GKN Aerospace Proizvodnja motora bez turbulencija

Mikael Alm, industrijski IoT inženjer u drutvu GKN: Proizvodimo dijelove motora za letjelice. U mom odjelu, ND Digital, radimo na preciznim strojnim alatima. Da bi sve radilo savreno i da se ne bi dogodilo nita nepredviđeno, svoje strojeve nadziremo pomoću senzora. Da bismo zajamčili besprijekoran postupak proizvodnje koristimo različite senzore. Senzore vibracija drutva ifm koristimo oko 3 godine. Pomoću njih nadziremo osovine u strojnim alatima.

U obradi metala postoje različite operacije koje su u potpunosti automatizirane i koje obavljaju računala. Glodalice prolaze kroz metal velikim brzinama vrtnje. Alati za sječenje stvaraju osovine mikromilimetarskom preciznoću, a builice bue rupe na točno određenim mjestima. Tako se u najkraćem mogućem vremenu proizvode, između ostalog, visokoprecizni dijelovi turbina za letjelice.

Najveći je prioritet zajamčiti obradu metala bez greaka i problema. To je jedini način na koji uvijek možete jamčiti visoku kvalitetu proizvoda. Zbog velike brzine obrade i sila koje nastaju tijekom postupka, potrebni su dijagnostički sustavi koji brzo reagiraju, koji odmah otkrivaju otećenje na alatu ili udare tijekom obrade i odmah zaustavljaju postupak te tako sprječavaju otećenje stroja i obratka. Dokazano je da je optimalni postupak stalno dijagnosticiranje vibracija.

Najmanja moguća neuravnoteženost ukazuje na greke

Sredinji dio tog sustava je visokoosjetljivi i vrlo pouzdani senzor vibracija iz asortimana specijaliziranih elektronskih senzora drutva ifm koji se postavlja izravno na kućite vretena. Senzor vibracija vrste VSA jest mali mirkomehanički senzor ubrzanja koji neprestano otkriva vibracije na povrinama stroja koje se ne vrte.

Senzor vibracija VSA je toliko osjetljiv da otkriva i najmanja otećenja glodalice koja se mjere u milimetrima i nastaju zbog neravnoteže. Promjene sila sječenja koje, primjerice, mogu uzrokovati tupa builica ili prevelika količina strugotine, otkrivaju se i prijavljuju dijagnostičkoj jedinici na temelju promijenjenih karakteristika vibracije. Jedinicu za procjenu VSE100 koju upotrebljava drutvo GKN proizvodi drutvo ifm. Ta jedinica obrađuje signale sa do četiri senzora vibracija i može pokrenuti upozorenje ili zaustaviti stroj u slučaju kvara. Podaci se alju kontrolnom uređaju vie razine putem Etherneta.

Granične vrijednosti za otkrivanje vibracija i udara mogu se pohraniti u kontrolni uređaj za svaki alat i svaki korak postupka. Da bi granične vrijednosti mogle biti utvrđene unaprijed, ciklus programiranja se odvija u načinu rada učenja. Pojedinačni podaci o vibracijama i prilagodljive vrijednosti dozvoljenih odstupanja pohranjuju se u kontrolni uređaj za svaki alat. Ako su te vrijednosti prekoračene tijekom obrade, to se tumači kao greka te se daje poruka upozorenja ili se stroj zaustavlja ovisno o amplitudi vibracije.

Jo jedna zatitna funkcija je praćenje stanja vretena. Otkrivaju se znaci troenja na ležajevima složene mehanike vretena, a signal se odailje na temelju neuobičajenih značajki vibracije. To korisniku pruža dodatnu sigurnost.

Dodatni senzori:

Sustav za procjenu posjeduje dva analogna ulaza na koje je moguće ugraditi dodatne senzore za praćenje parametara mjerenja. Drutvo GKN upotrebljava brojne senzore tlaka PN7 za neprestano kontroliranje tlaka u rashladnoj cijevi. Pad tlaka može zaustaviti postupak rashlađivanja i otetiti alat i obradak. Zbog toga senzori, u slučaju kvara, signaliziraju ako je tlak prenizak.

Drutvo GKN povezalo je sve senzore sa sredinjim kontrolnim uređajem pomoću sustava sabirnica AS-i. Dvožični pljosnati kabel prenosi signal sa do 127 senzora na glavni uređaj AS-i pomoću modula AS-i i IO. Sabirnica za ožičenje značajno smanjuje trokove kabelske mreže i omogućava veću prilagodljivost pri ugradnji.

Procjena

Drutvo GKN upotrebljava programsku podrku SMARTOBSERVER za praćenje i analizu stanja stroja. Drutvo ifm osmislilo je tu programsku podrku upravo za praćenje stanja instalacija. Tu se prikupljaju sve vrijednosti izmjerene pomoću senzora. Uz prikazivanje svih vrijednosti postupka i njihovih graničnih vrijednosti, ta programska podrka, primjerice, analizira trendove i pomaže u optimizaciji postupka proizvodnje.

Mikael Alm objanjava: Vrlo je važno razumjeti to se događa tijekom postupka proizvodnje. Nai proizvodi su vrlo skupi i moramo moći poboljati postupke kada nisu u potpunosti zadovoljavajući. U naem vlastitom alatu za analizu možemo koristiti podatke prikupljene uz pomoć programske podrke SMARTOBSERVER te tako napraviti točnu procjenu i postupiti s njom u skladu. Opsežno upravljanje alarmima pomoću programske podrke drutva ifm omogućava održavanje strojeva na temelju njihovog stanja.

Zavretak

Senzori i programska podrka SMARTOBSERVER omogućavaju automatsko i pouzdano praćenje strojnih alata. Greke se otkrivaju na vrijeme, to omogućava izračunavanje trokova održavanja temeljenog na stanju alata. Time se ne ostvaruju samo utede, nego se i jamče najveća dostupnost i najvia kvaliteta proizvoda.

Zaključak Mikaela Alma: Dugi niz godina bavim se ovom vrstom održavanja i ono funkcionira na način na koji bi i trebalo. Rjeenje kojim su senzori drutva ifm kombinirani s programskom podrkom pomaže nam razumjeti i poboljati opremu u budućnosti, kao to to omogućava i sada. Drutvo ifm pruža odličnu korisničku podrku uz pomoć koje smo uvijek uspijevali pronaći rjeenje za nae probleme. Slogan drutva ifm također odražava tu blisku suradnju s kupcima: ifm blizu vas