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A precisão é importante: o sensor de núcleo depende da experiência da HBK para o eixo de acionamento sensorial inteligente

Componentes móveis em máquinas e veículos comerciais estão sujeitos a cargas pesadas todos os dias. Eles também costumam operar em condições adversas. Os efeitos negativos incluem desgaste e defeitos resultantes, que podem levar a paralisações dispendiosas. No contexto da Internet das Coisas Industrial (Indústria 4.0), a manutenção preditiva pode ajudar a minimizar essas falhas porque a estratégia de manutenção preventiva depende do trabalho de manutenção orientado para a condição com base em previsões. As soluções de sensoriamento de núcleo fornecem a máquina em tempo real e a integridade da planta dados necessários para prever o tempo correto para manutenção. Isso é obtido com confiabilidade particularmente alta de dentro do respectivo componente devido à tecnologia de medição inovadora.

A core sensing GmbH encontrou um parceiro experiente na HBK. Especificamente, a equipe HBK OEM Sensor tem décadas de experiência no campo de medição e tecnologia de sensor contribuindo para o desenvolvimento bem-sucedido do eixo de acionamento sensorial inteligente.

Desafio

A manutenção de máquinas, equipamentos e veículos comerciais é freqüentemente realizada independentemente de o equipamento exigir ou não trabalhos de manutenção. Freqüentemente, os problemas são detectados tarde demais ou não são detectados. Isso pode levar a paralisações dispendiosas e perda de lucros.

Solução

O sensor de núcleo integra completamente os sensores OEM confiáveis da HBK com base na tecnologia confiável de strain gauge, no eixo de transmissão que deve ser monitorado. A partir daí, eles fornecem dados valiosos em tempo real, permitindo previsões precisas sobre a condição do eixo e seus componentes adjacentes. Isso ajuda a prever cronogramas de manutenção adequados e reparos em tempo hábil.

Resultado

Os sensores do core sensing, integrados ao eixo de acionamento sensorial inteligente, permitem que os tempos ideais para a manutenção sejam identificados e falhas dispendiosas sejam evitadas com a ajuda da manutenção preditiva. A empresa conta com uma estreita parceria com a HBK para implementar esses sensores inteligentes.

Falhas caras apesar da manutenção regular

Plantas, máquinas e veículos comerciais estão sujeitos a grande estresse todos os dias. Para garantir que estejam operacionais, as empresas realizam manutenções regulares. O estado atual dos dispositivos que requerem manutenção e, portanto, sua real necessidade de manutenção são frequentemente desconhecidos. Além disso, os pontos de desgaste potenciais dos componentes muitas vezes permanecem não detectados, o que pode causar problemas entre os intervalos de manutenção.

Apesar da manutenção cuidadosa, problemas com fábricas, máquinas e veículos comerciais ocorrem repetidamente, levando a falhas e paralisações dispendiosas. Via de regra, somente em caso de falha a causa é investigada e somente então a peça sobressalente necessária é solicitada. Isso geralmente resulta em tempos de espera desnecessários e perdas de produção dispendiosas.

No entanto, no contexto da digitalização e da Indústria 4.0, isso pode ser remediado de forma eficaz. Ao tornar os principais componentes da máquina, como eixos de transmissão, acoplamentos ou alças, inteligentemente e regularmente fornecendo feedback aos usuários sobre seu estado atual - como o eixo de transmissão sensorial inteligente do Grupo Elba com sensores inteligentes de sensoriamento de núcleo.

Componentes sensoriais inovadores para mudar o jogo

Em muitas máquinas e veículos comerciais, o eixo da junta universal está sujeito a altas cargas, especialmente quando usado em ambientes agressivos. Com o tempo, defeitos no eixo de transmissão e, portanto, tempos de parada dispendiosos da máquina são mais prováveis de ocorrer devido à fadiga e ao desgaste do material. No entanto, as informações em tempo real sobre o estado atual do componente ajudam a identificar problemas em potencial e permitem respostas de ação evitando falhas dispendiosas.

O líder de mercado, Elbe Group, em cooperação com o core sensing, desenvolveu uma família de produtos inovadores de eixos de acionamento sensoriais. Os componentes inteligentes fornecem dados continuamente sobre sua condição. Os problemas potenciais podem ser detectados e corrigidos imediatamente. O tempo de inatividade de alto custo é reduzido significativamente. O desejo de muitos fabricantes de plantas e veículos finalmente se torna realidade.

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Tecnologia de medição com o cérebro no centro do eixo de transmissão

A inteligência do eixo de transmissão de última geração está localizada dentro de um eixo de transmissão padrão. Para isso, o core sensing integrou seus sensores inteligentes e sua eletrônica de medição na cavidade já presente no componente, proporcionando a melhor proteção possível. O sensor estruturalmente integrado fornece medição precisa de torque em tempo real diretamente do eixo de acionamento. Os dados permitem que conclusões confiáveis sejam tiradas sobre a condição do eixo e os componentes ao redor.

Os strain gauges de torque e de força instalados no eixo de transmissão para medir o torque e a força axial foram personalizados e fornecidos pela HBK. Para tal, os strain gauges foram adaptados de forma ideal às condições ambientais da aplicação em termos de geometria, dimensão, material e compensação de temperatura. Os usuários podem contar com dados precisos de torque e força axial, que são complementados com uma variedade de variáveis de medição adicionais para toda a cadeia de medição usando as soluções inteligentes de detecção de núcleo. Os dados são transmitidos sem fio dos sensores para o gateway ou o aplicativo Core Viewer usando uma conexão padronizada de 2,4 GHz. A tecnologia de medição com eficiência energética no coração do eixo de transmissão é fornecida por uma bateria que fornece energia por vários meses.

Inteligente e eficaz para reduzir custos

O uso do eixo de acionamento sensorial inteligente do Grupo Elbe com o funcionamento interno inteligente fornecido pelo sensor de núcleo e HBK oferece vários benefícios porque o componente inteligente ajuda a reduzir custos.

Para manutenção preditiva, o eixo de acionamento sensorial pode ser integrado diretamente no caminho de carga de um trem de acionamento para medir as variáveis de carga reais que ocorrem durante a operação. Esses valores do mundo real são então comparados aos valores de referência definidos anteriormente. Isso permite o monitoramento confiável do eixo de transmissão.

Além disso, um componente do sensor posicionado no trem de força fornece informações confiáveis sobre toda a máquina. Se o ponto de medição for selecionado com precisão, as cargas que atuam em outros componentes podem ser registradas e seu grau de dano determinado.

Com a ajuda das variáveis de carga reais, tanto a vida útil restante do eixo de transmissão e componentes circundantes quanto o tempo perfeito para a manutenção preditiva podem ser determinados com apenas um sensor. Além disso, possíveis falhas podem ser previstas com segurança devido a algoritmos inteligentes baseados em Aprendizado de Máquina. Desta forma, o tempo de inatividade caro pode ser evitado e os custos podem ser reduzidos substancialmente.

Uma redução significativa de custo também pode ser alcançada por meio do monitoramento de condição baseado em dados do sensor. Isso garante uma operação segura e fornece informações significativas sobre a eficiência da máquina. Com base nesse conhecimento, o uso de energia valiosa pode ser otimizado sem reduzir o desempenho da máquina.

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HBK investe ativamente em boas ideias

A detecção de núcleo estava procurando por um parceiro que estivesse pronto para fornecer à jovem empresa sua experiência abrangente, recursos e sensores OEM de medição personalizados e altamente precisos para ajudar a implementar seu eixo de transmissão com tecnologia de sensor integrada.

Como parte do projeto conjunto, a HBK forneceu sensoriamento de núcleo com uma equipe experiente. A equipe acompanhou o desenvolvimento de sensores inteligentes inovadores desde o início até a produção em série. As reuniões do projeto foram realizadas regularmente para discutir os designs e avaliar o andamento do projeto, para revisar as percepções das simulações e implementar as modificações necessárias. Esta estreita cooperação resultou em elementos de sensor de eixo especificamente projetados.

A HBK se destacou no projeto não apenas por sua expertise concentrada, que ajudou a reduzir significativamente o tempo de desenvolvimento, mas também pela tecnologia de medição precisa fornecida. A cooperação e parceria foram cruciais para o projeto, que começou com a entrega de protótipos de sensores baseados em strain gauges, fabricados individualmente de acordo com as especificações do core sensing.

Com base na experiência positiva, na qualidade e na precisão dos sensores e na cooperação, o core sensing optou por continuar sua parceria com a equipe de sensores OEM da HBK.

O sensor de núcleo realmente apreciou a parceria com a HBK, incluindo a produção flexível e escalonável de sensores OEM feitos sob medida em diferentes locais, o que reduz o risco de paralisação da produção, excelente garantia de qualidade, experiência única da HBK e alto valor para o cliente, que é caracterizado por, entre outras coisas, comunicação transparente permitindo o sucesso do sensor de núcleo.

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Sobre core sensing GmbH

A core sensing GmbH foi fundada em 2019 como um spin-off da TU Darmstadt. A empresa implementa a integração individual de sensores em produtos e processos para a Internet das Coisas Industrial. As soluções inteligentes do core sensing para manutenção preditiva e monitoramento de condições permitem que as empresas usem suas fábricas, máquinas e veículos comerciais de maneira mais eficiente e econômica.

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