Wie innovative Lösungen für Intelligenz im Antrieb sorgen

Eine intelligente Maschine beginnt mit intelligenten Komponenten. Nur wenn diese sprechen und ihre Daten im richtigen Format bereitstellen, kann die Steuerung die Daten auch abgleichen, auswerten und weiterverarbeiten. Zum Vergleich: Ein 60 Jahre altes Auto lernt nicht allein durch eine neue Steuerung das autonome Fahren. Dafür benötigt es Komponenten, die die grundlegenden Voraussetzungen liefern.

„Unsere Sicherheitsbremsen sind mechanische Bauteile und zunächst einmal stumm“, erklärt Andreas Merz, Produktmanager bei Mayr Antriebstechnik in Mauerstetten. „Daher haben wir mit dem Modul Roba-brake-checker ein smartes elektrisches Bauteil entwickelt, das unsere Bremsen ohne zusätzliche Sensoren kommunikationsfähig macht.“ Generell sind Bremsen prädestinierte Komponenten, um Daten zu sammeln. Denn Notabschaltungen oder unerwartet hohe Lastmomente beeinflussen direkt die geforderte Reibleistung der Bremsen und die Bremszeiten.

Die Verläufe von Schaltzeit und Temperatur können folglich hilfreich sein für eine Analyse. Gleiches gilt für Stromverläufe. „Das Monitoring unserer Sicherheitsbremsen erfolgt also sensorlos mit dem nachrüstbaren Modul Roba-brake-checker, das in die Spannungsversorgung der Bremse geklemmt wird“, erläutert Andreas Merz. Das Modul erkennt durch eine erweiterte Analyse von Strom und Spannung die Bewegung der Ankerscheibe und weiß, in welchem Zustand sich die Bremse befindet. Der Roba-brake-checker leistet neben der Überwachung von Schaltzustand und kritischer Spulentemperatur auch eine präventive Funktionsüberwachung auf Verschleiß, Funktionsreserve und Fehler.

In einer erweiterten Ausführung ist das Modul mit einer zusätzlichen Platine mit kundenspezifischer Schnittstelle, zum Beispiel optisch, W-Lan, IO Link, OPC UA, ausgestattet. Über diese Schnittstelle kann es Daten zu Schaltzeit, Strom, Spannung, Widerstand, Leistung und relativem Anzugsstrom liefern. Damit sind auch Verläufe auswertbar, Auffälligkeiten im Bearbeitungsprozess lassen sich schnell erkennen und somit Schlüsse aus komplexen Zusammenhängen ziehen. Sicherheit und Zuverlässigkeit werden sozusagen sichtbar. Wartung wird planbar und durch die permanente Inspektion kosteneffektiv. Der Anlagenbetreiber oder -hersteller kann die Wartung gezielt und abgestimmt auf seinen Arbeitsprozess vornehmen. Darüber hinaus ist auch die Integration in Fernwartungssysteme möglich.

„Maschinen profitieren von der permanenten Inspektion der Sicherheitsbremsen durch das Modul Roba-brake-checker – gerade auch, wenn Informationen aus verschiedenen Achsen zusammenfließen,“ betont Merz. „Wird zum Beispiel die Grenztemperatur erreicht, ist dies ein Hinweis auf eine Schädigung der Bremse, auf Bremsenausfall oder gar eine falsche Auslegung. Der Roba-brake-checker zeigt zudem, wenn kritische Verschleißwerte erreicht werden. Dadurch ist eine vorbeugende Wartung möglich. Dies sorgt wiederum für eine höhere Anlagenverfügbarkeit.“ Sichtbar sind zudem Temperaturverlauf und Veränderungen der Parameter über die Lebensdauer. Mit bisherigen Lösungen wie beispielsweise der berührungslosen Lüftüberwachung sehen Anwender nur den Ausfall und das Zerstörungsbild, wissen aber nicht, wie der Fehler zustande gekommen ist. Mit dem Roba-brake-checker dagegen werden Verläufe sichtbar und Fehleranalysen sind nutzbar und auch übertragbar auf andere Anlagen eines Anwenders. All diese Daten aus Störung und Normalbetrieb liefern damit wertvollen Input für zukünftige Verbesserungen und Optimierungen, wie zum Beispiel für mehr Anlagen-
sicherheit.

„Wir bieten mit dem Roba-brake-checker im Standard eine intelligente Lösung für die sensorlose Überwachung elektromagnetischer Bremsen an“, ergänzt Merz. „Anwender können das Modul einfach und schnell in Maschinen und Anlagen integrieren, ohne dabei in die Komponenten Umrichter oder Steuerung eingreifen zu müssen. Auch in bestehenden Anlagen lassen sich unsere Bremsen problemlos nachrüsten, es ist lediglich eine geringe Änderung an der Verkabelung erforderlich.“ Anwender gehen damit kein Risiko ein, weil sie Grenzwerte und Daten nicht selbst validieren müssen. Der Hersteller liefert den Roba-brake-checker einbaufertig und testet alle Werte vorher ab. Für den Anwender bedeutet das sozusagen eine Plug-and-play-Lösung.