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Der Betriebsleiter 1/2018

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FERTIGUNGSTECHNIK 01+02

FERTIGUNGSTECHNIK 01+02 Nach der Messung zeigt die App dem Anwender diverse Vorschläge für passende Lagerelemente an Vibrationen im Visier App ermöglicht die mobile Schwingungsmessung per Smartphone Ob in Motoren, Maschinen oder anderen Industriegeräten: Zu starke Schwingungen belasten die Bauteile – teure, zeitintensive Ausfälle und Reparaturen sind die Folge. Gezielte Messungen helfen, das Schwingungsverhalten zu analysieren und bilden die Grundlage, um das System besser auslegen zu können. Für eine erste Messung vor Ort wurde die App ViProtect entwickelt. Ein konkretes Beispiel für den Einsatz der App ist die Vibrationsmessung an einer stationären Hydraulikpumpe, bei der starke Vibrationen und Lärm auftraten, die der Betreiber reduzieren wollte. Anhand dieses Falles lässt sich der Einsatz der App exemplarisch darstellen. Beim Start der App erhält der Anwender zunächst einige Hinweise zu ihrer Verwendung und über mögliche Risiken bei der Messung an laufenden Geräten. Zur Verbesserung der Genauigkeit führt die App eine Messung zur Kalibrierung des Beschleunigungssensors durch. Während der Kalibrierung erfasst die Anwendung die räumliche Position des Mobilfunkgerätes, um die Messung entsprechend anzupassen. Anschließend wird die eigentliche Messung gestartet. Dafür muss das Smartphone fest auf die Hydraulikpumpe aufgelegt werden – dort, wo später die Lagerungselemente eingebaut werden. Messung innerhalb von zehn Sekunden Bereits nach zehn Sekunden hat die App die Messung abgeschlossen und das Zeitsignal ermittelt. Mithilfe der Fast-Fourier-Transformation (FFT) werden die Daten in den Frequenzbereich umgewandelt und dargestellt. Die kritischen Anregungsfrequenzen – eine der entscheidenden Größen, die Vi- Protect zur Messung benötigt – markiert die App im Frequenzspektrum und zeigt die Zahlenwerte an. Für die weitere Berechnung wählt der Anwender den Wert – im konkreten Fall 24,85 Hz –, der der Betriebsdrehzahl der Hydraulikpumpe am ähnlichsten ist. Alternativ bietet ViProtect an dieser Stelle auch die Möglichkeit, einen bekannten Wert manuell einzugeben. Anschließend gibt der Nutzer die Maße der Maschine – hier 800 kg – sowie vier Lagerpunkte für die Hydraulikpumpe in die App ein. Danach wählt er im Menü „Motor stationär“ als Art der Anwendung aus. Das Menü bietet an dieser Stelle auch die Einsatzgebiete „Motor mobil“ und „Kabine“ zur Wahl. So werden die Einsatzbedingungen bei der Auswahl der Lagerelemente optimal berücksichtigt. Auf Basis dieser Kriterien zeigt die App schließlich fünf geeignete Elemente von ContiTech an. Die Vorschläge werden entsprechend der berechneten Isolation, also der dämmenden Wirkung der jeweiligen Lagerung, sortiert. Für die Lagerung der Hydraulikpumpe waren Kombi-Elemente der Favorit, die einen Isoliergrad von 0,96 (96 %) erreichen. Die vorgeschlagene Schrägschiene erreichte noch einen Isolationswert von 95 %. Eine weitere Möglichkeit war das Topf- element. Das Produkt erreicht einen guten Isolierungsgrad von 91 % und ist im Vergleich zu den anderen genannten Produkten sehr leicht einzubauen. Es eignet sich insbesondere für stationäre Systeme, die bei einer guten Isolation auch eine gute Positionierung in horizontaler Richtung benötigen. Anhand dieser Daten interessierte sich der Anwender besonders für das Topfelement. Nach der Auswahl konnte er sich die voraussichtliche Isolationswirkung innerhalb des Frequenzspektrums in einer Grafik anzeigen lassen. Mit der endgültigen Bestätigung im System erhielt er daraufhin die Möglichkeit, weitere Informationen zu diesem Produkt direkt bei ContiTech anzufragen. Die App öffnet dafür ein E-Mail-Kontaktformular, in dem sowohl die Zieladresse eingegeben als auch ein kurzer Text für die Anfrage vorformuliert ist. Grundlage für detaillierte Analysen „Die App bietet einen Weg für eine erste Schwingungsmessung vor Ort und für eine vereinfachte Auslegung elastischer Lagerungen“, sagt Dr. Stefan Narberhaus, Leiter Entwicklung Industrie bei ContiTech Vibration Control. „Die Genauigkeit der Ergebnisse ist jedoch eingeschränkt. Auch kann die Anwendung nicht überprüfen, ob sich die vorgeschlagenen Produkte zum Beispiel für den jeweiligen Bauraum eignen.“ Deshalb empfehlen die ContiTech-Experten, die Vorschläge der App durch die Anwendungstechniker des Unternehmens prüfen zu lassen. Weitere Verfahren wie die Finite-Elemente-Methode (FEM), mit der sich Beanspruchungsszenarien an einem 3-D-Modell simulieren lassen, oder die Mehrkörpersimulation (MKS), mit der ContiTech die bestmöglichen Lager bestimmt und deren optimale Position berechnet, bieten tiefer gehende Möglichkeiten für die Analyse. Um die Wirksamkeit der vorgenommenen Maßnahmen zu kontrollieren, können die ContiTech-Experten auch das veränderte System final prüfen. www.contitech.de Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit 22 Der Betriebsleiter 1-2/2018

FERTIGUNGSTECHNIK Sicherheitslichtvorhänge und -gitter auch für kleinen Abstand zur Gefahrstelle Die neuen Sicherheitslichtvorhänge und Sicherheitslichtgitter der Produktserie SLC/SLG 240 COM von Schmersal bieten viele praktische Funktionen und sind damit für ein breitgefächertes Spektrum von Anwendungsgebieten geeignet. Für Applikationen mit kleinem Sicherheitsabstand zur Gefahrstelle wurde die neue Baureihe um eine Auflösung von 14 mm erweitert. Die integrierte Strahlausblendung für ortsfeste und bewegliche Objekte im Schutzfeld ermöglicht den sicheren und gleichzeitig reibungslosen Ablauf von Fertigungsprozessen. Zudem können die Sensorenpaare in Reihe geschaltet werden, sodass Maschinen von verschiedenen Seiten mit einer Abschalteinrichtung abgesichert werden können. Erstmals wurde bei dieser Produktserie eine anwenderfreundliche optische Einrichthilfe realisiert, die im laufenden Sicherheitsbetrieb die Signalgüte anzeigt. Wie bei allen Produktreihen berührungslos wirkender Schutzsysteme von Schmersal mit kleiner Bauform (28 × 32 mm) ist es auch bei den SLC/SLG 240 COM Standard, dass alle Funktionen ohne Hilfsmittel parametriert werden können und dass Statusmeldungen über Funktionen und Betriebsarten am Empfänger angezeigt werden. In Verbindung mit einem SD-Gateway können die Diagnose- und Statusinformationen an eine übergeordnete Steuerung weitergeleitet werden – in Kombination mit der neuen Smart Safety Solution von Schmersal sogar bis in die Cloud. Gemäß EN/ISO 61496 für BWS-Systeme des Typs 2 erreichen die Sicherheitslichtvorhänge und Sicherheitslichtgitter SLC/SLG 240 COM das Performance-Level PL c. www.schmersal.com Fertigungsbegleitende Qualitätsprüfung per App Mit der neuen App zur mobilen Prüfdatenerfassung sorgt der MES-Spezialist MPDV für mehr Flexibilität und Ergonomie bei der fertigungsbegleitenden Qualitätsprüfung. Bei der Erfassung von Prüfdaten stehen zwei wesentliche Anforderungen im Fokus: intuitive Bedienung und Verlässlichkeit der Daten. Die neue App zur Prüfdatenerfassung ermöglicht die mobile Prüfung variabler und attributiver Merkmale sowie Fehlersammelkarten. Zudem ist das Erzeugen einer Probe möglich, die dann im Prüflabor intensiver vermessen wird. Nutzt der Werker auch eine entsprechende App zur An- und Abmeldung von Aufträgen, so wird er automatisch auf die Fälligkeit von Prüfungen hingewiesen. Während der Prüfung selbst bekommt der Werker angezeigt, welche Werte er erfassen soll und ob die erfassten Daten plausibel sind bzw. innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen. Dadurch wird sichergestellt, dass Mess- und Eingabefehler bereits an der Quelle abgefangen werden. Als Teil der Smart MES Applications (SMA) integriert sich die neue App zur Prüfdatenerfassung nahtlos in die mobile Bedienoberfläche des Manufacturing Execution Systems (MES) Hydra von MPDV. www.mpdv.com Neues additives Verfahren für Werkstücke aus Metall Die Gefertec GmbH präsentiert ihre neue GTarc- Maschinenserie. Die Maschinen zur additiven Fertigung von endkonturnahen Werkstücken aus Metall arbeiten nach dem 3DMP-Verfahren und ermöglichen sehr hohe Aufbauraten. Die von Grund auf neue additive Fertigungsmethode ermöglicht die kostengünstige und schnelle Herstellung von endkonturnahen Rohlingen aus Metall. Die Qualität der Werkstücke entspricht der von Werkstücken, die mit Standard-Bearbeitungsmethoden hergestellt wurden. Das 3DMP-Verfahren basiert auf erprobter Lichtbogenschweiß- Technologie und verwendet deshalb als Ausgangsmaterial Draht, mit dem Schweißraupe für Schweißraupe ein Werkstück gedruckt wird. Dieses neue Fertigungsverfahren bietet im Vergleich zu herkömmlichen 3D-Druckmethoden, die Pulver als Ausgangsmaterial verwenden, eine Reihe von Vorteilen: Das aufwändige Pulverhandling entfällt, zudem sind die meisten Standardwerkstoffe zu merklich niedrigeren Kosten bereits in Drahtform erhältlich. Größter Vorteil ist jedoch die sehr hohe Aufbaurate, die in Abhängigkeit vom verwendeten Werkstoff aktuell bis zu 600 cm³ pro Stunde beträgt. Dadurch eignet sich die GTarc-Maschine für die schnelle und wirtschaftliche Fertigung auch größerer Werkstücke aus Stahl, Nickelbasis, Titan oder Aluminium. Die GTarc-Maschine ist als 3-achsige Variante für Werkstückgrößen bis ca. 3 m³ oder 5-achsig für Werkstückgrößen bis 0,8 m³ erhältlich. Eine speziell entwickelte CAM-Software erzeugt aus den CAD-Daten des Werkstücks die Daten, mit denen die CNC-Steuerung die exakte Positionierung des Schweißkopfs vornimmt. Die Fertigung des endkonturnahen Werkstücks erledigt die Maschine vollautomatisch. Die Endbearbeitung erfolgt dann mit herkömmlicher CNC-Frästechnik. Im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren ist die Werkstoffausnutzung beim 3DMP-Verfahren hochgradig optimiert, was vor allem bei teuren Werkstoffen wie Titan zu erheblichen Kostenvorteilen führt. Die GTarc-Maschine ist modular aufgebaut und somit für zukünftige Erweiterungen optimal vorbereitet. www.gefertec.de Besuchen Sie uns auf ZwickRoell.tv Prüfen mit Verstand Unsere Leidenschaft ist Kundenorientierung. Prüfen mit Verstand. www.zwick.de Prüfsysteme Der Betriebsleiter 1-2/2018 23 Zwick.indd 1 10.01.2018 09:31:55

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