Kontrola procesu, kvality a nástroje v reálném čase.
Zajištění shodných výrobků na výstupu stroje a eliminace havárií nástroje patří mezi klíčové výhody procesního monitoringu při objemovém tváření. Systém je použitelný pro jednooperační i postupové lisy.
U postupových lisů je kontrola zajištěna i při náběhu a výběhu výroby, protože systém 4dot pracuje s okrajovými podmínkami. Každé obsazení operací má vlastní limity, což umožňuje pracovat s velmi úzkými tolerancemi a dosahovat maximální kvality.
Pro sledování a kontrolu tvářecí síly se využívá Modul Deformace, který sleduje průběh síly a chrání stroj před přetížením. Ke kontrole stavu nástroje slouží Modul Energie, který detekuje opotřebení, poškození nástroje i chyby v procesu tváření i drobných součástek.
Ochrana nástroje během lisování je zajištěna udržením vysoké přesnosti jednotlivých parametrů plošného tváření. Modulu Energie umožňuje sledovat mazání, plynulost chodu a detekovat případné přidírání nástroje.
Modul Deformace umožňuje sledovat jak lisovací sílu, tak sílu při otevírání nástroje, která spolehlivě odhaluje změny v kondici nástroje bez vlivu samotného lisování.
Modul Pohyb vyhodnocuje souosost a rovinnost činných částí nástroje během práce a umožňuje tak včasnou detekci odchylek od požadovaného stavu.
Vysoká přesnost pohybů a dobrá kondice nástroje zásadně přispívají k dosažení vysoké kvality výroby.
Výměnu nástroje ještě před zhoršením kvality, zastavení obrábění při prasknutí břitové destičky, detekci kolizí a sledování kontaktu destičky s obrobkem pro účely adaptivního řízení obrábění umožňuje procesní monitoring 4dot.
Základem technologie je Modul Energie, který umožňuje detekovat prasknutí břitové destičky, její opotřebení, kontakt nástroje s materiálem a případné kolize. Pro hodnocení silového působení a detailnější analýzu průběhu obráběcího procesu se využívá také Modul Deformace.
Monitoring je možné aplikovat jak při soustružení, tak při obrábění rotačními nástroji.
V reálném čase probíhá kontrola geometrie obrobku a nástroje, hodnocení integrity povrchu. Informace pro adaptivní řízení procesu broušení přináší procesní monitoring 4dot.
Systém je založen na Modulu Energie, který v reálném čase sleduje intenzitu odebírání materiálu během broušení. V kombinaci s patentovanými analýzami MUSA je možné vyhodnocovat aktuální geometrii obrobku i stav brusiva.
Ve spojení s informacemi o posunu nástroje lze navíc přesně sledovat množství odebraného materiálu, což je zásadní pro zajištění integrity povrchu u namáhaných součástí, jako jsou například valivá ložiska.
Pravidelný sběr, velké množství dat a možnost okamžité reakce.
Dostupnost strojů a plánované servisní zásahy jsou hlavním benefitem sledování kondice ložisek. Včasné zásahy prodlužují životnost klíčových dílů, čímž se dále zvyšuje využití strojů a snižují se náklady na údržbu.
Patentované analýzy 4dot MUSA umožňují sledování kondice jak pomaloběžných, tak rychloběžných ložisek. Pro sledování lineárních posuvů, kuličkových šroubů a pomaloběžných ložisek slouží stejné analýzy jako pro nerotační stroje. Sledování kondice ložisek tedy s technologií 4dot není omezeno otáčkami.
Pro sledování kondice ložisek se využívá převážně Modul Energie, v některých případech doplněný o Modul Teplota.
Průběžná informace o kondici umožňuje plánování servisních zásahů a zvyšuje dostupnost strojů i při monitorování nerotačních součástí.
Patentované technologie 4dot rozšiřují možnosti prediktivní údržby do oblastí, kde dříve narážela na technická omezení současného stavu techniky.
U nerotačních součástí lze sledovat například:
- vůli beranu,
- kondici lineárních vedení,
- deformace nástrojů,
- ukotvení stroje,
- deformace rámu stroje.
Pro jejich monitorování se využívají moduly Energie, Pohyb, Deformace a Teplota.
Inženýrská podpora v reálném čase neboli naživo.
Název služby RAW vychází z balíčku surových dat (RAW), která jednotka pravidelně odesílá na servery 4dot k podrobné analýze. Tato data dosahují minimálně stejné kvality jako data získaná pochůzkovým diagnostickým systémem a jsou odesílána k dalšímu zpracování v pravidelných intervalech – v řádu minut.
Služba RAW zahrnuje:
- nepřetržitý přístup do webové aplikace (24/7),
- automatické zpracování dat,
- vzdálené aktualizace softwaru jednotky.
Název služby Engineering vychází z inženýrské činnosti, která představuje klíčové rozšíření nad rámec služby RAW. Technici společnosti 4dot průběžně optimalizují nastavení analýz podle nejnovějších poznatků a aktuálních potřeb konkrétního zařízení.
Technickou podporu našich inženýrů je možné využít i v reálném čase – data proudí přímo na servery 4dot, kde je mohou operátor, technolog nebo údržbář okamžitě konzultovat s týmem 4dot.
Služba Engineering zahrnuje:
- automatické vyhodnocování analýz,
- zasílání notifikací e-mailem,
- technickou podporu v režimu 8/5 (8 hodin denně, 5 dní v týdnu).
Název služby Proactive, která představuje rozšíření služby Engineering, vychází z proaktivního přístupu jak ze strany 4dot, tak i zákazníka. Cílem je zajistit maximální dostupnost zařízení.
Zatímco služba Engineering se zaměřuje například na včasnou detekci poškození ložisek, Proactive jde dále – soustředí se na identifikaci příčin těchto poškození a návrh účinných opatření k jejich odstranění.
Součástí služby Proactive zahrnuje:
- kontrola kondice zařízení na vyžádání,
- správa uživatelských vizualizací přístupných prostřednictvím webové aplikace.
Souběžné zpracování signálu a patentované MUSA analýzy.
Modul Energie využívá emitovanou energii ze stroje nebo výrobního procesu k efektivnímu sledování technického stavu a průběhu procesu. K měření této energie se používají senzory vibrací (akcelerometry) nebo senzory deformace (tenzometry). Díky vzorkovací frekvenci v řádu desítek až stovek kHz a simultánnímu snímání a zpracování signálu nabízí modul široké možnosti využití.
Typickými aplikacemi jsou například:
- sledování kondice pomaloběžných ložisek, kuličkových šroubů a lineárních vedení,
- procesní monitoring břitových destiček při obrábění,
- kontrola kvality tvářecích operací.
Modul je řešením pro úlohy, kde je indikátorem stavu nebo kvality právě emitovaná mechanická energie – ať už v oblasti technické diagnostiky nebo monitoringu výrobních procesů.
Modul Pohyb slouží k analýze pohybů stroje nebo nástroje. Využívá absolutního měření zrychlení, a není tak vázán na referenční bod – díky tomu může spolehlivě pracovat i ve velmi náročném prostředí.
Při použití senzorů 4dot PM3, které umožňují měřit zrychlení již od 0 Hz, lze signál přesně integrovat na rychlost a polohu, a to i při pomalých pohybech. Měření je vhodné pro rozsahy pohybů od desetin milimetru až po desítky milimetrů.
Typické aplikace zahrnují například:
- měření vůle beranu,
- sledování pohybů nástrojů při tváření,
- hodnocení kmitání a ukotvení strojů,
- kontrolu souososti a rovinnosti při tvářecích operacích.
Modul je určen pro úlohy, kde se stav stroje nebo kvalita procesu projevují mechanickým pohybem.
Modul Deformace slouží k hodnocení deformací, tedy změn tvaru stroje nebo nástroje. Tyto změny jsou způsobeny především silovým namáháním, teplotní roztažností nebo postupnou plastickou deformací.
K měření se využívají senzory deformace typu 4dot SM, které nabízejí vysokou citlivost i široký měřicí rozsah. Díky tomu je modul vhodný pro široké spektrum aplikací, jako například:
- sledování sil v těžkém průmyslu,
- monitorování zatížení tvářecích strojů,
- kontrola rozložení tvářecích sil při více operacích,
- sledování řezných sil při obrábění,
- kontrola přidírání nástrojů při lisování drobných součástek.
Modul je určen pro aplikace, kde se technický stav nebo průběh procesu projevují krátkodobou či trvalou změnou tvaru stroje nebo nástroje.
Modul Teplota slouží k měření teploty dílů stroje nebo nástroje. Využívá širokou škálu senzorů, které lze přizpůsobit různým typům aplikací a provozním podmínkám.
Kontrola teploty je klíčová například pro:
- sledování správné funkce mazacích systémů,
- monitoring tepelného zatížení nástrojů,
- hodnocení teplotní stability konstrukce stroje,
- sledování procesních parametrů,
- doplňkové měření při hodnocení stavu ložisek.
Modul nachází uplatnění v případech, kde se technický stav nebo kvalita procesu projevují změnou teploty.
Navrženo pro výrobu.
4dot PM3 je tříosý senzor vibrací s frekvenčním rozsahem od 0 Hz až do 24 kHz. Díky schopnosti měřit i nízké frekvence jde signál dobře integrovat na rychlost a polohu. Zástavbové rozměry senzoru byly navrženy pro nástroje tvářecích strojů i samotné tvářecí a obráběcí stroje. Signál je veden kroucenou dvoulinkou se stíněním, napájení senzoru je 20-30 V DC. Tři osy, provedení bez konektoru a nerezové tělo umožňují široké nasazení s minimálními požadavky na zástavbové rozměry.
4dot SM je přesný a odolný senzor deformací vyvinutý pro tváření, obrábění a těžký průmysl. Patentovaná konstrukce umožňuje nasazení v bezprostřední blízkosti nástrojů, i při běžných měřeních náročných na citlivost. Díky polovodičovému měřicímu elementu je senzor využitelný i pro statické i dynamické měření děje. Konstrukční předpětí umožňuje měření dynamických jevů i na površích podléhajících korozi.
Pro vnější montáž je třeba robustní senzor a odolnou kabeláží. Provedení L bylo navrženo pro provoz v těch nejnáročnějších provozech jako je metalurgie, tvářecí stroje a těžební průmysl. K montáži stačí momentový klíč a závitové díry M8.
SW Rarog je rozšířením monitorovací jednotky určeným pro dotykové panely. Umožňuje vizualizaci dat a přímou interakci s obsluhou přímo u stroje. Lze na něm zobrazovat například sílu nebo teplotu, upravovat nastavení procesního monitoringu pro automatické vypínání stroje a zadávat provozní stavy obsluhou. Aplikace může být spuštěna na systémech Windows a Linux, případně v prostředí webového prohlížeče.
Monitorovací jednotky založené na hardwaru CompactRIO od společnosti National Instruments umožňují měření a zpracování velkého množství dat v reálném čase. Díky modulárnímu uspořádání lze jednotku nakonfigurovat přesně podle požadavků konkrétního stroje a zajistit tak měření vibrací, deformací nebo teploty. Jednotka zároveň umožňuje zpracovávat i další analogové (napěťové) a digitální vstupy. Software vyvinutý společností 4dot zajišťuje nejen zpracování dat v reálném čase, ale také propojení se servery 4dot nebo přímo se strojem. Ke zpracování signálu jednotka využívá FPGA.