Du kommer trolig ikke fra: Norway. Endre om nødvendig til: United States
Servicetelefon +47 22 60 80 00

Trykkluftovervåking på en verktøymaskin som grunnlag for energieffektiviseringstiltak

Maskinteknikk
Maskinverktøy
Effektivisering
Energi
Monitoring and maintenance
Tilstandsovervåking
Brukstilfelle

Holder oversikt over trykkluftkostnader

Produksjonsprosessene til verktøymaskiner krever konstant trykkluft. Ved sensorproduksjon produseres ulike enheter som kreves for å produsere det ferdige produktet internt. Disse prosessene foregår ofte i et maskinverktøy.

I produksjonsprosessen av maskinverktøyet kreves det trykkluft:

  • som «tetningsluft» for å tette et hulrom ved hjelp av overtrykk
  • for mekaniske prosesser under verktøybytte
  • som «renseluft» for å rengjøre verktøy før og etter verktøybytte
  • som «renseluft» for å fjerne spon fra produserte deler når du fjerner dem fra maskinverktøyet
  • for å avkjøle verktøyene som brukes til sensitive plastdeler som ikke må komme i kontakt med kjølevæsker

Trykkluftproduksjon er en av de viktigste kostnadsfaktorene i produksjon. Det er derfor energieffektiviseringstiltak har et så høyt potensial.

Trykkluftindikasjon uten tilstandsbasert mengde- og kostnadssporing

Som standard har alle verktøymaskiner generelle displayinstrumenter for å indikere de forskjellige driftstilstandene. Imidlertid overvåkes ikke prosessdata for trykkluftforbruket i forhold til de tilhørende kostnadene.
Derfor er ikke evaluering når det gjelder energiledelse og tiltak for energieffektivisering mulig.

  • Hva er trykkluftkostnadene avhengig av maskinens tilstand?
  • Hvor kan kostnader og energi spares?

Uten en database forblir disse spørsmålene ubesvarte.

Vurdering av trykkluftkostnader med det formål å gjennomføre energisparetiltak

  • Energieffektiv drift av verktøymaskinen
  • Beregning av ulike trykkluftkostnader med det formål å vurdere og organisere energibesparende tiltak
  • Identifisering og visualisering av unødvendige kostnader i beredskapsdrift på grunn av lekkasjer
  • Reduksjon av energi- og driftskostnader for å bli en «grønn fabrikk»

Trykkluftovervåking med moneo RTM

moneo RTM er sentralt installert på en server.

ifm tilbyr et bredt spekter av automasjonskomponenter. I denne søknaden ble trykkluftmålerne av typen SD6500 installert ved trykklufttilførselen til maskinverktøyet og oppstrøms for trykkluftpistolen.

Sensordataene leveres til moneo RTM via en IO-Link-master i AL1350 -serien. IO-Link-masteren er koblet til serveren via et internt VLAN.

Dataovervåking, terskelhåndtering og beregninger utføres med moneo RTM.

Moneo RTM visualiserer energisparingspotensiale

Datainnsamling, visualisering og forskyvning av strømningsverdier via moneo RTM gir grunnlag for å beregne ulike trykkluftkostnader.

Disse dataene tillater dedikert vurdering og organisering av energibesparende tiltak. Unødvendige kostnader i standby-drift ble identifisert, og maskinverktøyet kan nå betjenes mer effektivt uten å sløse med trykkluft.

Energi- og driftskostnader kan reduseres med mål om å bli en «grønn fabrikk».

Systemstruktur

  1. SD6500, trykkluftmåler i tilførselsledningen til verktøymaskinen
  2. SD6500, trykkluftmåler i tilførselsledningen til trykkluftpistolen
  3. AL1350 IO-Link-master

Koblingsskjema

  1. SD6500, trykkluftmåler i tilførselsledningen til verktøymaskinen
  2. SD6500, trykkluftmåler i tilførselsledningen til trykkluftpistolen
  3. AL1350 IO-Link-master

Dashboard

Få det store bildet på moneo-dashbordet. Dashbordet gir brukeren en oversikt over alle relevante prosessverdier for dette anlegget.

  1. Gjeldende total trykkluftstrøm (CDS)** (m³/t)*
  2. Gjeldende trykk (bar)
  3. Totalt trykkluftforbruk - summerer (CDS)** (m³)*
  4. Gjeldende trykkluftkostnader (CDS)** (€/t)*
  5. Totale trykkluftkostnader (CDS)** (€)*
  6. Maskinstatus «Maskin på» (CDS)** (På/Av)
  7. Maskinstatus «Maskin standby» (CDS)** (På/Av)
  8. Maskinstatus «Maskin av» (CDS)** (På/Av)

På «Trykkluft»-kontrollpanelet ser brukeren alle relevante prosessverdier for trykkluften for dette anlegget på et øyeblikk.

  1. Maskin - gjeldende trykkluftforbruk (m³/t)
  2. Maskin - nåværende trykk (bar)
  3. Gjeldende trykklufttemperatur (°C)
  4. Maskin - gjeldende trykkluftforbruk (m³)*
  5. Maskin - gjeldende trykkluftkostnader (m³)*
  6. Trykkluftpistol - gjeldende trykkluftforbruk (m³/t)
  7. Trykkluftpistol - nåværende trykk (bar)
  8. Trykkluftpistol - gjeldende trykklufttemperatur (°C)
  9. Trykkluftpistol - gjeldende trykkluftforbruk (m³)*
  10. Trykkluftpistol - trykkluftkostnader (CDS)** (€)*
  11. Gjeldende total trykkluftstrøm (CDS)** (m³/t)*
  12. Totalt trykkluftforbruk - summerer (CDS)** (m³)*
  13. Gjeldende trykkluftkostnader (CDS)** (€/t)*
  14. Totale trykkluftkostnader (CDS)** (€)*

På «Maskinstatus»-kontrollpanelet kan brukeren se gjeldende driftsstatus for maskinen og medgått driftstid i den aktuelle maskinstatusen.

  1. Maskinstatus «Maskin på» (CDS)** (På/Av)
  2. Maskinstatus «Maskin standby» (CDS)** (På/Av)
  3. Maskinstatus «Maskin av» (CDS)** (På/Av)
  4. Tid - Maskin PÅ (CDS)** (t)*
  5. Tid - Maskin STANDBY (CDS)** (t)*
  6. Tid - Maskin AV (CDS)** (t)*

På kontrollpanelet for «Prosessoptimalisering» kan brukeren se energien som forbrukes av maskinens driftsstatus. Den oppnådde innsikten kan brukes til å optimalisere energiforbruket.

  1. Totale trykkluftkostnader (CDS)** (€)*
  2. Trykkluftkostnader, maskin (CDS)** (€)*
  3. Trykkluftkostnader, maskin i standby (CDS)** (€)*

* Tellestart var oppsettet av sensoren. En tilbakestilling kan utføres via sensoren eller via monokonfigurasjon.
** MERK! En tilbakestilling tilbakestiller også alle verdier som er beregnet så langt! CDS (Calculated Data Source) står for en verdi beregnet via moneo Dataflow Modeler

Analyse

Analysefunksjonen kan brukes til å se flere detaljer. Skjermbildet viser hvordan driftsstatusen til verktøymaskinen lett kan identifiseres via strømningsverdien til trykkluften.

  1. Maskinstatus «Maskin av» (0m³/t)***
  2. Maskinstatus «Maskin standby» (ca. 19m³/t)***
  3. Maskinstatus «Maskin på» (> 20m³/t)***

*** Avgjøres individuelt avhengig av applikasjonen

Innstillinger og regler: Administrer terskler

Oppgaver og forespørsler

Så snart en definert grenseverdi er overskredet eller ikke nådd, opprettes en forespørsel for tilsvarende prosessverdi. Et rødt trafikklys og en popup-varselmelding indikerer at en trykkterskel ble brutt.

Forespørselen kan overtas og behandles av ansvarlig medarbeider. Via kommentarfunksjonen kan iverksatte tiltak og beskrivelser av løsninger umiddelbart dokumenteres. Følgende varslingsalternativer er tilgjengelige:

Beregnede verdier

Ved å bruke moneo kan mye mer informasjon beregnes fra prosessverdiene til sensorene. «Dataflow Modeler» muliggjør tilpasset oppretting av beregnede verdier, for eksempel ved å kombinere og forskyve datakilder fra sensorer i en dataflytmodell.

Beregning av totalt trykkluftforbruk:

  1. Strømningsmåler for SD6500 trykkluftmåler foran maskinverktøyet (m³)
  2. Strømningsmåler for SD6500 trykkluftmåler foran trykkluftpistolen (m³)
  3. Funksjonsblokk «Addisjon» - beregning av totalt trykkluftforbruk
  4. Resultat – totalt forbruk (m³)

Beregning av trykkluftkostnader for verktøymaskinen:

  1. Strømningsmåler for SD6500 trykkluftmåler foran maskinverktøyet (m³)
  2. Energipris for 1m³ trykkluft - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (€/cent)
  3. Konstant «100» for konvertering av cent til euro
  4. Funksjonsblokk «Divisjon» - konvertering fra cent til euro
  5. Funksjonsblokk «Multiplikasjon» - beregning av energikostnader
  6. Funksjonsblokk «Avrund» - energikostnadene avrundes til to desimaler
  7. Resultat - trykkluftkostnader for verktøymaskinen (€)

Bestemmelse av verktøymaskinens status «Maskin på»:

  1. Strømningsverdi for SD6500 trykkluftmåler (m³/t)
  2. Konstant «20» for å bestemme maskinstatus «Maskin på» - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (m³/t)
  3. Funksjonsblokk «Sammenligning» - utgangen er sann hvis A er større enn B
  4. Funksjonsblokk «Boolsk til dobbel» - konvertering av en boolsk verdi til en numerisk verdi: sann = 1 / usann = 0
  5. Resultat - verktøymaskinens driftsstatus = på (sann = 1 / usann = 0)

Bestemmelse av verktøymaskinens status «Maskin av»:

  1. Strømningsverdi for SD6500 trykkluftmåler (m³/t)
  2. Konstant «1» for å bestemme maskinstatus «Maskin av» - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (m³/t)
  3. Funksjonsblokk «Sammenligning» - utgangen er sann hvis A er større enn B
  4. Funksjonsblokk «Boolsk til dobbel» - konvertering av en boolsk verdi til en numerisk verdi: sann = 1 / usann = 0
  5. Resultat - verktøymaskinens driftsstatus = av (sann = 1 / usann = 0)

Bestemmelse av verktøymaskinens status «Maskin standby»:

  1. Strømningsverdi for SD6500 trykkluftmåler (m³/t)
  2. Konstant «1» for å bestemme maskinstatus «Maskin av» - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (m³/t)
  3. Konstant «20» for å bestemme maskinstatus «Maskin på» - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (m³/t)
  4. Funksjonsblokk «Sammenligning» - utgangen er sann hvis A er større enn B
  5. Funksjonsblokk «Sammenligning» - utgangen er sann hvis A er større enn B
  6. Funksjonsblokk «Og» - utgangen er sann hvis A og B er sann
  7. Funksjonsblokk «Boolsk til dobbel» - konvertering av en boolsk verdi til en numerisk verdi: sann = 1 / usann = 0
  8. Resultat - verktøymaskinens driftsstatus = av (sann = 1 / usann = 0)

Beregning av produksjonstiden til verktøymaskinen:

  1. Beregnet maskinstatus «Maskin på» (sann = 1 / usann = 0)
  2. Funksjonsblokk «Dobbel til boolsk» - konvertering av en numerisk verdi til en boolsk verdi 1 = sann / 0 = usann
  3. Funksjonsblokk «Tidsteller» - teller så snart triggerinngang 1 = sann
  4. Funksjonsblokk «Avrund» - tellerverdien avrundes til to desimaler
  5. Resultat - tiden for verktøymaskinen i «På»-tilstand (t)

Beregning av energikostnader i standby:

  1. Beregnet verdi verktøymaskinens standby-tid (t)
  2. Konstant «19» Gjennomsnittlig standby-forbruk for maskinen - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (m³/t)
  3. Energipris for 1m³ trykkluft - må bestemmes individuelt avhengig av bruken (€/cent)
  4. Konstant «100» for konvertering av cent til euro
  5. Funksjonsblokk «Divisjon» - konvertering fra cent til euro
  6. Funksjonsblokk «Multiplikasjon» - beregning av gjennomsnittlige energikostnader i standby
  7. Funksjonsblokk «Multiplikasjon» - beregning av energikostnader
  8. Funksjonsblokk «Avrund» - energikostnadene avrundes til to desimaler
  9. Resultat - trykkluftkostnader for verktøymaskinen i standby (€)