Erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen der MASCHINEN- UND BEHÄLTERBAU GmbH und der core sensing GmbH: Dank cloudfähigem Sensorsystem, wird die Sicherheit von Drucklufttanks erhöht, Leckagen und Ineffizienzen sichtbar gemacht und dadurch ein wesentlicher Beitrag für mehr Ressourceneffizienz in der Produktion geleistet.
Cloud-fähiges Druckluft-Überwachungssystem optimiert Sicherheit und Ressourceneffizienz
Druckluftsysteme sind fester Bestandteil fast jeden produzierenden Gewerbes. Gerade in Zeiten steigender Energiepreise und Ressourceneffizienz werden energieintensive Verbraucher genauer unter die Lupe genommen. Denn zur Bereitstellung von Druckluft sind energieintensive Kompressoren, Druckluftspeicher und Rohrleitungssysteme notwendig. Und genau dort können Inneffizienz, ein erhöhter Wartungsaufwand und Leckagen auftreten.
In Zusammenarbeit mit der MASCHINEN- UND BEHÄLTERBAU GMBH, einem der führenden Hersteller von Druckbehältern, wurde von core sensing ein cloud-fähiges Druckluft-Überwachungssystem entwickelt, welches auf die Bedürfnisse von sicherheits- und energiebewussten Anlagenbetreibern ausgelegt ist. Das Sensorsystem basiert auf unseren neusten Messverstärker-Generation coreMOBILE und der Sensorplattform coreCLOUD und adressiert insbesondere zwei Aspekte, die für jeden Betreiber von Luftdrucksystemen relevant sind. Das Sensorsystem adressiert insbesondere zwei Aspekte, die für jeden Betreiber von Luftdrucksystemen relevant sind:
Steigerung der Anlageneffizienz und Ressourcenschonung
Jeder der schon einmal nach Freitagnachmittag durch eine Produktion gelaufen ist, weiß, dass es kein Ort der Stille und Einkehr ist. Denn viele Verbraucher benötigen auch ausgeschaltet noch Druckluft, während an anderer Stelle die Pfeifgeräusche aus Undichtigkeiten der Leitung entweichen. In gewissem Rahmen ist dies jedoch normal und tatsächlich lassen sich Leckagen in einem wirtschaftlich sinnvollen Rahmen nie gänzlich vermeiden. Für die meisten Betreiber ist ihr Druckluftsystem häufig eine Blackbox, von der nur bekannt ist, wieviel hineingesteckt wird und sich am Ende in Luft wieder auflöst. Welche Anteile davon jedoch in Form von Leckagen verloren gehen, oder welche Verbraucher mit welcher Effizienz arbeiten, ist in der Regel nicht bekannt. Durch die Durchführung von Verbrauchsanalysen und der Erkennung von Verbrauchern sowie größeren Leckagen mit SMART CONTROL kann fundiert über Abhilfemaßnahmen entschieden werden.
Predictive Maintenance für den Drucktank und Steigerung der Prozesssicherheit für empfindliche Verbraucher
Bei jedem partiellen Entleeren und Befüllen des Druckluftbehälters wird dieser mechanisch stark beansprucht, insbesondere an dessen Schweißnähten. Für einen sicheren Betrieb des Druckluftbehälters sollte daher stets ein bestimmter Mindestdruck aufrechterhalten werden – auch nachts und am Wochenende, wenn das System nicht benötigt wird, um so die Anzahl an Lastwechseln gering zu halten.
Umso wichtiger ist es daher, sowohl die Sicherheit als auch die Ressourceneffizienz im Blick zu behalten. Durch das Monitoringsystem SMART CONTROL werden diese Lastwechsel automatisch erfasst und so kann (bei entsprechender Handhabung des Behälters) die Lebensdauer des Druckbehälters signifikant verlängert werden und die maximal erlaubten Prüffristen ausgeschöpft werden. Denn durch zu häufige Lastwechsel des Behälters ermüdet das Material schneller und die Prüfintervalle werden verkürzt. Dies erhöht die Kosten durch häufigere Überprüfungen durch die ZÜS (Zugelassene Überwachungsstelle). Bei empfindlichen Maschinen kann überwacht und dokumentiert werden, ob und wie der notwendige Minimaldruck sichergestellt wird – z.B. während Lastspitzen oder im Abschaltbetrieb. Die mechanische Belastungshistorie und die Anzahl der Lastwechsel wird protokolliert und kann als Entscheidungsgrundlage für die nächste anstehende Wartung herangezogen werden. Langfristig ist denkbar, den Wartungsbedarf an die tatsächliche Nutzung anzupassen, der durch ein solches Sensorsystem erstmalig sichtbar gemacht werden kann
Das Plug&Play fähige Messsystem besteht aus einem Drucksensor + IoT Sensorknoten und kann über eine Schnellkupplung, einfach an bestehende oder neue Druckbehälter montiert werden. Der IoT Sensorknoten wird über einen Standard USB-C Netzteil versorgt und kann ab diesem Zeitpunkt als autarker Sensorknoten fungieren.
Schnelle Entwicklung dank modularer IoT Sensor Plattform von core sensing
Für eine schnelle Umsetzung der Überwachungs- und Optimierung „Smart Control“ hat sich MaBe für eine Partnerschaft mit core sensing entschieden. Für MaBe hat dies den Vorteil, dass auf ein bestehendes System aufgebaut wird und so die Entwicklungszeit deutlich reduziert, werden konnte.
Die wesentlichen Entwicklungstätigkeiten bestehen aus folgenden Bausteinen:
- Anpassung der vorhandenen LTE-fähigen Hardware auf die Erfordernisse im Bereich der Druckluftbereitstellung (Drucksensoren, Anschlüsse)
- Anbindung an Gehäuse
- Cloud Dashboard und App mit individuellen Funktionen, beispielsweise zur Durchführung von Referenz-Messungen für die Leckage-Bestimmung.
- Durchführung von Pilot-Messungen und Ableiten von Algorithmen und Regeln, die in die Software eingefloßen sind.
Daneben unterstützt core sensing aktiv bei dem Ableiten von Marktanforderungen, der technischen und vertrieblichen Markteinführung und der Produktpromotion. Denn nur mit direktem Marktfeedback kann das Produkt weiterentwickelt werden und intuitiv nutzbar gemacht werden. Denn letztendlich macht sich diese enge Kooperation für beide Partner erst dann bezahlt, wenn der Markt das Produkt annimmt.
