Impulsgeber der Automatisierungstechnik
Beim Festo Motion Terminal VTEM fusioniert die Digitalisierung mit der Pneumatik. Schnelles Zuschalten von Software-Apps verändert die Pneumatik in puncto Flexibilität, Energieeffizienz und Beschleunigung von Produktionsprozessen. Auch die Reifenherstellung profitiert davon, wie der Einsatz der Automatisierungsplattform VTEM in Reifen-Heizpressen zeigt.
Das Festo Motion Terminal VTEM nutzt Software Apps, die es ermöglichen, über 50 Einzelkomponenten zu ersetzen. Wie das Smartphone vor zehn Jahren den Markt der Mobilfunk-Endgeräte durcheinandergewirbelt hat, so verändert das Festo Motion Terminal die Automatisierungstechnik. Die neue Art der Funktionsintegration – kombiniert mit Software-Apps – vereinfacht die komplette Wertschöpfungskette, denn es wird nur noch eine Hardware benötigt.
Volle Flexibilität
Durch schnelles Zuschalten neuer Funktionen über Apps können Maschinenentwickler so nun einen Basis-Maschinentyp erstellen und je nach Auswahl der Apps diese Maschine mit unterschiedlichen Funktionen und Ausprägungen je nach Kundenwunsch ausstatten. Die Funktionszuweisung per Software bringt noch weitere Vorteile: Manipulationssicherheit und Know-how-Schutz, denn von außen ist den Ventilen nicht anzusehen, welche Funktionen sie ausführen. Außerdem vereinfacht sich das Thema Wartung, da lange Ersatz- und Verschleißteillisten obsolet werden.
Übertragen auf die Reifenherstellung ergeben sich Einsparpotenziale bei den Beladevorgängen in den Heizpressen: Die App „Wählbares Druckniveau“ des Festo Motion Terminals sorgt für das sanfte Einfahren des Grünlings* in die Presse. Wenn das Handlingsystem zum Beladen weniger schwankt, lässt sich die Einfahrgeschwindigkeit steigern. Dies beschleunigt den Prozess für jeden Reifen um mehrere Sekunden. Das klingt zunächst nach nicht sehr viel, aber bei weltweit rund 1,8 Milliarden produzierten Pkw-Reifen jährlich können für jeden Reifenhersteller beträchtliche Summen zusammenkommen.
Weniger Druck = weniger Energie
Praktisch dabei: Die Beladevorgänge werden nicht nur schneller, sie benötigen auch weniger Energie, weil der Druck vermindert werden kann und damit der Luftverbrauch im pneumatischen System sinkt. Berechnungen ergaben außerdem Luftverbraucheinsparungen gegenüber der Standardpneumatik von fast einem Drittel pro Bewegung des horizontal eingesetzten Pneumatikzylinders DSBC und von fast drei Vierteln beim vertikal eingesetzten Zylinder desselben Typs. Für diese Be- und Entladevorgänge ergeben sich Energieeinsparungen allein für die Steuerung der vertikalen und horizontalen Zylinder von etwa 60 %.
Vorausschauende Instandhaltung
Die App „Leckage-Management“ ermöglicht die vorausschauende Instandhaltung, indem sie Leckagen innerhalb der kompletten pneumatischen Steuerkette mit Ventilen, Schläuchen, Verbindungen und Antrieben aufspürt. Ziel dabei ist, fehlerhafte Komponenten frühzeitig zu entdecken und auszutauschen, bevor diese die Produktion lahmlegen oder die Maschine beschädigen.
Zusätzlich kann das Festo Motion Terminal den fehlerhaften Luftkanal verschließen, so dass im Falle einer Leckage nicht immer noch mehr Druckluft nachgeliefert wird. Damit unterbindet die innovative Automatisierungsplattform unnützen Luftverbrauch.
Neue Maschinen versus Retrofit
Das Festo Motion Terminal macht Retrofit-Projekte besonders einfach, da die eingebetteten Funktionen per Software-Apps zugewiesen werden können. Digitalisierte Pneumatik verlängert die Produktlebenszyklen, verbessert die Leistung von Maschinen und reduziert den Energieverbrauch. Sie maximiert die Verbreitung der Technologie und vervielfacht so den Nutzen vom Reifenhersteller bis zum Maschinenbauer.
Intelligente Wartung als ein Baustein der Digitalisierung
Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI) sind Megatrends, die auch in der Reifenherstellung Einsparpotenziale bieten. Algorithmen des maschinellen Lernens können dezentral implementiert werden, beispielsweise on edge, also am konkret zu überwachenden Modul. Die dezentrale Überwachung der Eigenschaften eines Antriebs wie Druck, Verfahrgeschwindigkeiten und deren zeitlicher Verlauf ermöglicht nicht nur die Analyse der Parameter des Antriebs selbst, sondern auch das Erkennen von Anomalien im gesamten Prozess.
Dies ist die Grundlage für vorausschauende Wartungskonzepte und für Datenanalysen zur Optimierung des Produktionsprozesses. Die künstliche Intelligenz in der Modulsteuerung erkennt Anomalien ohne zusätzlichen Programmieraufwand. Die Algorithmen werden anhand von Daten aus der normalen Produktion eingelernt und können dann selbstständig Abweichungen im Produktionsprozess oder in der Leistung der Aktoren erkennen. So können Anlagenbetreiber Probleme rechtzeitig erkennen und ungeplante Anlagenstillstände aufgrund von Störungen vermeiden.
* Ein Grünling ist im Fachjargon der rohe Reifen ohne Profil. In dieser Presse erhält der Reifen sein Profil.
Festo ist gleichzeitig Global Player und unabhängiges Familienunternehmen mit Sitz in Esslingen am Neckar. In der industriellen Automatisierungstechnik und technischen Bildung setzt Festo seit seinen Anfängen Maßstäbe und leistet damit einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung von Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Das Unternehmen liefert pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für 300.000 Kunden der Fabrik- und Prozessautomatisierung in über 35 Branchen. Wachsende Bedeutung erhalten Bereiche wie Digitalisierung, KI sowie LifeTech mit Medizintechnik- und Laborautomation. Produkte und Services sind in 176 Ländern der Erde erhältlich. Weltweit rund 20.800 Mitarbeitende in rund 60 Ländern mit über 250 Niederlassungen erwirtschafteten 2022 einen Umsatz von ca. 3,81 Mrd. €. Davon werden jährlich rund 7 % in Forschung und Entwicklung investiert. Im Lernunternehmen beträgt der Anteil der Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen 1,5 % vom Umsatz. Festo Didactic SE ist führender Anbieter in technischer Aus- und Weiterbildung und bietet seinen Kunden weltweit umfassende digitale und physische Lernlösungen im industriellen Umfeld an.
