La precisione è importante: core sensing si affida a HBK per l’albero di trasmissione smart

I componenti mobili dei macchinari e dei veicoli commerciali sono soggetti ogni giorno a carichi pesanti. Inoltre capita spesso che debbano funzionare in condizioni difficili, con conseguenti effetti negativi, quali l’usura e i difetti ad essa connessi, che possono provocare tempi di attesa costosi. Nel contesto dell’Internet delle Cose Industriale (Industria 4.0), la manutenzione predittiva può aiutare a ridurre al minimo i guasti perché la strategia di questo tipo di manutenzione si basa su una manutenzione orientata alle condizioni e basata sulle previsioni. Le soluzioni core sensing forniscono dati in tempo reale sulle condizioni della macchina e dell’impianto necessari per prevedere le giuste tempistiche di manutenzione. Grazie a una tecnologia di misura innovativa, questi dati si ottengono in maniera molto affidabile dall’interno dei rispettivi componenti.

core sensing GmbH ha trovato in HBK un partner con una grande esperienza. In particolare, il team per i sensori OEM di HBK vanta decenni di esperienza nel campo della misurazione e la tecnologia dei sensori ha contribuito al fortunato sviluppo dell’albero di trasmissione con sensori smart.

Sfida

La manutenzione dei macchinari, delle attrezzature e dei veicoli commerciali viene spesso eseguita senza chiedersi se sia effettivamente necessaria. Spesso i problemi non vengono rilevati o vengono rilevati in ritardo. Ciò può portare a periodi di inattività che implicano costi elevati e a perdite di guadagno.

Soluzione

core sensing integra completamente gli affidabili prodotti di HBK, come gli estensimetri, nell’albero di trasmissione da monitorare. Da questa posizione, riescono a fornire dati affidabili in tempo reale che consentono di formulare previsioni precise sulle condizioni dell’albero e dei componenti ad esso adiacenti. Ciò consente di pianificare interventi di manutenzione corretti e interventi di riparazione tempestivi.

Risultato

I sensori di core sensing, integrati nell’albero di trasmissione smart, permettono di pianificare correttamente i tempi di manutenzione e di evitare guasti che implicano costi elevati grazie all’aiuto della manutenzione predittiva. L'azienda si affida alla sua stretta partnership con HBK per implementare questi sensori intelligenti.

Danni che implicano costi elevati nonostante una manutenzione regolare

Gli impianti, i macchinari e i veicoli commerciali sono soggetti ogni giorno a sollecitazioni intense. Per assicurarne il funzionamento constante, le aziende eseguono interventi di manutenzione a scadenze regolari. Spesso non si conoscono le condizioni attuali dei dispositivi che necessitano di manutenzione e, di conseguenza, le effettive necessità di manutenzione. Inoltre, spesso non vengono individuati i punti dei componenti potenzialmente soggetti a usura, il che può causare problemi nell’intervallo tra un intervento di manutenzione e il successivo.

Anche con una manutenzione attenta, spesso si verificano problemi con gli impianti, le macchine e i veicoli commerciali che provocano guasti e periodi di inattività che implicano costi elevati. Normalmente, solo in caso di guasto si analizza la causa dello stesso e si ordina il pezzo necessario. Ciò causa tempi di attesa non necessari e costose perdite a livello di produzione.

Tuttavia, in un contesto di digitalizzazione e Industria 4.0, questo problema può essere risolto facilmente, rendendo smart componenti chiave dei macchinari, come gli alberi di trasmissione, gli accoppiamenti o le maniglie, con un feedback intelligente sulle loro condizioni attuali, come l’albero di trasmissione di Elbe Group, che utilizza i sensori smart di core sensing.

I componenti di rilevazione innovativi possono cambiare le regole del gioco

Nelle macchine e nei veicoli commerciali, il braccio di trasmissione universale è soggetto a carichi elevati, specialmente quando viene usato in ambienti difficili. Nel tempo, i difetti nell’albero di trasmissione e di conseguenza i tempi di inattività della macchina che implicano costi elevati tendono a essere più frequenti, a causa della fatica e dell’usura del materiale. Le informazioni in tempo reale sulle condizioni attuali del componente, però, aiutano a identificare i potenziali problemi e a prevedere azioni che consentano di evitare guasti che implicano costi elevati.

Il leader di mercato, Elbe Group, in collaborazione con core sensing, ha sviluppato una famiglia di prodotti innovativi per gli alberi di trasmissione con sensori smart. I componenti smart forniscono costantemente dati riguardo alle condizioni dell’albero. È quindi possibile identificare e risolvere tempestivamente i problemi. I costosi tempi di inattività vengono ridotti notevolmente. Il sogno di molti produttori di impianti e veicoli è finalmente realtà!

Una tecnologia di misura con il cervello nel cuore dell’albero di trasmissione

L’intelligenza dell’albero di trasmissione di nuova generazione si trova all’interno di un albero di trasmissione standard. A questo scopo, core sensing ha integrato i suoi sensori smart e la loro elettronica di misura nella cavità già presente nel componente che offre la migliore protezione possibile. Il sensore integrato in modo strutturale fornisce una misurazione della coppia precisa in tempo reale direttamente dall’albero di trasmissione. I dati consentono di trarre conclusioni affidabili riguardo alle condizioni dell’albero e dei componenti adiacenti.

Gli estensimetri a torsione e di forza installati nell’albero di trasmissione per la misurazione della forza di coppia e assiale sono stati realizzati su misura e forniti da HBK. A questo scopo, gli estensimetri sono stati adattati in maniera ottimale alle condizioni ambientali dell’applicazione in termini di geometria, dimensioni, materiale e compensazione della temperatura. Gli utenti possono fare affidamento su dati precisi relativi alla coppia e alla forza assiale, che vengono supportati da molte variabili di misura aggiuntive per l’intera catena di misura, utilizzando le soluzioni smart di core sensing. I dati vengono trasmessi in modalità wireless dal sensore al gateway dell’app Core Viewer usando una connessione standardizzata di 2,4 GHz. La tecnologia di misura a risparmio energetico al centro dell’albero di trasmissione viene alimentata da una batteria che fornisce energia per diversi mesi.

Smart ed efficace per ridurre i costi

L’uso dell’albero di trasmissione di Elbe Group con i componenti interni smart forniti da core sensing e HBK offre numerosi vantaggi poiché il componente smart aiuta a ridurre i costi.

Per la manutenzione predittiva, l’albero di trasmissione con sensori smart può essere integrato direttamente nel percorso di carico del propulsore elettrico da misurare, con le variabili di carico effettive che si verificano durante il funzionamento. Questi valori reali vengono poi confrontati con i valori di riferimento stabiliti in precedenza. Ciò consente di monitorare l’albero di trasmissione in maniera affidabile.

Inoltre, un sensore posizionato all’interno del propulsore elettrico fornisce una visione d’insieme particolarmente affidabile dell’intera macchina. Se il punto di misura viene selezionato in modo accurato, è possibile registrare i carichi che agiscono sugli altri componenti e determinarne il grado di danneggiamento.

Con l’aiuto delle variabili di carico effettive, è possibile determinare sia la vita utile rimanente dell’albero di trasmissione e dei componenti adiacenti che le tempistiche perfette per la manutenzione predittiva. Inoltre, è possibile prevedere in maniera affidabile possibili guasti, grazie ad algoritmi smart basati sul Machine Learning. In questo modo, è possibile ridurre i costi totali evitando periodi di inattività che implicano costi elevati.

Anche tramite il monitoraggio delle condizioni basato sui dati provenienti dai sensori consente di ridurre i costi. Infatti garantisce un funzionamento sicuro e fornisce informazioni importanti sull’efficienza della macchina. Basandosi su queste conoscenze, è possibile ottimizzare l’uso dell’energia di valore senza ridurre il rendimento della macchina.

HBK investe attivamente nelle buone idee

core sensing era alla ricerca di un partner che fosse in grado di supportare la neonata azienda con tutta la sua esperienza e le sue risorse e fornirle sensori di misura OEM personalizzati per permetterle di implementare il suo albero di trasmissione con una tecnologia di sensori integrata.

Come parte integrante di un progetto congiunto, HBK ha fornito a core sensing un team di professionisti esperti. Il team ha accompagnato lo sviluppo di sensori smart innovativi dall’inizio fino alla produzione in serie. Sono stati svolti incontri periodici di progetto per discutere i design e valutare l’avanzamento del progetto, per analizzare i dati delle simulazioni e implementare le modifiche richieste. Questa stretta collaborazione ha portato alla creazione di elementi del sensore dell’albero progettati in maniera molto specifica.

HBK si è distinta nel progetto non soltanto per la sua esperienza, che ha contribuito a ridurre notevolmente i tempi di sviluppo, ma anche per la precisione della tecnologia di misura fornita. La collaborazione e la partnership sono state fondamentali per la buona riuscita del progetto, che è iniziato con la fornitura di sensori basati su estensimetri prototipo costruiti singolarmente in accordo alle specifiche di core sensing.

Grazie all’esperienza positiva, alla qualità e alla precisione dei sensori e alla fruttuosa collaborazione, core sensing ha deciso di proseguire la sua partnership con il team dei sensori OEM di HBK.

core sensing ha apprezzato molto la partnership con HBK, compresa la produzione flessibile e scalabile di sensori OEM su misura in diverse sedi, il che riduce il rischio di periodi di inattività della produzione, l’eccellente servizio di controllo qualità, l’esperienza unica di HBK e l’elevato livello di customer value caratterizzato, tra le altre cose, da una comunicazione trasparente che hanno contribuito al successo di core sensing.

Informazioni su core sensing GmbH

core sensing GmbH è stata fondata nel 2019 come azienda spin-off della Technische Universität Darmstadt. L’azienda implementa l’integrazione singola dei sensori nei prodotti e nei processi per l’Internet delle Cose Industriale. Le soluzioni smart di core sensing per la manutenzione predittiva e il monitoraggio delle condizioni permettono alle aziende di utilizzare i propri impianti, macchinari e veicoli commerciali in modo più efficiente e meno costoso.

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