Для операторов кранов и вилочных погрузчиков основное внимание уделяется максимально возможной доступности их систем с минимально возможными затратами в течение жизненного цикла. Однако системы, которые позволяют осуществлять всесторонний мониторинг состояния устройств внутренней логистики и, следовательно, оптимальное обслуживание, еще не доступны. Fraunhofer LBF и IFL Института технологий Карлсруэ KIT столкнулись с проблемой преодоления этого пробела в своем совместном исследовательском проекте. Общая цель заключалась в разработке сенсорных сетей и алгоритмов для мониторинга состояния интралогистических устройств.
Режим отказа и анализ воздействия были началом
Прежде всего, ученые определили режим ошибок и анализ влияния (FMEA) на машине хранения и поиска для сильно нагруженных позиций, критических конструктивных особенностей или часто отказывающих компонентов и описали связанные режимы ошибок. Кроме того, были собраны воедино условия эксплуатации и типичное неправильное использование, что приводит к большим нагрузкам и связано с полученным ущербом. Чтобы детально идентифицировать и количественно оценить все это, ученые провели практические испытания компонентов системы хранения и извлечения данных из Dambach Lagersysteme, используя различные сценарии повреждения. Эксплуатационные данные легли в основу проектирования новых систем автономного мониторинга состояния хранилищ и поисковых машин.
На втором этапе ученые преобразовали рабочие данные для каждого сценария повреждения в числовые или аналитические модели. Параметры процесса из устройства управления также были приняты во внимание при оценке. Используя модели, ущерб и методы, разработанные для его идентификации, могут быть изучены. С этой целью Fraunhofer LBF протестировал и оценил различные методы обнаружения трещин на мачте, обнаружения чрезмерного зазора в направляющих роликах и нерегулярного перемещения из-за повреждения приводных и направляющих роликов. Результаты показывают, что фактические состояния этих компонентов могут регистрироваться системой мониторинга во время работы.
Новые системы предлагают преимущества доступности и стоимости
В результате испытаний были получены различные системы мониторинга состояния. Чтобы обнаружить трещины в конструкции или сварных швах, а также ослабленные винтовые соединения, система автономно обнаруживает потери жесткости на опорных конструкциях во время работы (мониторинг состояния конструкции). Для обнаружения повреждения или смещения подшипника вторая система также автономно обнаруживает «перегрев» подшипников качения или скольжения во время работы. Третья система постоянно записывает и документирует нагрузки на компоненты, подверженные сильной нагрузке (мониторинг нагрузки). С данными, полученными таким образом, будущие устройства могут быть измерены более точно. Они также служат основой для стратегии обслуживания, основанной на потребностях. Чтобы доказать применимость,Исследователи провели практические испытания с функциональными моделями на различных устройствах от Dambach Lagersysteme и Kuli Hebezeuge.
Системы мониторинга состояния предоставляют пользователям интралогистических устройств большие преимущества: сокращаются незапланированные простои, сокращается ручное устранение неисправностей и интервалы технического обслуживания адаптируются к использованию. Это увеличивает доступность и снижает эксплуатационные расходы. Согласно отраслевым оценкам, использование мониторинга состояния в интралогистике может сократить незапланированные простои установки примерно на 20 процентов, увеличить интервалы технического обслуживания примерно на 20 процентов и сократить объем устранения неполадок примерно на 15 процентов.
Fraunhofer LBF оказывает поддержку производителям интралогистических устройств и их поставщикам в областях измерения, электрических, контрольных, информационных и коммуникационных технологий, расширяя ассортимент своей продукции специализированными системами мониторинга состояния. Портфель услуг варьируется от первого системного анализа до концепции и рекомендаций по внедрению продукта. Наконец, пользователи новых систем выигрывают от повышения доступности и снижения затрат. (JV)