12.10.26 – Drahtverarbeitung / Verseilen /Prozessüberwachung

Zustandsdaten aus rotierenden Verseilmaschinen

Verseilmaschinen gehören zu den produktivitätskritischen Anlagen der Draht- und Kabelindustrie. Ein drahtloses Condition-Monitoring-System ermöglicht erstmals die kontinuierliche Überwachung wichtiger Prozess- und Zustandsgrößen direkt auf den rotierenden Maschinenteilen.

Verseilmaschine-Copyright-Haehne.jpg

Verseilmaschine ... © Haehne

 
RMR3-Copyright-Haehne.jpg

RMR3 – Kraftsensor zur Verfassung der Drahtzugkräfte © Haehne

 
Alle Bilder anzeigen

Höhere Transparenz im Verseilprozess

Stillstände von Verseilmaschinen verursachen hohe Kosten. Gleichzeitig sind viele kritische Prozessgrößen nur schwer zugänglich, da sie auf rotierenden Teilen der Maschine entstehen. Insbesondere Drahtzug, Bremskräfte, Temperaturentwicklungen oder der Zustand von Pinolenverschlüssen lassen sich oft nur punktuell prüfen. Zwischen den Wartungsintervallen bleiben Veränderungen daher häufig unentdeckt.

Mit der fortschreitenden Digitalisierung der Produktion steigt der Bedarf nach kontinuierlich verfügbaren Zustandsdaten. Ziel ist es, Abweichungen oder kritische Prozessparameter frühzeitig zu erkennen, ungeplante Stillstände zu reduzieren und Wartungsmaßnahmen zustandsorientiert durchzuführen.

Eine besondere Herausforderung besteht dabei in der zuverlässigen Datenerfassung auf rotierenden Maschinenteilen. Klassische Schleifringlösungen verursachen zusätzlichen Wartungsaufwand und sind bei bestehenden Maschinen schwer nachzurüsten.

Vor diesem Hintergrund wurde das Strander Condition Monitoring von HAEHNE entwickelt. Das System erfasst relevante Prozess- und Zustandsgrößen direkt an der rotierenden Maschine und überträgt diese drahtlos an eine zentrale Auswerteeinheit. Dabei können unter anderem Drahtzug, Bremskraft, Pinolenverschluss, Rotationsgeschwindigkeit und Temperatur kontinuierlich überwacht werden.

Drahtlose Datenerfassung

Kernbestandteil des Systems ist eine auf dem rotierenden Maschinenteil montierte Sendeeinheit. Diese nimmt die Sensorsignale auf und überträgt sie per Funk an eine außerhalb der rotierenden Zone installierte Empfangseinheit. Auf diese Weise entfällt die mechanische Signalübertragung über Schleifringe.

Die Architektur ermöglicht die Anbindung mehrerer Sensoren innerhalb einer Maschine. Neben Kraftsensoren können auch Temperatur- und Bewegungssignale integriert werden. Die vorhandene Sensorik wird in einem gemeinsamen Datenstrom zusammengeführt, wodurch ein umfassender Überblick über den Maschinenzustand entsteht.

Für die Drahtzugmessung werden Sensoren eingesetzt, die speziell für Anwendungen in schnell rotierenden Verseilmaschinen ausgelegt sind. Die Messtechnik arbeitet unabhängig von Flieh- und Corioliskräften und ermöglicht dadurch eine zuverlässige Erfassung der tatsächlichen Prozesskräfte.

Durch die Funkübertragung können die Daten kontinuierlich bereitgestellt werden. Die Informationen werden außerhalb der Maschine gesammelt und für weitere Analysen oder die Integration in bestehende Produktions- und Leitsysteme verfügbar gemacht. Über standardisierte Schnittstellen können die Daten beispielsweise an übergeordnete Monitoring- oder MES-Systeme übertragen werden.

Basis für Predictive Maintenance

Neben der reinen Prozessüberwachung eröffnet die kontinuierliche Datenerfassung neue Möglichkeiten für die Instandhaltung. Veränderungen von Bremskräften, Temperaturverläufen oder Zugkräften können auf Verschleiß, Fehleinstellungen oder beginnende Defekte hinweisen.

Anstatt ausschließlich nach festen Wartungsintervallen zu arbeiten, erhalten Betreiber eine belastbare Datengrundlage für zustandsabhängige Entscheidungen. Wartungsmaßnahmen können gezielt geplant und ungeplante Stillstände reduziert werden.

Die erfassten Daten werden in Dashboards visualisiert und historisch gespeichert. Dadurch lassen sich Trends erkennen und Entwicklungen über längere Zeiträume analysieren. Zusätzlich können Schwellwerte definiert werden, bei deren Überschreitung automatische Benachrichtigungen ausgelöst werden. Exportfunktionen erleichtern die weitergehende Auswertung der Messdaten.

Gerade bei hoch ausgelasteten Produktionsanlagen bietet die Kombination aus Prozessüberwachung und Zustandsanalyse einen erheblichen Mehrwert. Produktionsverantwortliche erhalten mehr Transparenz über die tatsächlichen Betriebszustände ihrer Maschinen und können frühzeitig auf Veränderungen reagieren.

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Zustandsdaten entwickelt sich das Condition Monitoring damit zu einem wichtigen Baustein der digitalen Produktion in der Draht- und Kabelindustrie. Die kontinuierliche Überwachung kritischer Parameter schafft die Voraussetzung für höhere Anlagenverfügbarkeit, verbesserte Prozessstabilität und eine effizientere Instandhaltung.

Der Autor des Beitrags ist Frederic Goronzy.

Haehne Elektronische Messgeräte GmbH

Heinrich-Hertz-Straße 44

40699 Erkrath

Ansprechpartner ist Guido Herper

Tel.: +49 211 92591-35

g.herper@haehne.de

www.haehne.de