Smarte Leitung

Industrie-4.0-kompatible Industrieschläuche

Anlagenbau
Chemie
Pharma
Ausrüster
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

30.11.2018 Gummischläuche mit Industrie 4.0 in Einklang zu bringen ist eine Herausforderung. Wie stellt man es an, dass ein Gummischlauch mit einer Smart Factory kommuniziert?

Anzeige

Entscheider-Facts für Betreiber

  • Schlauchleitungen sind ein essenzieller Bestandteil vieler Anlagen. Die automatisierte Verschleißüberwachung dieser Elemente insbesondere im Umfeld von Industrie 4.0 ist jedoch eine Herausforderung.
  • Mit einer elektrisch leitfähigen Seele ausgestattete Industrieschläuche ermöglichen es, Verschleiß zu erfassen und anzuzeigen, bevor technische Defekte auftreten.
  • Per Funkverbindung lassen sich die Warnmeldungen auch online verwalten und in digitalisierte Lösungen zur Anlagenüberwachung oder vorausschauenden Wartung einbinden.

WIS_Calcia

Wear Indicator System im Einsatz an einem Schlauch in einem französischen Zementwerk.

WIS im Einsatz IMG_1268

Bilder: Trelleborg

Charakteristisch für Industrie 4.0 ist das Einbinden von Informations- und Kommunikationstechnologien in industrielle Prozesse. Produktionssysteme, die bereits mit Computertechnologie ausgestattet sind, werden vernetzt und verfügen über einen sogenannten digitalen Zwilling im Internet. „Smart Factories“ stellen einen großen Sprung nach vorn dar – weg von der eher traditionellen Automation hin zu einem voll vernetzten und flexiblen System, das einen konstanten Datenfluss aus Arbeitsgängen und Produktionssystemen verarbeitet und auswertet und eigenständig auf neue Anforderungen anwendet.

Digitaler Zwilling im Internet der Dinge

Eine voll funktionsfähige Smart Factory ist in der Lage, Daten aus unterschiedlichen materiellen und nicht materiellen Ressourcen einzubinden und unter anderem Produktion, Pflege und Wartung der Systeme, Inventarisierung, Digitalisierung von Abläufen unter Einbeziehung des digitalen Zwillings zu betreiben. Am Ende stehen ein insgesamt effizienteres System, weniger Produktionsausfälle, eine bessere Berechenbarkeit und kürzere Reaktionszeit auf Anpassungen und Veränderungen im Betrieb, möglicherweise sogar eine bessere Positionierung im Markt.

Der Datenaustausch miteinander vernetzter Maschinen ist ein wesentlicher Bestandteil von Industrie 4.0. Das Internet der Dinge ist ein Netzwerk aus physischen und virtuellen Gegenständen, die sich mittels elektronischer Komponenten, Software, Sensoren, Bedienelementen etc. miteinander verbinden und Daten austauschen, wodurch eine direkte Einbindung der physischen Welt in computerbasierte Systeme ermöglicht wird.

WIS_4431

Ein Sensor mit LED-Anzeige überwacht den Zustand des Schlauches und schlägt bei Verschleiß rechtzeitig Alarm.

Vom Schlauch zur Smart Factory

Gummischläuche mit dieser führenden Industrieform in Einklang zu bringen, ist eine Herausforderung. Wie stellt man es an, dass ein Gummischlauch mit einer Smart Factory kommuniziert? Ein Verbindungselement ist das Wear Indicator System (WIS) des Schlauch-Herstellers Trelleborg.

Den Verschleiß eines Industrieschlauches zu überwachen, war bislang schwierig und gleichzeitig mit einem hohen Zeitaufwand verbunden. Abnutzungserscheinungen lassen sich im laufenden Betrieb oft erst erkennen, wenn es bereits zu spät ist, in Form von Undichtigkeiten oder anderen technischen Defekten.

Das WIS schafft hier Abhilfe. Die mit dem System ausgestatteten Schläuche verfügen über eine Seele mit ineinander verwobenen elektrisch leitfähigen Kupferdrähten. Über eine Spezialdichtung sind ein Sensor und eine Anzeigevorrichtung mit diesen Drähten verbunden. Der Sensor reagiert, wenn ein Draht im Schlauch durch Abnutzung zu Bruch geht. Dem Betreiber im Werk wird dieser Vorfall mit roten LEDs angezeigt. Darüber hinaus wird per Funk eine Warnung an den Computer oder das internetfähige mobile Endgerät des Betreibers gesendet.

Frühzeitiger Verschleißalarm

Da das System potenzielle Probleme in einem sehr frühen Stadium anzeigt, ermöglicht es dem Betreiber der Anlage, vorausschauend einzugreifen. Diese Möglichkeit war zuvor nicht gegeben. Mit Hilfe der Technologie zur vereinfachten Kontrolle der Verschleißbeständigkeit von Industrieschläuchen sinken Ausfallzeiten und Gesamtkosten, die Standzeit des Schlauches verlängert sich und die Betriebssicherheit steigt.

Der Entwickler setzt das System bereits im Schlauch „Performer GL AD 10 H“ ein. Der Industrieschlauch ist auf den hydraulischen und pneumatischen Transport abrasiver Medien ausgelegt. In einem Zementwerk in Frankreich ist die elektronische und vernetzte Verschleißüberwachung bereits im Einsatz. Das Angebot an Industrie-4.0-kompatiblen Schläuchen soll in naher Zukunft auch Lösungen für die Chemie-, Öl- und Lebensmittelindustrie umfassen.

Weitere CT-Artikel zum Thema Schläuche.

Heftausgabe: Dezember/2018
Ludovic Dumoulin, Market Segment Manager, Trelleborg

Über den Autor

Ludovic Dumoulin, Market Segment Manager, Trelleborg
Loader-Icon