• Produse
  • Industrii
  • IIoT și soluții
  • Serviciu
  • Compania

W. v. d. Heyde – Testarea etanșeității roților din aluminiu

Industry 4.0
Eficiență
Raportul aplicației

IO-Link ajută la testarea etanșeității roților din aluminiu

Atunci când o roată de mașină pierde aer, majoritatea dintre noi presupunem, pe bună dreptate, că anvelopa a fost perforată. Însă puțini oameni știu că și roțile pot pierde aer. Motivul este că, în timpul procesului de fabricare a roților, metalul ușor lichid este turnat într-o matriță. În timpul acestui proces, pot apărea fisuri cu pori fini sau căi de scurgere prin care aerul se poate scurge ulterior. Acesta este motivul pentru care producătorii de roți din aluminiu inspectează minuțios jantele pentru a depista eventuale scurgeri înainte de a le pune la vânzare.

W. v. d. Heyde, o afacere medie de familie, cu sediul în Stade, Germania, s-a specializat în producția de utilaje industriale pentru detectarea scurgerilor destinate industriei auto. Directorul general Gerald Lüdolph explică: „În prezent, cu ajutorul unui personal de aproximativ 90 de angajați, proiectăm și realizăm soluții personalizate pentru testarea scurgerilor cu gaz de testare în condiții de vid. Expertiza noastră datează de la jumătatea anilor '90, când am început să dezvoltăm mașini de detectare a scurgerilor pentru roțile din aluminiu. În prezent, distribuim produsele noastre la nivel global și ne-am impus în acest domeniu ca lider mondial de piață.”

Procedura de testare

Aparatele de detectare a scurgerilor se bazează pe tehnologia de vid și pe injecția de gaz. Pentru a testa scurgerile, janta roții este sigilată pe ambele părți cu ajutorul unei plăci din cauciuc și a unui capac. Ulterior, exteriorul și interiorul jantei sunt vidate cu ajutorul pompelor de vid. La final, un gaz de testare este introdus în exteriorul sigilat al jantei. În general, se utilizează heliu pentru acest scop, fiind deosebit de eficient în detectarea chiar și a scurgerilor fine.

Datorită diferenței de presiune dintre exteriorul și interiorul jantei, amestecul de heliu va trece prin orice pori sau capilare potențiale în zona interioară a jantei. Concentrația de heliu este măsurată cu ajutorul unui spectrometru de masă de înaltă precizie. Atât timp cât nu depășește un anumit prag, roata de aluminiu este considerată etanșă. În caz contrar, roata este respinsă.

Înainte ca roata să fie aprobată, amestecul de gaze de testare cu heliu este extras și recuperat. „Datorită acestui proces, putem oferi clienților noștri costuri reduse, deoarece gazul de testare utilizat nu este eliberat în atmosferă, ci reciclat”, explică Jens Westmeier, șef de echipă proiectare mecanică la von der Heyde.

Reproiectarea mașinii

În trecut, testarea etanșeității și procesarea gazelor de testare se realizau în secțiuni separate ale mașinii. Acest lucru s-a schimbat radical odată cu reproiectarea.

„Obiectivul principal al reproiectării a fost transformarea a două mașini separate într-una singură, pentru a reduce amprenta la sol și pentru a oferi clienților noștri o soluție compactă, care încorporează toate funcțiile necesare care erau efectuate anterior de două mașini. Astfel, se economisește mult spațiu în hala de producție a clientului”, explică Jens Westmeier.

Automatizare cu IO-Link

Ca parte a reproiectării, sistemul de senzori a fost complet convertit la IO-Link, care oferă multe beneficii. Joost Bochynski, responsabil pentru tehnologia de control, explică: „Folosim o varietate de senzori de la ifm, inclusiv senzori fotoelectrici, senzori de debit și de presiune. Datorită IO-Link, putem analiza în mod eficient acești senzori și putem obține o multitudine de informații inaccesibile anterior. Un exemplu este senzorul de debit SD, din care folosim mai multe versiuni: SD6500 pentru aer comprimat, SD6600 pentru gaz de formare și SD6800 pentru heliu. Senzorii ne permit să determinăm tendințele de consum, ceea ce nu am putea face cu o asemenea precizie fără IO-Link. Datorită informațiilor detaliate de la senzor, putem colecta date zilnice, săptămânale și lunare privind consumul în controler, putem oferi clienților informații privind tendințele importante și putem detecta scurgeri interne în liniile mașinilor. În cele din urmă, clienții noștri beneficiază de o reducere a costurilor. Datorită utilizării senzorilor IO-Link, eficiența și calitatea s-au îmbunătățit considerabil comparativ cu semnalele analogice. Acum putem determina mult mai exact dacă un senzor, de exemplu senzorul de presiune, are o problemă sau funcționează corespunzător. Capacitățile noastre de diagnosticare nu erau atât de cuprinzătoare înainte, ceea ce însemna că procesul de automatizare era mult mai dificil. Datorită funcției de diagnosticare prin IO-Link, putem opri procesul la timp și putem evita defecțiuni ulterioare costisitoare.”

Conectarea senzorilor analogici prin IO-Link

În plus, senzorii analogici convenționali cu ieșire de 4...20 mA pot fi integrați cu ușurință în infrastructura IO-Link utilizând fișa de conversie DP2200. Un exemplu ar fi pompele de vid, care dispun de transmițătoare de presiune absolută de înaltă precizie (PT0505), cu ieșire analogică de curent. Conectorul convertor integrează digital acești senzori în infrastructura IO-Link și îi conectează la controler.

Siguranța prin IO-Link

Chiar și semnalele de siguranță pot fi transmise prin IO-Link. W. v. d. Heyde utilizează modulul IO-Link PROFIsafeAL200S de la ifm.

Thorben Reyelt, șef de echipă Inginerie electrică: „Am integrat modulul IO-Link AL200S în mașină, astfel încât să putem opri în condiții de siguranță mișcarea actuatoarelor. Acest lucru înseamnă că mașina noastră rămâne într-o stare de siguranță și se oprește atunci când ușa este deschisă. Siguranța operatorului este asigurată întrucât în această stare nu poate avea loc nicio mișcare în mașină. Acest lucru este deosebit de important atunci când se efectuează lucrări de întreținere sau se verifică procesele din cadrul sistemului.”

Modulul PROFIsafe IO-Link are intrări și ieșiri digitale de siguranță care pot fi utilizate, de exemplu, pentru a conecta contacte mecanice sigure, actuatoare sau senzori OSSD. Acesta este controlat prin intermediul telegramei PROFIsafe, care este transmisă prin IO-Link. Modulul AL200S dispune de opt intrări digitale și patru ieșiri digitale, cele din urmă având o capacitate maximă de doi amperi.

Datorită funcției de diagnosticare prin IO-Link, putem opri procesul la timp și putem evita defecțiuni ulterioare costisitoare.

Joost Bochynski responsabil pentru tehnologia de control

Indicarea stării

Starea sistemului de testare este indicată clar prin intermediul semnalelor optice. Zona de testare este echipată cu LED-uri colorate, care se aprind în alb în timpul configurării sistemului. Odată ce testul jantei este finalizat, culoarea LED-urilor se schimbă vizibil în verde sau roșu, în funcție de rezultatul testului.

În plus, starea mașinii și a testului este afișată în culori pe plafonul mașinii cu ajutorul unui turn luminos cu LED-uri, cu 3 segmente de tip DV2310. Turnul luminos poate fi, de asemenea, controlat cu ușurință prin IO-Link.

În plus, W. v. d. Heyde a valorificat o caracteristică specială a turnului luminos: În cazul în care senzorii de debit detectează o scurgere în conductele sistemului, se utilizează un detector de scurgeri pentru a identifica scurgerea, pe care utilizatorul îl ghidează manual de-a lungul conductelor. Semnalul de măsurare de la detectorul de scurgeri controlează semnalul sonor al soneriei integrate în turnul luminos în intervalul de la 0 la 100 % prin IO-Link. Astfel, cu cât detectorul se apropie mai mult de scurgere, cu atât semnalul soneriei devine mai puternic. Acest feedback acustic permite utilizatorului să localizeze ușor și rapid scurgerile de pe mașină, chiar și în medii de producție zgomotoase.

O lumină de semnalizare cu trei segmente montată pe tabloul mașinii

Turnul luminos cu LED-uri bazat pe IO-Link este vizibil de la distanță și are o sonerie integrată.

Datorită utilizării senzorilor IO-Link, eficiența și calitatea s-au îmbunătățit considerabil comparativ cu semnalele analogice.

Joost Bochynski responsabil pentru tehnologia de control

Despre W. v. d. Heyde

Compania W. v. d. Heyde (vdh), cu sediul în Stade, este lider mondial în fabricarea de mașini pentru testarea etanșeității jantelor.

Datorită utilizării senzorilor IO-Link, eficiența și calitatea s-au îmbunătățit considerabil comparativ cu semnalele analogice.

Joost Bochynski responsabil pentru tehnologia de control

Despre W. v. d. Heyde

Compania W. v. d. Heyde (vdh), cu sediul în Stade, este lider mondial în fabricarea de mașini pentru testarea etanșeității jantelor.

Concluzie

Prin trecerea la tehnologia axată pe IO-Link, compania W. v. d. Heyde a reușit să își îmbunătățească semnificativ procesul de testare a scurgerilor pentru roțile din aluminiu. Prin integrarea IO-Link la nivelul senzorilor, nu doar că senzorii convenționali sunt utilizați mai eficient, dar și semnalele de siguranță sunt transmise în condiții de siguranță. Posibilitatea de a semnala vizual și acustic atât starea mașinii, cât și starea testului sporește ușurința de utilizare pentru operatori și ajută la identificarea rapidă a problemelor. În general, tehnologia IO-Link utilizată la W. v. d. Heyde permite o testare mai precisă, mai eficientă și mai sigură a etanșeității roților din aluminiu, ceea ce conduce în cele din urmă la o calitate mai bună și la o rentabilitate mai mare a producției.

Descărcați acum raportul de utilizare (PDF)
Care este succesul dvs. cu ifm?

Ați implementat o aplicație interesantă cu hardware sau software de la ifm? Cum ajută senzorii noştri să optimizeze operațiunile procesului dvs.? Informaţi-ne! Ne-ar face plăcere să prezentăm know-how-ul unui public larg – gratuit, bineînțeles.

Ultimele povești de succes

Rapoartele impresionante despre aplicații, studiile de caz și reportajele video din toate industriile arată cum clienții noștri reușesc să economisească costuri cu ajutorul soluțiilor ifm. În același timp, eficiența și funcționalitatea utilajelor pot fi adesea îmbunătățite.