Benzinger – tokarilice i glodalice postaju digitalne
Održavanje preciznih strojeva preciznima
Benzinger se oslanja na besprijekorna rješenja digitalizacije poduzeća ifm
Već više od 100 godina naziv Benzinger sinonim je za visokoprecizne tokarilice i glodalice proizvedene u Njemačkoj. To poduzeće srednje veličine s oko 170 zaposlenika u sjedištu u Pforzheimu opslužuje zahtjevne sektore kao što su zrakoplovna industrija, industrija hidraulike, industrija izrade alata i industrija nakita. Njegov uspjeh temelji se na visokom stupnju interne proizvodnje, modularnim konceptima strojeva i sveobuhvatnom gledištu.
„Ne razmišljamo u smislu strojeva, već u smislu rješenja”, kaže Steffen Krämer, stručnjak za tokarilice u poduzeću Carl Benzinger GmbH. „Naš je cilj uvijek ponuditi kupcu najbolje moguće rješenje.” Kako bi se to postiglo, poduzeće u Pforzheimu odlučuje se za vrlo visoku razinu interne proizvodnje. Od mehanike i elektrike do proizvodnje komponenti na vlastitim strojevima, pa sve do njihove montaže, osiguranja kvalitete i provedbe procesa – Benzinger pokriva svaki korak pod jednim krovom.
Preciznost i trajnost izgrađeni na tradiciji
Taj sveobuhvatni pristup odražava se i u modularnom dizajnu strojeva. Različiti modeli mogu se fleksibilno prilagoditi zahtjevima kupaca i scenarijima primjene. Komponente kao što su jedinice za provlačenje, rotacijski stolovi ili moduli za fino brušenje za finu završnu obradu provrta odabrane su tako da precizno odgovaraju i kombiniraju se u individualno rješenje. No bilo da je riječ o standardnoj ili prilagođenoj izvedbi – fokus je uvijek na maksimalnoj preciznosti.
„Naši kupci u biti traže taj posljednji mikron preciznosti”, objašnjava Krämer. „Taj zahtjev za krajnju preciznost ispunjavamo vrlo preciznim i izdržljivim mehaničkim dizajnom.”
IO-Link: utvrđeni industrijski standard
Benzinger se osim na preciznost i kvalitetu sve više fokusira na digitalne usluge i praćenje procesa. Za to se poduzeće oslanja na senzore i rješenja IO-Link poduzeća ifm. IO-Link – otvoreni standard za jednostavnu dvosmjernu digitalnu podatkovnu komunikaciju između senzora i aktuatora – razvili su ifm i drugi stručnjaci za automatizaciju te se čvrsto ukorijenio u industrijskom okruženju.
Od lansiranja na tržište 2009. godine već je postavljeno više od 50 milijuna čvorova ove infrastrukture od točke do točke.
IO-Link nudi nekoliko prednosti koje Benzinger može profitabilno iskoristiti – interno i za svoje kupce.
„IO-Link nam pruža mnoge mogućnosti u mehaničkom i električnom dizajnu koje konvencionalno ožičenje jednostavno ne može ponuditi. Zahvaljujući decentraliziranoj podatkovnoj infrastrukturi možemo, na primjer, dizajnirati kompaktnije cjelovite sustave i smanjiti složenost ožičenja”, kaže Krämer.
Slika 1.: Kako bi Benzinger ispunio visoke zahtjeve preciznosti, oslanja se na visoku razinu interne proizvodnje.
Slika 2.: Senzorima protoka poput tih pruža se precizan uvid u stanje tokarilice Benzinger.
Podaci senzora učinkovito se prikupljaju pomoću terenski kompatibilnih mastera IO-Linka. Budući da su senzori ožičeni i spojeni na master IO-Linka putem standardiziranih priključaka M12, isključene su pogreške u ožičenju. Master IO-Linka zatim prenosi podatke u paketu putem sabirnice polja ili Etherneta na razini PLC-a i IT-a. Zbog toga su podaci lako dostupni za upravljanje strojem i za procjenu na razini IT-a bez dodatnog napora. Kao rezultat toga, podaci senzora više se ne upotrebljavaju isključivo za kontrolu procesa, već se mogu pretvoriti u vrijedne informacije za analizu procesa i planiranje održavanja. Benzinger iskorištava tu mogućnost, na primjer, prilikom praćenja svojih vretena.
„Vretena sami proizvodimo. Zahvaljujući ugrađenim senzorima vibracija dobivamo vrijedne informacije o kvaliteti i robusnosti vretena izravno s terena.” Stečeni uvidi izravno se primjenjuju za daljnji razvoj tih ključnih komponenti.
Praćenje učinkovitosti i ispravnosti stroja
Još jedna sve relevantnija tema je praćenje stanja, što se također oslanja na podatke senzora za pružanje preciznih i kontinuiranih uvida. „Naši kupci oslanjaju se na visoku dostupnost strojeva”, kaže Krämer. Kako bi se osigurala potpuna svjesnost zahtjeva za održavanje tokarilica i glodalica, njihova ispravnost kontinuirano se prati upotrebom širokog raspona podataka: Na primjer, kontinuirana analiza vibracija pomaže u trenutnom otkrivanju znakova neravnoteže, čime se sprječava oštećenje stroja i smanjenje kvalitete dijelova. Hlađenje vretena prati se s pomoću senzora protoka. Budući da se IO-Linkom također prenosi temperatura medija, može se procijeniti učinkovitost hlađenja vretena. Senzori razine u drugom krugu hlađenja – koji se upotrebljavaju za hlađenje i alata i obratka – osiguravaju da je uvijek dostupno dovoljno rashladnog sredstva.
„Energetska učinkovitost procesa postaje sve važnija za naše kupce”, kaže Krämer. „Zato upotrebljavamo mjerače stlačenog zraka kako bismo precizno otkrili dovod u proces. Time se osigurava da se stlačeni zrak upotrebljava što je moguće učinkovitije.” Električna energija u kilovatima i kilovat-satima također se kontinuirano bilježi i analizira. Povećanje potrošnje energije može poslužiti kao pokazatelj da je potrebno održavanje.
Analiza podataka i daljinsko održavanje putem platforme IIoT ifm moneo u oblaku
To bogatstvo informacija nudi vrijedne uvide u stanje stroja. Pomoću uređaja edgeGateway i usmjerivača LTE poduzeća ifm podaci se prenose u moneo u oblaku, platformu IIoT stručnjaka za automatizaciju. U poduzeću Benzinger većina podataka prenosi se putem strukture IO-Linka. Osim toga, opcionalno podatkovno sučelje ifm Agent omogućuje povezivanje drugih izvora podataka,
kao što su upravljački uređaji stroja ili brojila energije, sa sustavom moneo. moneo omogućuje korisnicima centralno prikupljanje i analizu podataka o strojevima i sustavima te izvođenje smislenih radnji iz njih. U verziji u oblaku to se može napraviti čak i na više lokacija. Na primjer, vibracije pumpi, motora, vretena i ventilatora može se praktično pratiti kako bi se spriječili kvarovi uzrokovani oštećenjem ležajeva ili neravnotežom. Procesne vrijednosti kao što su temperatura, razina, tlak, protok i potrošnja električne energije također se mogu centralno pratiti putem sustava moneo. Ako vrijednosti izađu izvan definiranog raspona, sustav automatski upozorava korisnika. Naprednija analiza podataka na temelju umjetne inteligencije dostupna je s dodatkom moneo IIoT-Insights. Zahvaljujući funkciji Remote Connect strojevi se mogu servisirati i na daljinu putem sustava moneo.
„U okruženju moneo clouda kupci mogu jednim pogledom na nadzornu ploču vidjeti je li dostupno dovoljno rashladnog sredstva ili je potrebno daljnje održavanje”, kaže Krämer. Međutim, nemaju svi krajnji kupci poduzeća Benzinger ljudske resurse za kontinuiranu analizu podataka i povezano planiranje održavanja. „Zbog toga nam mnogi kupci odobravaju udaljeni pristup svojim strojevima u svrhu održavanja. Zatim pristupamo stroju putem funkcije Remote Connect u sustavu moneo kako bismo optimizirali procese u dogovoru s kupcem ili preporučili mjere održavanja.”
Kontrolni podaci poboljšavaju mogućnosti analize
„Ako poput poduzeća Benzinger uključite i podatke iz upravljačkog uređaja stroja, koji se mogu integrirati u moneo putem ifm Agenta, dobit ćete potpunu sliku stanja stroja. „Time se osigurava najviša moguća kvaliteta praćenja stanja i istovremeno poboljšava kvaliteta proaktivne ponude usluga, što zauzvrat pozitivno utječe na dostupnost strojeva i kvalitetu procesa”, kaže Christoph Schneider, potpredsjednik za upravljanje proizvodima u poduzeću ifm.
Iz mastera IO-Linka (u sredini lijevo) i jedinice za vrednovanje za senzore vibracije (dolje desno) podaci se prenose putem uređaja edgeGateway (gore desno) u oblak.
Podaci o stroju jasno su prikazani i analizirani na nadzornoj ploči moneo.
Završetak
Integracijom digitalizacije i automatizacije u svoje proizvodne procese Benzinger je uspio povećati učinkovitost uz istovremeno smanjenje troškova. Uz najsuvremeniju tehnologiju senzora i analizu podataka potencijalni problemi mogu se rano otkriti i riješiti, prije nego što dovedu do većih prekida rada. Time se ne samo pomaže produljiti vijek trajanja strojeva, već i maksimizira produktivnost i profitabilnost za kupce.