factory“ gesenkt werden.
Verschaffen Sie sich den Überblick im moneo Dashboard. Im Dashboard erhält der Benutzer eine Übersicht aller relevanten Prozesswerte für diese Anlage.
Im „Druckluft“ Dashboard erhält der Benutzer auf einen Blick alle relevanten Druckluft-Prozesswerte für diese Anlage.
Im „Maschinenstatus“ Dashboard erkennt der Benutzer den aktuellen Betriebszustand der Maschine und die vergangene Laufzeit im jeweiligen Zustand.
Im „Prozessoptimierung“ Dashboard sieht der Benutzer die verbrauchte Energie je nach Betriebszustand der Maschine. Die dadurch gewonnen Erkenntnisse können für eine Optimierung des Energiebedarfs eingesetzt werden.
* Zählbeginn war die Inbetriebnahme des Sensors. Ein Reset kann über den Sensor selbst oder mit moneo configure erfolgen.
** ACHTUNG! Ein Reset setzt auch alle bisher berechneten Werte zurück! CDS (Calculated Data Source) steht für einen mit dem moneo Data Flow Modeler berechneten Wert
Mittels der Analysefunktion können weitere Details betrachtet werden. Der Screenshot zeigt, wie einfach über den Strömungswert der Druckluft der Betriebszustand der Werkzeugmaschine erkannt werden kann.
*** Muss je nach Anwendungsfall individuell ermittelt werden
Sobald ein definierter Grenzwert unter- oder überschritten wurde, wird für den entsprechenden Prozesswert ein Ticket eröffnet. Im Folgenden erkennt man die Grenzwertverletzung des Druckwerts anhand des roten Ampelinstruments und der angezeigten Pop-Up Alarmmeldung.
Das Ticket kann vom zuständigen Mitarbeiter übernommen und abgearbeitet werden. Über die Kommentarfunktion können durchgeführte Maßnahmen und Lösungsbeschreibungen direkt dokumentiert werden. Folgende Benachrichtigungsoptionen stehen hierfür zur Auswahl:
Zusätzlich zu den Prozesswerten der Sensorik können innerhalb von moneo daraus viele weitere Informationen errechnet werden. Der „Data Flow Modeler“ ermöglicht das benutzerdefinierte Erstellen von Kalkulierten Werten, indem z.B. Datenquellen von Sensoren in einem Datenflussmodell miteinander kombiniert und verrechnet werden.
Berechnung des gesamten Druckluftverbrauchs:
Berechnung von Druckluftkosten der Werkzeugmaschine:
Ermittlung des Betriebszustandes der Werkzeugmaschine „EIN“:
Ermittlung des Betriebszustandes der Werkzeugmaschine „AUS“:
Ermittlung des Betriebszustandes der Werkzeugmaschine „Standby“:
Berechnung von Produktionszeit der Werkzeugmaschine:
Berechnung der Standby Energiekosten: