Ein­spa­run­gen in der Pro­duk­ti­on dank intel­li­gen­ter Kabel

Leo­ni, Lösungs­an­bie­ter für das Ener­gie- und Daten­ma­nage­ment in der Auto­mo­bil­bran­che und wei­te­ren Indus­trien, stell­te auf der SPS IPC Dri­ves 2018 erst­mals intel­li­gen­te Lösun­gen für Robo­ter-Ener­gie­zu­füh­run­gen und Schlepp­ket­ten aus. Die­se ermög­li­chen es, unge­plan­te Still­stän­de einer Anla­ge zu ver­mei­den und dadurch War­tungs­kos­ten zu redu­zie­ren. Die Pro­duk­ti­on wird dadurch effizienter.
Ener­gie­zu­füh­rungs­sys­te­me und Schlepp­ket­ten ver­sor­gen Robo­ter und Pro­duk­ti­ons­an­la­gen mit Ener­gie und stel­len die Ver­bin­dung zu Steue­rung und Sen­so­ren sicher. Sie sind im Pro­duk­ti­ons­all­tag sehr hohen Belas­tun­gen aus­ge­setzt und kön­nen zu kos­ten­in­ten­si­ven unge­plan­ten Pro­duk­ti­ons­still­stän­den füh­ren, wenn z.B. Daten- und Ener­gie­ka­bel an Robo­tern und in Schlepp­ket­ten auf­grund von Abnut­zung aus­fal­len. Leo­ni ent­wi­ckelt daher intel­li­gen­te Kabel­sys­te­me, die ihren Zustand aktiv über­wa­chen, ana­ly­sie­ren und über­mit­teln. Kla­res Ziel ist dabei, Still­stän­de in der Pro­duk­ti­on zu ver­mei­den und die Anla­gen­ver­füg­bar­keit in der Pro­duk­ti­on zu steigern.

Siche­re Ener­gie­ver­sor­gung von Industrierobotern

Ener­gie­zu­füh­run­gen von Indus­trie­ro­bo­tern bestehen aus Kabeln und Schläu­chen, die ent­lang der Robo­ter ange­bracht sind. Ihre wich­tigs­te Auf­ga­be liegt dar­in, die am Robo­ter mon­tier­ten Werk­zeu­ge mit Daten und Ener­gie zu ver­sor­gen. Durch die viel­fäl­ti­gen, stän­dig wie­der­keh­ren­den Bewe­gungs­ab­läu­fe sind die Ener­gie­zu­füh­rungs­sys­te­me und die dar­in ent­hal­te­nen Kom­po­nen­ten hohen Belas­tun­gen ausgesetzt.

Ver­schleiß­gren­zen früh­zei­tig erkennen

Leo­ni zeigt auf der Mes­se zum ers­ten Mal Robo­ter-Zufüh­rungs­sys­te­me, die mit der selbst ent­wi­ckel­ten Schlüs­sel­tech­no­lo­gie LEO­NiQ aus­ge­stat­tet sind. Dabei wird ein Lei­ter im Kabel in bestimm­ten Inter­val­len mit einem Signal über­prüft. Anhand der Ver­än­de­run­gen die­ses Signals kön­nen Para­me­ter wie Tem­pe­ra­tur, Medi­en­ein­drang und mecha­ni­sche Belas­tung ent­lang des gesam­ten Kabels über­wacht und kri­ti­sche Stel­len punkt­ge­nau loka­li­siert wer­den. Die­se wer­den mit­tels Cloud-Ser­vices ana­ly­siert und an Dash­boards über­mit­telt. Auf die­se Wei­se kön­nen Betrei­ber von Pro­duk­ti­ons­an­la­gen nicht nur früh­zei­tig erken­nen, wel­che Ener­gie­zu­füh­rung an die Ver­schleiß­gren­ze kommt, son­dern auch das betrof­fe­ne Kabel und die jewei­li­ge Stel­le detektieren.

Daten- und Ener­gie­ka­bel in Schleppketten

Auch an ande­ren Stel­len in der voll­au­to­ma­ti­sier­ten Fabrik ist die­ses Prin­zip von gro­ßem Nut­zen. Etwa bei Schlepp­ket­ten, in denen die Daten- und Ener­gie­ka­bel für Werk­zeug­ma­schi­nen, Por­tal­krä­ne oder kom­ple­xe Pro­duk­ti­ons­an­la­gen geführt wer­den, und die sehr hohen Belas­tun­gen aus­ge­setzt sind. Neben den mecha­ni­schen Las­ten müs­sen sie außer­dem gegen­über Ölen und ande­ren aggres­si­ven Medi­en sowie außer­or­dent­lich hohen Tem­pe­ra­tu­ren resis­tent sein. Die schnel­len Bewe­gungs­ab­läu­fe und restrik­ti­ven Bau­raum­vor­ga­ben erfor­dern über­dies eine kom­pak­te Kabelführung.

Vor­aus­schau­en­de War­tung mit Big Data-Analysen

Auf­grund die­ser Bedin­gun­gen ist die Über­wa­chung des Gesund­heits­zu­stands von Kabel­sys­te­men, wie sie die LEO­NiQ-Tech­no­lo­gie bie­tet, auch in Schlepp­ket­ten vor­teil­haft. Denn die Belas­tun­gen, die auf die Kabel ein­wir­ken, sind nicht pau­schal vor­her­sag­bar. In der auf der SPS IPC Dri­ves vor­ge­stell­ten Lösung wird der Zustand der Kabel über Daten­ana­ly­se in der Cloud ana­ly­siert und über­wacht. Die Visua­li­sie­rung des Zustands erfolgt über ein Dash­board. Auf­fäl­li­ge Stel­len wer­den dabei farb­lich gekenn­zeich­net. Im nächs­ten Schritt wer­den die ein­zel­nen Daten­ana­ly­sen wei­ter ver­fei­nert und die Daten­mo­del­le ggfs. durch Refe­renz­da­ten der jewei­li­gen Anwen­dung ergänzt bzw. erwei­tert. Das ermög­licht in Zukunft prä­zi­se Vor­aus­sa­gen zu Ver­schleiß und War­tungs­be­darf, und das Risi­ko unge­plan­ter Pro­duk­ti­ons­still­stän­de durch Kabel­schä­den kann auf ein Mini­mum redu­ziert werden.