O PMX e o HBM-Cloud-Storage tornam os processos de produção mais seguros e mais eficientes

A HBM busca o objetivo de uma integração rápida e flexível de máquinas nos ambientes da Indústria 4.0 para minimizar os tempos de inatividade e otimizar as atribuições de serviço, adaptando suas instalações de produção.

Desde a sua fundação em 1977, o laboratório de calibração da HBM tem sido uma das instalações mais renomadas e eficientes do gênero - em todo o mundo. A HBM também foi o primeiro laboratório de calibração credenciado pelo DKD (Deutscher Kalibrierdienst / serviço de calibração alemão). Investimentos contínuos na expansão das instalações de produção garantem a mais alta precisão e o melhor atendimento possível aos crescentes requisitos dos clientes.

Este sistema está agora em operação 24/7 e é totalmente utilizado. O sistema testa sensores com capacidades que variam de 4,7 a 33 t e (com carga parcial) até 100 t. O sistema pode, portanto, representar uma força de cerca de 330 kN com pesos. É essencial garantir uma operação eficiente e segura. Um defeito na mecânica ou nos sistemas de ar condicionado causa custos e paradas que precisam ser reparados. Para atingir esse objetivo, o primeiro sistema de calibração foi equipado com o PMX, a tecnologia de medição da HBM, incluindo uma conexão em nuvem.

A condição era que o controle do sistema existente (CLP) não fosse alterado e os tempos de implementação da nova abordagem de monitoramento do sistema tivessem que ser reduzidos ao mínimo.

 

Problema

No caso do sistema de calibração que manipula sensores de até 33 toneladas ou 330 kN, as peças a serem testadas estão sujeitas a tremendas forças. Controle eficiente e operação segura devem, portanto, ser garantidos o tempo todo. Além disso, defeitos mecânicos ou falhas nos sistemas de controle climático devido a erros de desgaste ou operação resultam em altos custos e paradas.

Solução

Juntas, a Bosch e a HBM procuraram o hardware e o software certos: Grandes quantidades de dados de processos e sensores são mesclados no sistema amplificador PMX interno e transferidos para o software de aquisição de dados de medição HBM, que atua como uma borda de IoT, a uma alta taxa de aquisição (vários KHz). Os dados continuam para o armazenamento na nuvem HBM em um formato compactado e com uma baixa taxa de transferência (alguns hertz). A grande vantagem é que os dados estão disponíveis no nível de detalhe necessário, dependendo do uso.

Resultados

Os dados brutos medidos disponíveis localmente servem para a análise precisa, suportada por IA, enquanto os dados compactados são transferidos via nuvem para o Nexeed Production Performance Manager. Lá, as informações são transformadas em instruções, avisos ou visualizações para fins de avaliação. Como o Nexeed Production Performance Manager provou ser a solução ideal na primeira estação de teste, a HBM gostaria de expandir o sistema nos próximos meses para cobrir um total de 20 sistemas de teste com diferentes tipos de problemas. Juntas, a HBM e a Bosch garantem que os clientes da HBM recebam não apenas tecnologia inovadora de teste e medição com opções de análise e avaliação, mas também que a tecnologia ofereça o máximo desempenho em ambientes complexos de software e hardware no menor tempo possível.

Plug-and-Run em três etapas

Na primeira etapa, os estados operacionais do sistema foram analisados e os pontos relevantes para o monitoramento da máquina foram determinados. Isto foi seguido pela seleção de sensores e tecnologia de medição adequados. Na câmara de teste - a parte superior do sistema de calibração, onde estão localizados os sensores (transdutores de força e células de carga) - são utilizados sensores de temperatura, umidade e inclinação. Na área inferior, grandes pesos são movidos por motores elétricos para gerar as cargas de calibração. Estes processos mecânicos são monitorados por sensores de temperatura, vibração e inclinação.

Na segunda etapa, a tecnologia de medição correta foi selecionada. O PMX é um sistema de medição multicanal com aquisição e processamento de dados em tempo real. Ele oferece diagnósticos abrangentes e é parametrizado através de um servidor da Web compatível com a rede. Todos os dados medidos são registrados e avaliados com uma taxa de amostragem de 19,2 kHz. Os dados de medição e diagnóstico são transmitidos para um hub IOT por meio da interface Ethernet padrão (TCP/IP). Este hub consiste em um PC com o software DAQ adequado.

Na terceira etapa, um software adequado de nuvem e avaliação foi determinado. O que poderia ser melhor do que usar a nuvem HBM existente? A grande vantagem da tecnologia de medição baseada na nuvem é que os dados não se movem de um local de armazenamento para outro. Ele imediatamente tem um valor útil - em muitos casos, mesmo automaticamente devido à inteligência artificial: A HBM Cloud permite acessar os dados em todo o mundo - dependendo da autorização - e melhorar o fluxo de informações e o trabalho em equipes internacionais. Um pilar importante dessa estratégia é a escolha do parceiro de nuvem "certo". A HBM escolheu o Microsoft Azure aqui. Este provedor é particularmente convincente devido à disponibilidade de dezenas de data centers globais, nos quais os dados também podem ser armazenados de acordo com os requisitos legais da localização da empresa.

Conexão rápida e flexível de máquinas à indústria 4.0

Nexeed, o gerente de desempenho de produção da Bosch, foi escolhido como o software de avaliação. Esta ferramenta poderosa permite várias opções de análise e avaliação, que vão desde a definição de alarmes, criação e envio de ordens de serviço até o uso de inteligência artificial (IA). São armazenadas regras de autoaprendizagem que, posteriormente, permitem que os defeitos da planta sejam reconhecidos com antecedência e relatados a tempo.

Seus benefícios

Conectando máquinas novas e existentes de maneira econômica e otimizando os processos de produção e a qualidade do produto: O gateway IoT PMX e o software DAQ permitem que a conexão com os ambientes do setor 4.0 seja facilmente implementada - sem qualquer interferência na lógica de automação. A combinação perfeita de hardware e software de controle para a realização de aplicações de TI, coleta dados de sensores e processos, os transmite, por exemplo para MES, aplicativos em nuvem ou sistemas para monitoramento local dos estados da máquina e permite a análise de dados do processo.

  • Maior produtividade e eficiência
  • Plug-and-Run em três etapas
  • Modularidade para atender a requisitos individuais
  • Hardware de medição escalável e robusto (PMX) e software
  • Arquitetura de software aberto à prova de mudanças futuras e uso do HBM-Cloud
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