DER KONSTRUKTEUR 06/2023

KONSTRUKTIONSELEMENTE
01 Für den Einsatz im
Demonstrator wurde das
Sicherheitsklemmsystem mit
umfangreicher Messtechnik
ausgestattet
02 Das pneumatische
Klemmsystem basiert auf dem
Prinzip des Federspeichers
01
02
auffälligen Messwerten frühzeitig eine Überprüfung des Klemmsystems
veranlassen und einen ungeplanten Maschinenstillstand
verhindern, der durch einen plötzlichen Ausfall der Komponente
eintreten würde.
Der Mehrwert eines solchen Systems zur Zustandsüberwachung
beschränkt sich aber nicht auf die Vermeidung von Havariefällen.
Es ermöglicht auch die Weitergabe des Wissens über
das Funktionsverhalten der Klemmsysteme an den Kunden. So
könnten in der Datenverarbeitung implementierte Algorithmen
die Optimierung des dynamischen Zustellverhaltens oder die
effektivere Nutzung der pneumatischen Klemmkrafterhöhung
ermöglichen.
KONZEPT UND TECHNIK STEHEN BEREIT
Einige Meilensteine hat das Rotoguard-Projekt bereits erreicht. So
ist die Entwicklung des messtechnischen Konzeptes für die Funktionserprobung
des Prototypens mittlerweile abgeschlossen. Als
primäre zu erfassende Messgröße wurde der pneumatische Druck
festgelegt. Darüber hinaus soll das Condition-Monitoring-System
auch die Ableitung des Schaltzustands, die Auslenkung des Federblechs
messen sowie über die Temperaturerfassung und deren
mögliche Veränderung Bremsvorgänge aufzeigen.
In den vergangenen Monaten hat das Projektteam bereits einzelne
Sensoren ausgewählt, die später diese Aufgabe übernehmen
sollen. Die komplette Sensorik für die Funktionsprüfung am
Prototyp ist damit jetzt einsatzbereit. Das Projektteam führte außerdem
eine CAD-Bauraumanalyse durch, um zu prüfen, wie die
vorgesehene Sensorik optimal in die kompakte mechanische
Struktur des Klemmsystems eingebracht werden kann. Im Anschluss
daran wurden die Sensorkomponenten beschafft, getestet
und hinsichtlich der Auswerteelektronik an die Anforderungen
der Anwendung angepasst. Da diese in einem ersten Prototyp
noch außerhalb angebracht wird, plante man zusätzliche
Ausfräsungen und Bohrungen in der Deckscheibe ein, über die
sämtliche Kabel nach außen geführt werden. Für die Kalibrierung
und Charakterisierung des Rotoguard-Prototyps steht ein
DIE KLEMMSYSTEME FINDEN IN
DREH- UND SCHWENKACHSEN
VON WERKZEUGMASCHINEN
ANWENDUNG
neuer, leistungsfähiger Rotoclamp-Prüfstand zur Verfügung. Das
Integrationskonzept für die Sensorik ist also bereits abgeschlossen
und ein Demonstrator steht ebenfalls bereit. Im nächsten
Schritt werden Funktionsprüfungen des Rotoguard-Systems unter
Last im Teststand sowie innerhalb einer Werkzeugmaschine
stattfinden. Die dabei gewonnenen Daten liefern dann die
Grundlage für unterschiedliche Modelle zur Zustandsüberwachung
der pneumatischen Klemmsysteme.
Bilder: Hema
www.hema-group.com
HEMA KOOPERIERT MIT DER WISSENSCHAFT
Bei dem Projekt Rotoguard arbeitet Hema eng mit dem Fachbereich Mess- und Sensortechnik der TU Darmstadt und der
Core Sensing GmbH zusammen – das Unternehmen produziert miniaturisierte Sensoreinheiten, die sich in mechanische
Komponenten integrieren lassen. Gemeinsam wollen die Projektpartner ein integriertes
Datenerfassungssystem entwickeln, das Betriebsdaten des Klemmsystems in Echtzeit
sammelt, interpretiert und Nutzerempfehlungen oder Betriebswarnungen ausgibt.
Zudem soll das Sensormodul über eine autarke Energieversorgung verfügen und die
erfassten Daten drahtlos übertragen. Mit dem Forschungsprojekt soll eine praxistaugliche
Implementierung eines durchgängigen KI-basierten Condition-Monitoring-Konzeptes
erzielt werden. Das Projekt (HA-Projekt-Nr.: 1197/21-198) wird im Rahmen der Innovationsförderung
Hessen aus Mitteln der Loewe – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer
Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.
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