Søg
DK
  • Produkter
  • Brancher
  • IIoT & løsninger
  • Serviceydelser
  • Virksomhed

Trykluftovervågning på en værktøjsmaskine er grundlaget for energieffektivitetsforanstaltninger

Mekanisk engineering
Værktøjsmaskiner
Effektivitet
Energi
Monitoring and maintenance
Tilstandsovervågning
Anvendelses eksempler

Hold styr på trykluftomkostningerne

Værktøjsmaskiners produktionsprocesser kræver konstant trykluft. Til sensorproduktion er forskellige enheder, der kræves til produktion af det færdige produkt, fremstillet in-house. Disse processer udføres ofte i en værktøjsmaskine.

Der kræves trykluft til værktøjsmaskinens produktionsproces:

  • som ”tætningsluft” til forseglingaf et hulrum ved hjælp af overtryk
  • til mekaniske processer under værktøjsskift
  • som ”skylleluft” til rengøring af værktøjer før og efter værktøjsskift
  • som ”skylleluft” til at fjerne eventuelle spåner fra fremstillede dele, når de fjernes fra værktøjsmaskinen
  • til afkøling af værktøjer, der anvendes til følsomme plastdele, som ikke må komme i kontakt med kølemidler

Trykluftproduktion er en af de vigtigste omkostningsfaktorer i fremstillingen. Derfor har energieffektivitetsforanstaltninger et så stort potentiale.

Den oprindelige situation

Trykluftindikation uden tilstandsbaseret sporing af mængde og omkostninger

Hver værktøjsmaskine har som standard generelle visualiseringsinstrumenter til visning af de forskellige driftstilstande. Trykluftforbrugets procesdata i forbindelse med de tilhørende omkostninger overvåges dog ikke.
Følgelig er en evaluering med hensyn til energistyring og energieffektivitetsforanstaltninger ikke mulig.

  • Hvordan er omkostningerne til trykluft afhængigt af maskinens tilstand?
  • Hvor kan man spare omkostninger og energi?

Disse spørgsmål forbliver ubesvarede uden en database.

Projektets mål

Vurdering af trykluftomkostninger med henblik på implementering af energibesparelsesforanstaltninger

  • Energieffektiv drift af værktøjsmaskinen
  • Beregning af forskellige trykluftomkostninger med henblik på vurdering og organisering af energibesparelsesforanstaltninger
  • Identifikation og visualisering af unødvendige omkostninger i standby-drift på grund af lækager
  • Reducering af energi- og driftsomkostninger for at blive en ”grøn fabrik”

Implementering

Trykluftovervågning med moneo RTM

moneo RTM er installeret centralt på en server.

ifm tilbyder et bredt udvalg af automatiseringskomponenter. I denne applikation blev der installeret SD6500 trykluftmålere ved værktøjsmaskinens tryklufttilførsel og opstrøms for trykluftpistolen.

Sensordataene stilles til rådighed for moneo RTM via en IO-Link master i AL1350-serien. IO-Link masteren er forbundet til serveren via et internt VLAN.

Der udføres dataovervågning, styring af tærskelværdier og beregninger via moneo RTM.

Resultatet

moneo RTM visualiserer energibesparelsespotentiale

Dataindsamling, visualisering og udligning af flowværdier via moneo RTM danner grundlaget for beregning af forskellige trykluftomkostninger.

Disse data giver mulighed for dedikeret vurdering og organisering af energibesparelsesforanstaltninger. Unødvendige omkostninger i standby-drift blev identificeret, og værktøjsmaskinen kan nu anvendes mere effektivt uden spild af trykluft.

Energi- og driftsomkostningerne kunne reduceres med det formål at blive en ”grøn fabrik”.

System topologi

  1. SD6500-trykluftmåler i værktøjsmaskinens forsyningsledning
  2. SD6500-trykluftmåler i trykluftpistolens forsyningsledning
  3. AL1350 IO-Link master

Strømskema

  1. SD6500-trykluftmåler i værktøjsmaskinens forsyningsledning
  2. SD6500-trykluftmåler i trykluftpistolens forsyningsledning
  3. AL1350 IO-Link master

Dashboard

Få det store billede på moneo dashboard. Dashboardet giver brugeren et overblik over alle relevante procesværdier for dette anlæg.

  1. Aktuel trykluft i alt - flow (CDS)** (m³/h)*
  2. Aktuelt tryk (bar)
  3. Samlet trykluftforbrug - sumtæller (CDS)** (m³)*
  4. Aktuelle trykluftomkostninger (CDS)** (€/h)*
  5. Samlede trykluftomkostninger (CDS)** (€)*
  6. Maskintilstanden ”Maskine tændt” (CDS)** (Tændt/slukket)
  7. Maskintilstanden ”Maskine standby” (CDS)** (Tændt/slukket)
  8. Maskintilstanden ”Maskine slukket” (CDS)** (Tændt/slukket)

I dashboardet ”Trykluft” får brugeren et overblik over alle relevante trykluft-procesværdier for dette anlæg.

  1. Maskine - aktuelt trykluftforbrug (m³/h)
  2. Maskine - aktuelt tryk (bar)
  3. Aktuel tryklufttemperatur (°C)
  4. Maskine - trykluftforbrug (m³)*
  5. Maskine - trykluftomkostninger (€)*
  6. Trykluftpistol - aktuelt trykluftforbrug (m³/h)
  7. Trykluftpistol - aktuelt tryk (bar)
  8. Trykluftpistol - aktuel tryklufttemperatur (°C)
  9. Trykluftpistol - trykluftforbrug (m³)*
  10. Trykluftpistol - trykluftomkostninger (CDS)** (€)*
  11. Aktuel trykluft i alt - flow (CDS)** (m³/h)*
  12. Samlet trykluftforbrug - sumtæller (CDS)** (m³)*
  13. Aktuelle trykluftomkostninger (CDS)** (€/h)*
  14. Samlede trykluftomkostninger (CDS)** (€)*

I dashboardet ”Maskintilstand” kan brugeren se maskinens aktuelle driftstilstand og den forløbne driftstid i den relevante maskintilstand.

  1. Maskintilstanden ”Maskine tændt” (CDS)** (Tændt/slukket)
  2. Maskintilstanden ”Maskine standby” (CDS)** (Tændt/slukket)
  3. Maskintilstanden ”Maskine slukket” (CDS)** (Tændt/slukket)
  4. Tid - Maskine TÆNDT (CDS)** (h)*
  5. Tid - Maskine STANDBY (CDS)** (h)*
  6. Tid - Maskine SLUKKET (CDS)** (h)*

I dashboardet ”Procesoptimering” kan brugeren se energien, der er forbrugt efter maskin-driftstilstand. Den indsigt, der er opnået, kan anvendes til optimering af energiforbruget.

  1. Samlede trykluftomkostninger (CDS)** (€)*
  2. Trykluftomkostninger maskine (CDS)** (€)*
  3. Trykluftomkostninger maskine på standby (CDS)** (€)*

* Opsætningen af sensoren startede tælleren. En nulstilling kan udføres ved hjælp af sensoren eller moneo configure.
** BEMÆRK! En nulstilling nulstiller også alle værdier, der er beregnet indtil nu! CDS (Calculated Data Source) (beregnet datakilde) står for en værdi, der er beregnet via moneo Dataflow Modeler

Analyse

Analysefunktionen kan bruges til at få vist yderligere detaljer. Screenshottet viser, hvordan værktøjsmaskinens driftstilstand nemt kan identificeres ved hjælp af trykluftens flowværdi.

  1. Maskintilstanden ”Maskine slukket”” (0m³/h)***
  2. Maskintilstanden ”Maskine standby” (ca. 19m³/h)***
  3. Maskintilstanden ”Maskine tændt”” (> 20m³/h)***

*** Skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen

Indstillinger og regler: Administration af grænseværdier

Opgaver og advarsler

Så snart en defineret grænseværdi er blevet overskredet eller ikke nået, oprettes der en advarsel for den tilsvarende procesværdi. Et rødt lyssignal og en pop-op-alarmmeddelelse indikerer, at en tryk-tærskelværdi blev overskredet.

Denne ticket kan overtages og behandles af den ansvarlige medarbejder. Via kommentarfunktionen kan implementerede foranstaltninger og beskrivelser af løsninger dokumenteres med det samme. Følgende meddelelsesmuligheder er tilgængelige:

Mere information

Beregnede værdier

Ved brug af moneo kan meget mere information beregnes ud fra sensorernes procesværdier. ”Dataflow Modeler” giver mulighed for brugerdefineret generering af beregnede værdier ved f.eks. at kombinere og udligne datakilder fra sensorer i en dataflow-model.

Beregning af det samlede trykluftforbrug:

  1. SD6500-trykluftmålerens sumtæller foran værktøjsmaskinen (m³)
  2. SD6500-trykluftmålerens sumtæller foran trykluftpistolen (m³)
  3. Funktionsblokken ”Addition” - beregning af det samlede trykluftforbrug
  4. Resultat - samlet forbrug (m³)

Beregning af trykluftomkostninger for værktøjsmaskinen:

  1. SD6500-trykluftmålerens sumtæller foran værktøjsmaskinen (m³)
  2. Energipris for 1m³ trykluft - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (€/cent)
  3. Konstant “100” for omregning fra cent til euro
  4. Funktionsblokken “Division” - omregning fra cent til euro
  5. Funktionsblokken ”Multiplikation” - beregning af energiomkostninger
  6. Funktionsblokken ”Afrunding” - energiomkostningerne afrundes til to decimaler
  7. Resultat - trykluftomkostninger for værktøjsmaskinen (€)

Bestemmelse af værktøjsmaskinens tilstand ”Maskine tændt”:

  1. SD6500-trykluftmålerens flowværdi (m³/h)
  2. Konstant “20” til bestemmelse af maskintilstanden ”Maskine tændt” - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (m³/h)
  3. Funktionsblokken ”Sammenligning” - output er sandt, hvis A er større end B
  4. Funktionsblokken ”Boolsk til dobbelt” - omregning af den boolske værdi til en numerisk værdi: sand = 1 / falsk = 0
  5. Resultat - værktøjsmaskinens driftstilstand = tændt (sand = 1 / falsk = 0)

Bestemmelse af værktøjsmaskinens tilstand ”Maskine slukket”:

  1. SD6500-trykluftmålerens flowværdi (m³/h)
  2. Konstant “1” til bestemmelse af maskintilstanden ”Maskine slukket” - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (m³/h)
  3. Funktionsblokken ”Sammenligning” - output er sandt, hvis A er mindre end B
  4. Funktionsblokken ”Boolsk til dobbelt” - omregning af den boolske værdi til en numerisk værdi: sand = 1 / falsk = 0
  5. Resultat - værktøjsmaskinens driftstilstand = slukket (sand = 1 / falsk = 0)

Bestemmelse af værktøjsmaskinens tilstand ”Maskine standby”:

  1. SD6500-trykluftmålerens flowværdi (m³/h)
  2. Konstant “1” til bestemmelse af maskintilstanden ”Maskine slukket” - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (m³/h)
  3. Konstant “20” til bestemmelse af maskintilstanden ”Maskine tændt” - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (m³/h)
  4. Funktionsblokken ”Sammenligning” - output er sandt, hvis A er større end B
  5. Funktionsblokken ”Sammenligning” - output er sandt, hvis A er mindre end B
  6. Funktionsblokken ”Og” - output er sandt, hvis A og B er sande
  7. Funktionsblokken ”Boolsk til fordobling” - omregning af den boolske værdi til en numerisk værdi: sand = 1 / falsk = 0
  8. Resultat - værktøjsmaskinens driftstilstand = slukket (sand = 1 / falsk = 0)

Beregning af værktøjsmaskinens produktionstid:

  1. Beregnet maskintilstand ”Maskine tændt” (sand = 1 / falsk = 0)
  2. Funktionsblokken ”Dobbelt til boolsk” - omregning af en numerisk værdi til en boolsk værdi 1 = sand / 0 = falsk
  3. Funktionsblokken ”Tidstæller” - tæller så snart triggerinput 1 = sand
  4. Funktionsblokken ”Afrunding” - tællerværdien afrundes til to decimaler
  5. Resultat - værktøjsmaskinens tid i tilstanden ”Tændt” (h)

Beregning af standby-energiomkostninger:

  1. Beregnet værdi for værktøjsmaskinens standby-tid (h)
  2. Konstant “19” maskinens gennemsnitlige standby-forbrug - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (m³/h)
  3. Energipris for 1m³ trykluft - skal bestemmes individuelt afhængigt af anvendelsen (€/cent)
  4. Konstant “100” for omregning fra cent til euro
  5. Funktionsblokken “Division” - omregning fra cent til euro
  6. Funktionsblokken ”Multiplikation” - beregning af gennemsnitlige standby-energiomkostninger
  7. Funktionsblokken ”Multiplikation” - beregning af energiomkostninger
  8. Funktionsblokken ”Afrunding” - energiomkostningerne afrundes til to decimaler
  9. Resultat - trykluftomkostninger for værktøjsmaskinen i standby (€)

Måske interesserer du dig også for disse emner:

moneo RTM: analysesoftwaren (RTM: Real Time Monitoring)

Tilstandsovervågningsappen til anlægsovervågning og vedligeholdelse i realtid.

Oplev fremtiden

Test alle moneos funktioner i 30 dage – gratis og uden nogen forpligtelse!

Overblik over alle moneo anvendelses eksempler

Som førende på verdensmarkedet inden for automatiseringsteknologi er vi meget opmærksomme på vores kunders behov.