"Na Fakuma 2021, a empresa apresentará três opções de diagnóstico em tempo real que podem ser implementadas em toda a nossa série de máquinas", relata o Dr. Thorsten Thümen, Diretor Sênior de Tecnologia da Sumitomo (SHI) Demag. "A primeira opção ajuda a manter permanentemente a eficiência energética e a potência em nossas máquinas totalmente elétricas. A opção hidráulica serve para decodificar os parâmetros do óleo e manter a qualidade dos componentes. A terceira monitora de forma confiável a tensão de controle em toda a série de máquinas de injeção de plásticos", explica ele.
Inicialmente, a justificativa para o desenvolvimento desses sistemas de monitoramento de condições concentrava-se nos componentes em que as falhas acarretam os custos mais altos e os tempos de parada de máquina mais longos. No entanto, outros desenvolvimentos do portfólio de soluções já estão em andamento. "Atualmente, nossos esforços estão concentrados na detecção de abrasão e desgaste do parafuso, do cilindro de plastificação e dos fusos de esferas em máquinas de injeção de plásticos totalmente elétricas. Nosso objetivo final é o monitoramento completo de todos os componentes críticos propensos ao desgaste", diz o Dr. Thümen.
Para manter os custos de monitoramento proporcionalmente alinhados aos benefícios tangíveis, soluções inovadoras e igualmente descomplicadas foram intencionalmente projetadas para facilitar a documentação mais rápida e fácil das condições da máquina pelos operadores da fábrica. Os visitantes da Fakuma podem experimentar a simplicidade por si mesmos no estande 1105 da empresa, no salão B1.
Máquinas totalmente elétricas com eficiência energética e potência permanentes
Para o circuito intermediário de tensão CC que alimenta os eixos de acionamento individuais e para a absorção da energia do gerador nas máquinas totalmente elétricas IntElect da Sumitomo (SHI) Demag, a empresa desenvolveu um processo que detecta alterações de capacitância na alimentação do conversor. Isso pode ser resultado do envelhecimento dos capacitores eletrolíticos ou de defeitos elétricos, por exemplo.
No caso de uma perda de capacidade, a energia realimentada no ciclo não pode mais ser armazenada e é dissipada por meio de resistores de freio. Dependendo do progresso, o consumo de energia da máquina pode aumentar inicialmente. Em um determinado momento, o resistor de freio é sobrecarregado, de modo que a máquina não pode mais ser usada para o ciclo definido.
"Isso resulta em tempo de inatividade não planejado ou perdas no tempo de ciclo com os correspondentes desvios de processo", adverte o Dr. Thümen. O monitoramento do status da capacidade do circuito intermediário desenvolvido pela Sumitomo (SHI) Demag registra continuamente a capacidade de armazenamento dos capacitores, relatando uma mudança relevante para a máquina no tempo. Qualquer medida de manutenção necessária pode, portanto, ser planejada com antecedência. "Isso garante que a produção de peças e o serviço possam ser implementados no momento mais oportuno."
Máquinas hidráulicas - decodificação dos parâmetros característicos do óleo
Em máquinas hidráulicas, o uso do óleo é a base para uma operação sem problemas, mas também pode ser um indicador de danos iminentes. A Sumitomo (SHI) Demag oferece sensores de medição adicionais para monitorar dois grupos de parâmetros de óleo relevantes durante a operação da máquina.
Jan Taufer, gerente de projetos de monitoramento de condições e funcionário do centro de testes da Sumitomo (SHI) Demag, explica: "Por um lado, um monitor de partículas registra continuamente o número e o tamanho das partículas contidas no fluido. Essa avaliação segue o formato do padrão de qualidade ISO 4406, que é exibido como um valor real ou uma tendência por meio da máquina."
Se ocorrer uma violação do limite de advertência ou alarme parametrizado, será gerada uma mensagem de erro correspondente. Isso permite que a máquina seja interrompida para que os operadores possam procurar as causas antes que as partículas causem danos aos componentes hidráulicos (reação em cadeia de desgaste) e os levem a concluir uma lavagem completa do sistema, explica o especialista. Taufer acrescenta: "Um tempo de inatividade não planejado da máquina que dure vários dias pode, portanto, ser evitado e reduzido a uma chamada de serviço direcionada."
Um segundo dispositivo de medição detecta as propriedades físicas do óleo, como o teor de água, a permissividade e a condutividade. "Com base nesses valores medidos, a idade do lubrificante pode ser determinada por meio de algoritmos internos e pode ser tratada antes que as propriedades químicas mudem a ponto de não ser mais possível garantir uma operação sem problemas", explica Taufer. "Dessa forma, processos acelerados de oxidação ou desgaste, quebras do resfriador ou entrada de água devido à condensação também podem ser detectados e corrigidos em um estágio anterior com o mínimo de esforço."
Em contraste com a análise de óleo convencional, que só seria realizada em intervalos regulares com o máximo cuidado durante a amostragem, se a análise de óleo hidráulico estacionário fornecer uma leitura contínua de todos os parâmetros relevantes sem o risco de contaminação da amostra, o gerente de projeto será mantido informado. Como resultado, o cliente se beneficia de menores custos de mão de obra, documentação completa e totalmente rastreável de monitoramento de condições e maior qualidade de manutenção.
Fonte de alimentação confiável e solução rápida de problemas em toda a série
Na terceira opção, a Sumitomo (SHI) Demag oferece um sistema para monitorar a tensão de controle de 24 V das máquinas de injeção de plásticos em toda a série. Realizado por uma unidade de fonte de alimentação e disjuntores inteligentes que se comunicam permanentemente com o controle da máquina, por meio dessas aplicações, a corrente de ciclo real e efetiva pode ser monitorada em tempo real. "Consequentemente, picos potencialmente críticos ou taxas de utilização geralmente altas podem ser identificados e contramedidas podem ser iniciadas em um estágio inicial", explica Taufer.
Se ocorrer um erro, por exemplo, devido a um curto-circuito repentino, isso é detectado pelo controlador e gera um alarme. Isso acelera consideravelmente a solução de problemas, pois a causa do circuito defeituoso é identificada sem nenhum desvio. Após um erro, a disponibilidade pode ser restaurada muito mais rapidamente, gerando simultaneamente informações sobre a causa do erro. "Os sistemas convencionais, no caso de uma falha, podem proteger o sistema contra sobrecorrente ou curto-circuito. No entanto, o fornecimento seria interrompido e a máquina poderia falhar repentinamente", finaliza Taufer.