Fallstudie
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Können Sie plötzliche Ausfälle von Fabrikanlagen verhindern? Zu den Auswirkungen plötzlicher Ausfälle von Fabrikmaschinen und anderen Anlagen zählen nicht nur Reparaturkosten. Wenn die Produktionslinie während der Reparaturzeit angehalten wird, verzögert sich die Produktion und die Gewinne, die während der Ausfallzeit der Linie hätten erzielt werden können, gehen verloren.
Was können Sie also tun, um plötzliche Ausfälle zu verhindern? Um dies zu erreichen, ist Wartung unerlässlich. Dieses Mal werden wir diskutieren, welche Arten und Methoden der Wartung es gibt, warum „vorausschauende Wartung“ in letzter Zeit in verschiedenen Unternehmen im Vordergrund steht und „vorausschauende Wartung“, die Anzeichen von Motorausfällen in Fabriken erkennt, wichtig ist.
Bei der vorausschauenden Wartung geht es darum, Fabrikmaschinen und andere Anlagen ständig zu überwachen, um den Verschleißzustand von Teilen zu erkennen, und Teile auszutauschen, bevor die Maschine oder Anlage ausfällt, wenn ein Anzeichen dafür erkannt wird, dass sie kurz vor dem Ausfall steht. Dabei werden Wartungsarbeiten wie Wartung und Reparaturen durchgeführt.
Bei der vorbeugenden Wartung werden Wartungsarbeiten planmäßig durchgeführt, basierend auf vorab vom Maschinenhersteller bereitgestellten Informationen, wie zum Beispiel „Diese Maschine muss alle fünf Jahre gewartet werden.“
Sie ähnelt der zuvor erwähnten vorausschauenden Wartung darin, dass Wartungsarbeiten durchgeführt werden, bevor ein Fehler auftritt. Der Unterschied besteht jedoch darin, ob Wartungsarbeiten von Anfang an geplant werden oder nicht.
Unter korrektiver Wartung versteht man, wie das Wort „nachträglich“ schon sagt, die Durchführung von Wartungsarbeiten nach Auftreten eines Fehlers. Um den Zeitraum, in dem die Produktionslinie stillsteht, zu minimieren, ist es notwendig, die Fehlerursache zu ermitteln und Reparaturarbeiten so schnell wie möglich durchzuführen.
Während jedoch bei der proaktiven Wartung nur der Austausch von Teilen erforderlich gewesen wäre, erhöht die korrektive Wartung den Arbeitsumfang und führt tendenziell zu höheren Arbeitskosten. Wenn Teile nicht auf Lager sind, muss die Linie außerdem möglicherweise anhalten, bis die Teile eintreffen, was zu hohen Kosten und einem erheblichen Gewinnverlust führt.
Zu den Auswirkungen plötzlicher Ausfälle von Fabrikmaschinen und anderen Anlagen zählen nicht nur Reparaturkosten. Im Allgemeinen erfordern Produktionsstandorte hohe Produktionsraten basierend auf Produktionsplänen.
Wenn die Produktionslinie jedoch aufgrund von Reparaturen aufgrund von Störungen angehalten wird, kommt es zu Ausfallzeiten, die zu Produktionsverzögerungen und Gewinneinbußen führen, die während der Ausfallzeit hätten erzielt werden können. Aus diesem Grund ist die Vermeidung von Ausfällen in der Praxis seit langem ein Thema.
Wie bereits erwähnt, basiert die korrektive Wartung auf dem Konzept, „etwas zu reparieren, wenn es kaputt geht“ und soll nicht verhindern, dass etwas überhaupt passiert.
Vorbeugende Wartung, die die Erstellung eines Plans und die Durchführung regelmäßiger Wartungsarbeiten umfasst, wird seit langem eingesetzt. Durch die sorgfältige Durchführung der Wartungsarbeiten gemäß dem Plan kann die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls bis zu einem gewissen Grad verringert werden.
Allerdings kann es auch nach einem regelmäßigen Austausch vorkommen, dass ein Teil plötzlich nicht mehr funktioniert. Vorbeugende Wartung kann solche Fälle nicht vollständig verhindern.
Darüber hinaus neigen wir bei der vorbeugenden Wartung dazu, die Wartungshäufigkeit zu erhöhen, um die Möglichkeit eines Ausfalls so gering wie möglich zu halten.
Wenn Sie die Wartungshäufigkeit erhöhen, müssen Sie am Ende Teile ersetzen, die noch verwendet werden könnten, was die Ersatzteil- und Arbeitskosten erhöht.
Bei der vorausschauenden Wartung geht es um die ständige Überwachung von Fabrikmaschinen und anderen Geräten. Wenn an einem Teil ein gewisser Grad an Verschlechterung oder Veränderung auftritt, wird dies als Anzeichen für einen Ausfall gewertet und es werden Wartungsarbeiten durchgeführt.
Es besteht daher keine Notwendigkeit, alle noch verwendbaren Teile auszutauschen, da diese regelmäßig wie bei der vorbeugenden Wartung ausgetauscht werden. Wenn ein Austausch erforderlich ist, kann dieser mit minimalen Teilen und minimalen Arbeitskosten durchgeführt werden, wodurch ebenfalls eine Kostensenkung zu erwarten ist.
Selbst wenn ein regelmäßiger Austausch im Rahmen der vorbeugenden Wartung durchgeführt wird, kann es vor dem nächsten Austauschzeitpunkt zu einer Verschlechterung oder zu Problemen kommen.
Mit der vorausschauenden Wartung können durch die ständige Überwachung von Wellenformen wie Vibrationen Anomalien erkannt und Wartungsarbeiten durchgeführt werden, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit erhöht, Ausfälle zu verhindern.
Der Nachteil besteht darin, dass der Aufbau eines Überwachungssystems wie IoT/KI Baukosten erfordert.
In diesem Zusammenhang müssen wir die Risiken von Ausfällen organisieren, z. B. die Durchführung einer korrigierenden Wartung für Teile, die repariert werden können, wenn sie kaputt gehen, und eine vorausschauende Wartung für Risiken, die so weit wie möglich verhindert werden müssen, und die Berechnung angemessener Kosten notwendig, um die Wirtschaftlichkeit abzuschätzen.
Im Allgemeinen ist es zur Durchführung einer vorausschauenden Wartung zunächst erforderlich, IoT-Sensoren an den zu überwachenden Geräten zu installieren, um notwendige Informationen wie Vibration und Temperatur zu erfassen.
Außerdem ist ein System erforderlich, um die Daten dieser Sensoren zu sammeln und zu analysieren. Danach ist es notwendig, den optimalen Wert zu finden, indem wiederholt Hypothesen aufgestellt und überprüft werden, z. B. welche Werte in den einzelnen Daten als Zeichen einer Anomalie betrachtet werden sollten.
Servomotoren, die für eine hochpräzise Positionierung und Rotationssteuerung unerlässlich sind, werden in Fabrikanlagen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Daher ist eine ordnungsgemäße vorausschauende Wartung von Servomotoren für einen stabilen Fabrikbetrieb äußerst wichtig.
Wenn Sie den Ausfall eines Servomotors verhindern möchten, besteht eine Möglichkeit darin, einen Servomotorverstärker mit vorausschauender Wartungsfunktion zu verwenden.
Ein mit einer vorausschauenden Wartungsfunktion ausgestatteter Motor/Verstärker verfügt über Funktionen wie die Vorhersage der verbleibenden Lebensdauer der Haltebremse, Überspannungswarnung und Frequenzüberwachung der Steuerstromversorgung, Qualitätsüberwachung der Hauptstromversorgung, Überwachung der oberen Kommunikationsqualität (EtherCAT) usw Ausgestattet mit folgendem Gerät ist es möglich, Faktoren zu identifizieren, die Fehler in Servosystemen und -geräten verursachen.
Darüber hinaus können durch die Benachrichtigung über die Lebensdauer von Teilen Ausfallzeiten von Maschinen und Geräten vermieden werden.
Hier möchten wir Ihnen die Eigenschaften des AC-Servosysteme AC-Servosysteme„ SANMOTION G“ von SANYO DENKI CO., LTD. vorstellen.
Es wurde um Funktionen erweitert, die eine sichere Nutzung gewährleisten, wie z. B. die Überwachung des Stromstatus und der Kommunikationsqualität, die Vorhersage der Lebensdauer der Haltebremse und die Verhinderung von Ausfällen elektronischer Komponenten. Da es sich um einen batterielosen Encoder handelt, ist außerdem kein Austausch der Batterie erforderlich. Verbessert die Zuverlässigkeit und Wartbarkeit mechanischer Geräte.
Das Gerät kann mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision kraftvoll gesteuert werden, was zu Verbesserungen der Geräteproduktivität und Verarbeitungsqualität beiträgt. Im Vergleich zu unserem herkömmlichen Produkt *1 haben wir die folgende Servoleistung verbessert.
*1: Vergleich mit unserem herkömmlichen Servosystem „SANMOTION R“.
*2: Frequenz, die angibt, wie stabil der Motor dem Geschwindigkeitsbefehl vom Servoverstärker folgen kann.
Die Vibrationsfestigkeit des Servomotors wurde im Vergleich zu unserem herkömmlichen Modell *3 verdoppelt und der Servoverstärker wurde um 20 % verbessert. Der Betriebstemperaturbereich des Servoverstärkers wurde um ca. 10 % auf 0 bis +60 °C erweitert. Der Einsatz ist auch in Höhenlagen von 2.000 m möglich. Dank der verbesserten Umweltbeständigkeit kann es in einer Vielzahl von Regionen und Umgebungen eingesetzt werden.
*3: Vergleich mit unserem herkömmlichen Servosystem „SANMOTION R“.
Bisher haben wir einen Überblick über Predictive Maintenance (Predictive Maintenance) und Methoden zur Umsetzung von Predictive Maintenance gegeben.
Vorausschauende Wartung ist in zahlreichen Branchen, darunter Fertigung, Energie und Medizin, bereits zum Standard geworden und wird voraussichtlich in Zukunft auf noch mehr Bereiche ausgeweitet.
Unternehmen T produziert und vertreibt Geräte wie Rührer zum Rühren von Rohstoffen wie Lebensmitteln und Chemikalien.
Einer der Kunden des Unternehmens, ein Lebensmittelhersteller, erlitt Schäden, die durch Ausfallzeiten aufgrund von Geräteausfällen verursacht wurden.
Wenn Anlagen anhalten, werden Produkte, die sich mitten in der Produktion befinden, aussortiert und die Linie kann erst dann wieder gestartet werden, wenn die Ursache identifiziert ist, was erhebliche Auswirkungen auf Produktivität und Rentabilität hat. Der Lebensmittelhersteller plante einen neuen Wartungsplan und beauftragte Unternehmen T mit der Entwicklung eines Rührwerks, das eine vorausschauende Wartung durchführen konnte. Allerdings gelten hinsichtlich der Kosten strenge Vorgaben.
Das beunruhigte Unternehmen T konsultierte einen Vertriebsmitarbeiter SANYO DENKI CO., LTD., mit dem es eine Beziehung hatte.
Nachdem SANYO DENKI CO., LTD. die Probleme gehört hatte, analysierte er, dass schwerwiegende Ausfälle bei diesem Rührwerk oft durch den Motor verursacht werden, und schlug AC-Servosysteme„ SANMOTION G“ vor.
Durch die Möglichkeit, Elemente, die schwerwiegende Ausfälle verursachen können, im Voraus zu erkennen, wird die vorausschauende Wartung präziser und das Risiko von Ausfallzeiten kann verringert werden. Dies ist ein wichtiges Element, um mit der geplanten Produktion fortzufahren.
Beaufsichtigt durch: SANYO DENKI CO., LTD. Vertriebszentrale der Servo System Business Group
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