Publikation Förderung Hessen – Distr@l Nr. 20_0039_2A, TecCond
TecCond – Technology Condition Monitoring: System zur Überwachung des Echtzeit-Zustands technischer Systeme
Konsortialführer des Vorhabens:
dwsquare PartG mbB
Herr Dirk Wenzel
Zur Burg 3
35102 Lohra Willershausen
Verbundpartner 1:
Seibert System Solutions GmbH & Co. KG
Herr Ralf Seibert
Philip-Reis-Straße 3
34582 Borken
Verbundpartner 2:
Technische Universität Darmstadt
Karolinenplatz 5
64289 Darmstadt
Fachbereich Produktentwicklung und Maschinenelemente
Herr. Prof. Eckhard Kirchner, Otto-Berndt-Straße 2, 64287 Darmstadt
Stand Projekt TecCond August 2021
Die Halbzeit des TecCond-Projektes wurde erreicht und bislang konnte der Zeitplan eingehalten werden. Auch die ersten Ergebnisse der Messungen und Analysen sind vielversprechend. Die Betaversion der Auswertesoftware ist fertiggestellt und die ersten Prüfstandmessungen konnten ausgewertet werden. Dabei wurden bereits Datensätze mit über eine Millionen Messdaten und bis zu 13 verschiedenen Messgrößen analysiert. Diese Datensätze werden mit der entwickelten TecCond-Software ausgewertet und können im Dashboard dargestellt werden.
Bild 1: Team TecCond – Prof. E. Kirchner pmd, Jan Wenzel pmd, Kristian Siegemund dwsquare, Ralf Seibert und Marco Siegmeth Seibert GmbH & Co. KG, Dirk Wenzel dwsquare
Aktuelle Prüfstände
Aktuell gibt es drei verschiedene Teststrecken (Prüfstände) für die Durchführung der Messungen.
An Prüfstand Nr. 1 kann die Weichen-Umstellung der Fahrwege sowie die Kommunikation mit dem Leitsystem und die Übertragung von Daten an den jeweiligen Haltepunkten getestet werden. Dabei wird ein Prozessablauf mit Roboterzelle und Werkstückbeladung der Shuttle simuliert.
Bild 2: Prüfstand Nr. 1 mit Weiche zum Umstellen der verschiedenen Fahrwege
Eine weitere lange Teststrecke (Prüfstand Nr. 2) eignet sich für Messfahrten und Versuche mit hohen Shuttle-Geschwindigkeiten (Vmax > 100 m/min).
Bild 3: Langer Prüfstand Nr. 2 für Messfahrten mit hoher Geschwindigkeit
An Prüfstand Nr. 3 in Lohra können verschiedene Messungen mit vielen Richtungswechseln und unterschiedlichen Beschleunigungen durchgeführt werden. Auch diese Teststrecke verfügt über einen Haltepunkt, an dem die Kommunikation mit dem Leitsystem getestet werden kann. Zudem wurde ein anderes Schienenmaterial verwendet, wodurch Messungen mit unterschiedlichen Materialpaarungen ermöglicht werden.
Bild 4: Prüfstand Nr. 3 für verschiedene Messungen mit schnellen Richtungswechseln
Schematische Darstellung der Messwert-Erfassung und -Speicherung
Derzeit können bis zu 13 verschiedene Shuttle-Messgrößen analysiert werden. Die Messwerte werden dann von einen Messcomputer erfasst und gespeichert. Dabei wird ein großer Teil der Messdaten durch die vorhandene Sensorik im Shuttle an den Messcomputer übertragen. Die Daten werden in Logdateien gespeichert und entweder auf einer SD-Karte oder per WLAN in das TecCond-System geladen und weiterverarbeitet.
Bild 5: Schematische Darstellung der Messdaten-Erfassung und -Speicherung
Verschleiß- und Lebensdauerprüfstand pmd TU Darmstadt
Der Verschleiß- und Lebensdauerprüfstand wurde für das TecCond Projekt entwickelt, konstruiert und gebaut. Dieser ist seit ca. 3 Monaten im 24/7 Einsatz und liefert die Online-Messwerte für die Analyse und Auswertungen.
Bild 6: Aufbau Verschleiß- und Lebensdauerprüfstand pmd TU Darmstadt
Bild 7: Verschleiß- und Lebensdauerprüfstand Messungen und Auswertungen
Resümee und Ausblick
Nach der Hälfte der Projektdauer können umfangreiche Analysen und Auswertungen mit kontinuierlicher Messwerterfassung durchgeführt werden. Schon jetzt gibt es Erkenntnisse zu Abhängigkeiten, Verschleiß und Lebensdauer, welche durch die mathematischen Modelle und die grafischen Analysemöglichkeiten der TecCond-Software sichtbar werden. Somit zeichnet sich das enorme Potential dieses Systems für zukünftige Projekte in den Bereichen Instandhaltung und Entwicklung ab. Diese Erkenntnisse und Anwendungen lassen sich fast beliebig auf weitere Maschinen und Anlagen (technische System) übertragen. Die Anwendung ist ebenfalls bei Bestandssystemen möglich.
Einsatz von TecCond
- TecCond ist ein intelligentes Condition – Monitoring – System zur Zustandsüberwachung, Analyse und Optimierung von Anlagen, Maschinen, Bauteilen und Prototypen
- Das System besteht aus einer spezifischen Hardware- und einer lernfähigen Software-Komponente
- Durch die Echtzeit-Zustandsüberwachung können sofort verwertbare Daten und Informationen über das System erhalten werden
- Gezielte Instandhaltung von Maschinen und Anlagen, somit keine unnötige Ressourcenverschwendung
- Steigerung der Effektivität von Produktionsanlagen durch gezielte und geplante Stillstände auf Basis von Echtzeit Modellen
- Optimierung des Systems durch modellbasierte Zustandsüberwachung unterstützt von KI-Systemen
- Durch TecCond werden nicht nur vorausschauende, dynamische Wartungen ermöglicht, vielmehr wird ein digitaler Zwilling geschaffen, welcher die Voraussetzung für eine Transparenz und Optimierung des Systems gründet
Allgemeine Anfragen zu TecCond: dirk.wenzel@dwsquare.com oder unter Kontakt
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