• Termékek
  • Iparágak
  • IIoT & megoldások
  • Szolgáltatások
  • A vállalat

W. v. d. Heyde – Alumínium kerekek tömörségvizsgálata

Ipar 4.0
Hatékonyság
Alkalmazási beszámoló

Az IO-Link segít az alumínium kerekek tömörségvizsgálatában

Ha az autó kereke levegőt veszít, általában azt feltételezzük - és joggal -, hogy az ok egy lyuk a gumiabroncsban. De kevesen tudják, hogy maga a kerék is tömítetlenné válhat. Ennek az oka: A kerekek gyártása során a cseppfolyósított könnyűfémből kerül formázásra egy nyersdarab. A folyamat során finom pórusrepedések vagy szivárgási csatornák alakulhatnak ki, amelyeken keresztül később levegő távozhat. Ezért az alumínium felnik gyártói a forgalomba hozatal előtt alapos tömörségvizsgálatnak vetik alá azokat.

A von der Heyde egy családi vezetésű középvállalkozás Stade székhellyel, és ipari tömörségvizsgáló gépek gyártására specializálódott az autóipar számára. Gerald Lüdolph ügyvezető igazgató kifejti: „Jelenleg mintegy 90 alkalmazottunk van, akik testreszabott megoldásokat terveznek és gyártanak a vákuummal szemben tesztgázzal végzett tömörségvizsgálathoz. Szakértelmünk az 1990-es évek közepére nyúlik vissza, amikor elkezdtünk alumíniumkerekek tesztelésére szolgáló vizsgálóberendezéseket fejleszteni. Ezeket ma is világszerte szállítjuk, és ezen a területen globális piacvezetővé váltunk.”

Vizsgálati eljárás

A tömörségvizsgálatok a berendezésekben vákuumtechnológiával és gázbefecskendezéssel kerülnek végrehajtásra. A vizsgálandó kerék először mindkét oldalon egy gumilap és egy fedél segítségével lezárásra kerül. A felni körüli tér és a felni belseje ezután vákuumszivattyúval kerül kiürítésre. Ezután tesztgázt engedünk a tömített külső térbe. Itt általában hélium kerül alkalmazásra, mert ez különösen hatékonyan érzékeli a legkisebb tömítetlenségeket is.

A kerék külső és belső területe közötti nyomáskülönbség miatt a hélium-gáz keverék a pórusokon vagy kapillárisokon keresztül a kerék belső területére jut. Ott a héliumtartalom nagy pontosságú tömegspektrométerrel kerül megmérésre. Amíg a mért héliumtartalom nem halad meg egy bizonyos küszöbértéket, az alumíniumkerék tömítettnek tekinthető, ellenkező esetben kisorolásra kerül.

A kerék jóváhagyása előtt a hélium-tesztgáz keverék kivonásra, majd újrahasznosításra kerül a berendezésben. „Ezen eljárással ügyfeleink számára nagyfokú költséghatékonyságot tudunk elérni, mivel a használt tesztgáz nem kerül a légkörbe, hanem egy újrahasznosítási körforgásban újra felhasználásra kerül” - magyarázza Jens Westmeier, a von der Heyde mechanikai tervezési részlegének csoportvezetője.

Berendezések újratervezése

A korábbi berendezésekben a tömörségvizsgálat és a tesztgáz előkészítése a berendezés külön részeit képezte. Az újratervezett gépekkel ez alapvetően változott meg. „A gép újratervezése alapvetően arra irányult, hogy két különálló gépből egyetlen gépet hozzunk létre. Ez lehetővé tette számunkra, hogy optimalizáljuk a helyigényt, és egy kompakt gépet kínáljunk az ügyfélnek, amely minden olyan funkcióval rendelkezik, amihez korábban két külön gépre volt szükség. Ezzel az ügyfél nagyon sok helyet takaríthat meg a gyártócsarnokban” - mondja Jens Westmeier.

Automatizálás IO-Linkkel

Az újratervezés részeként az érzékelőszint is teljesen átalakításra került IO-Link-re, ami számos előnnyel jár. Joost Bochynski, a vezérléstechnika területért felelős, magyarázza: „Az ifm különböző érzékelőit használjuk, többek között optikai érzékelőket, átfolyásérzékelőket és nyomásérzékelőket. Az IO-Linknek köszönhetően optimálisan kiértékelhetjük ezeket az érzékelőket, és ezáltal olyan információkhoz juthatunk, amelyek korábban nem álltak rendelkezésünkre. Ilyen például az SD átfolyásérzékelő, amelyet több kivitelben is használunk: az SD6500 típust sűrített levegőhöz, az SD6600 típust formázógázhoz és az SD6800 típust héliumhoz. Ezek az érzékelők lehetővé teszik számunkra a fogyasztási trendek levezetését, ami IO-Link nélkül nem lenne megvalósítható ilyen pontossággal. Az érzékelőből származó bővített információknak köszönhetően a vezérlésben napi, heti és havi fogyasztási adatok gyűjtését tudjuk végezni, és így fontos trendeket mutathatunk az ügyfélnek, valamint felismerhetjük a gépvezetékekben előálló belső szivárgásokat. Ez lehetővé teszi ügyfeleink számára, hogy végső soron költségeket takarítsanak meg. Az IO-Link érzékelők használatával elért hatékonyság és minőség az analóg jelekhez képest jelentősen megnőtt. Így sokkal pontosabban meg tudjuk állapítani, hogy egy érzékelő, pl. a nyomásérzékelő, problémás-e vagy tökéletesen működik. Ezek a diagnosztikai lehetőségek korábban nem álltak rendelkezésünkre ilyen terjedelemben, és sokkal nehezebbé tették az automatizálást. Az IO-Linken keresztül történő diagnosztikai funkciónak köszönhetően időben leállíthatjuk a folyamatot, és elkerülhetjük a költséges következmény hibákat.”

Analóg érzékelők csatlakoztatása IO-Linken keresztül

A 4...20 milliamper kimenettel rendelkező hagyományos analóg érzékelők is zökkenőmentesen integrálhatók az IO-Link infrastruktúrába a DP2200 átalakító dugasz segítségével. Jó példát jelentenek erre a vákuumszivattyúk, melyeknél egy analóg áramkimenettel rendelkező, nagy pontosságú PT0505 abszolútnyomás-transzmitter van felszerelve. Az átalakító dugasz révén ez az érzékelő digitálisan integrálásra kerül az IO-Link infrastruktúrába, és csatlakozik a vezérléshez.

IO-Link – biztonsággal!

Az IO-Linken keresztül biztonság-specifikus jelek is kommunikálhatnak. A von der Heyde az ifm PROFIsafe IO-Link AL200S modulját használja.

Thorben Reyelt, a villamossági tervezés részleg csoportvezetője: „Az AL200S-t azért integráltuk a gépbe, hogy biztonságosan le tudjuk kapcsolni a működtetők mozgását. Ez azt jelenti, hogy a gépünk biztonságos állapotban marad, és leáll, amikor az ajtó nyitva van. Ez biztosítja a kezelő biztonságát, mivel ebben az állapotban a gépben semmilyen mozgás nem valósulhat meg. Ez különösen akkor fontos, ha a kezelő karbantartási munkálatokat végez, vagy ellenőrizni szeretné a berendezésen belül lefutó folyamatokat.”

A PROFIsafe IO-Link modul biztonság-specifikus digitális be- és kimenetekkel rendelkezik, amelyek pl. biztonságos mechanikus érintkezők, működtetők vagy OSSD-érzékelők csatlakoztatására használhatók. A vezérlés az IO-Linken keresztül továbbított PROFIsafe-távirattal történik. Az AL200S nyolc digitális bemenettel és négy digitális kimenettel rendelkezik, amelyek közül az utóbbi akár két amperrel is terhelhető.

Az IO-Linken keresztül történő diagnosztikai funkciónak köszönhetően időben leállíthatjuk a folyamatot, és elkerülhetjük a költséges következmény hibákat.

Joost Bochynski a vezérléstechnikáért felelős

Az állapot jelzése

A vizsgálóberendezés állapota vizuális jelzésekkel jól láthatóan kerül kijelzésre. A vizsgálóterület színes LED-világítással van felszerelve, amely a berendezés beállítása közben fehéren világít. A felnivizsgálat befejezése után a világítás a teszteredménytől függően jól látható zöldre vagy pirosra változik.

Ezenkívül a gép- és a tesztállapot a berendezés tetején lévő 3 szegmensű DV2310 LED-es jelzőlámpával különböző színekkel kerül kijelzésre. Ez a lámpa is kényelmesen vezérelhető az IO-Link segítségével.

A jelzőlámpa különlegességét használták ki a von der Heyde vállalatnál: Ha az átfolyásérzékelők szivárgást észlelnek a berendezés vezetékeiben, a szivárgás helyének észlelésére szivárgás-szondát alkalmaznak, amelyet a felhasználó kézzel vezet végig a vezetékek mentén. A szivárgásérzékelő mérési jele az IO-Linken keresztül 0 és 100 százalék közötti tartományban vezérli a jelzőlámpába beépített hangjelző hangerejét. Konkrétan a következőket jelenti: Minél közelebb kerül a szonda a szivárgáshoz, annál hangosabban szól a hangjelző. Ez az akusztikus visszajelzés lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy gyorsan és egyszerűen lokalizálja a szivárgásokat a gépen, még zajos gyártási környezetben is.

A gépházra szerelt háromszegmensű jelzőlámpa

Az IO-Link-alapú LED-es lámpa messziről is jól látható, és akusztikus jeladóval rendelkezik.

Az IO-Link érzékelők használatával elért hatékonyság és minőség az analóg jelekhez képest jelentősen megnőtt.

Joost Bochynski a vezérléstechnikáért felelős

A W. v. d. Heyde vállalatról

A stadei székhelyű W. v. d. Heyde (vdh) vállalat világelső a felnik tömörségét vizsgáló gépek gyártásában.

Az IO-Link érzékelők használatával elért hatékonyság és minőség az analóg jelekhez képest jelentősen megnőtt.

Joost Bochynski a vezérléstechnikáért felelős

A W. v. d. Heyde vállalatról

A stadei székhelyű W. v. d. Heyde (vdh) vállalat világelső a felnik tömörségét vizsgáló gépek gyártásában.

Összegzés

Összefoglalva, a von der Heyde vállalatnál az IO-Link-alapú technológiákra való átállás döntő javulást eredményezett az alumíniumkerekek tömörségvizsgálatában. Az IO-Linknek az érzékelőszintre történő integrálásával nemcsak a hagyományos érzékelők használhatók ki hatékonyabban, de a biztonság-specifikus jelek is biztonságosan továbbíthatók. A gép és a teszt állapotának vizuális és akusztikus jelzése javítja a felhasználóbarátságot, és segít a problémák gyors azonosításában. Összességében a von der Heyde vállalatnál alkalmazott IO-Link technológia lehetővé teszi az alumíniumkerekek pontosabb, hatékonyabb és biztonságosabb tömörségvizsgálatát, ami végső soron magasabb minőséget és költséghatékonyságot eredményez a gyártásban.

Alkalmazás-beszámoló letöltése (PDF)
Ön milyen sikert ért el az ifm-mel?

Érdekes alkalmazást valósított meg az ifm hardverével vagy szoftverével? Hogyan segítenek érzékelőink optimalizálni az Ön folyamatait? Számoljon be róla! Szívesen bemutatjuk megoldását és szaktudását a széles közönségnek – természetesen ingyenesen.

Ezek a témakörök érdekesek lehetnek az Ön számára