Intelligente und integrierte Lösungen für Predictive Maintenance

Vorausschauende Wartung in der Robotik

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Vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) bietet durch ihren integrierten Ansatz zur Zustandsüberwachung eine ganzheitliche Bewertung von Anlagen mit unmittelbaren positiven Auswirkungen. Denn auf Zustandsüberwachung beruhende, bedarfsorientierte Instandhaltung optimiert Wartungsintervalle, reduziert Stillstandszeiten und spart damit Kosten. In vielen Antriebs- und Steuerungskomponenten von Mitsubishi Electric sind Predictive-Maintenance-Funktionen integriert – jetzt auch in der Robotik.

Analog zur bereits vorgestellten, erweiterten Safety-Option Melfa Safe-Plus II zur Realisierung normkonformer Sicherheitsfunktionen gemäß ISO/TS 15066 hat Mitsubishi Electric für die neuen Knickarm- und Scara-Roboter der FR-Serie die softwarebasierte Funktionslösung Melfa Smart-Plus entwickelt. Hierbei handelt es sich um eine integrierbare Zusatzkarte zur Erweiterung um smarte Funktionen, wie bspw. optimierte Temperaturkompensation für höhere Positioniergenauigkeit und Spline-Tracking zur Koordination von Zusatzachsen.

„Was Predictive Maintenance angeht, so gibt uns Melfa Smart-Plus die Möglichkeit, im Controller direkt die Daten aus den Servomotoren des Roboters abzurufen“, sagt Philip Liersch, Senior Produktmanager für Roboter bei Mitsubishi Electric. „Durch Motorkennwerte, Stromaufnahme und Regelparameter kann festgestellt werden, ob Schwingungen erzeugt werden bzw. eine höhere Kraftaufnahme notwendig ist. Hieraus können wir schließen, ob sich am Motor, einem angeschlossenen Getriebe oder einem Lager auf derselben Achse ein Schaden anbahnt oder sich erhöhter Verschleiß zeigt, um darauf dann frühzeitig zu reagieren.”

Die Anzeige des „Health Status“ des Roboters sowie der extrapolierten Wartungsfristen und gegebenenfalls Warnungen erfolgt in der für alle Roboter von Mitsubishi Electric einheitlichen Programmier- und Simulationsumgebung RT Toolbox3.

Mit der FR-Roboterserie wurde der Controller überarbeitet, der sich in seiner Manifestation als CR800 durch eine kompaktere Bauform und höhere Leistungsfähigkeit auszeichnet. Neben den genannten Safety- und Smart-Funktionen ermöglicht es die umfassende Connectivity-Ausstattung des Controllers, inklusive EtherCAT-I/O-
Schnittstelle, die Räume und Funktionen individueller für Applikationen einzustellen, um eine höhere Produktivität zu erreichen.

„Zu den Smart-Funktionen werden in Zukunft auch KI-Anwendungen gehören, wobei der Roboter sich anhand der Daten vom Kraft-Momenten-Sensor im Laufe der Zeit selbst im Bewegungsablauf optimiert“, erläutert Liersch.

Bediengeräte mit integrierter
Maschinendiagnose

„Got Drive“ ist eine Komplettlösung, bestehend aus Bedienterminal und Antrieb, die durch zentrales Monitoring, schnellere Inbetriebnahme, vorausschauende Wartung und einfachere Fehlersuche wertvolle Zusatzfunktionalitäten bietet. Eine im Kontext von Predictive Maintenance bedeutende Innovation dabei ist die integrierte Maschinendiagnose.

Bei Got Drive + Frequenzumrichter sind die Diagnosefunktionen im Gerät durch den Vergleich von Frequenz- und Drehmomentverlauf gegenüber einem definierten Normalbereich realisiert. Eine Abweichung der Werte ist ein Indiz für Wartungsbedarf an der Anlage und wird direkt am Bediengerät als Voralarm ausgegeben. Zudem fordert eine Lebensdauerüberwachung der Umrichterkondensatoren rechtzeitig zum Austausch auf, bevor das Gesamtgerät gefährdet ist.

Got Drive + Servo (Melservo-J4) realisiert die Maschinendiagnose, indem sie Reibungs- und Vibrationswerte aufnimmt, mit einem benutzerdefinierten Normalwert vergleicht und einen gegebenen Wartungs- oder Reinigungsbedarf direkt am Terminal anzeigt.

Sowohl die Umrichter- als auch die Servolösung kommen ohne externe Sensorik, PC oder Software aus. Fertige Templates für die Visualisierung werden kostenlos mitgeliefert und können direkt genutzt werden. Das ist nicht nur bedienerfreundlich, sondern spart auch Zeit bei der Einrichtung.

Die hochintegrierten Bediengeräte der Serie Got 2000 umfassen zentrale Funktionen der Servo-Konfigurationssoftware MR-Configurator 2 bzw. FR-Configurator 2 für Frequenzumrichter. Diese ermöglichen Einstellung, Tuning, Fehlersuche und vor allem Maschinendiagnose direkt am Gerät oder mittels Got Mobile sogar aus der Ferne per Tablet oder Smartphone.

„Mit Got Drive und Melfa Smart-Plus für die Robotik ist jetzt für jeden Produktbereich eine Predictive-Maintenance-Funktionalität verfügbar. Damit sind unsere Produktlösungen bestens ausgestattet für alle Automatisierungsvorhaben der Industrie 4.0“, so Liersch.

Mitsubishi Electric Europe B.V
https://de.mitsubishielectric.com
EMO Halle 9 Stand D40



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