In modernen Produktionsumgebungen werden eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren eingesetzt, um Produktionsprozesse zu steuern und zu überwachen. Ein entscheidender Aspekt ist die entkoppelte Energieversorgung und Signalübertragung zwischen beweglichen oder rotierenden und stationären Einheiten. Um Verschleiß zu minimieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, erfolgt dies zunehmend kontaktlos. Und hier kommen induktive Koppelsysteme ins Spiel, da sie eine berührungslose Übertragung von Energie und Signalen ermöglichen. SMW-electronics bietet entsprechende Lösungen für induktive Koppelsysteme an.
Konnektivität für die digitale Fabrik
Die steigende Automatisierung bedingt den zunehmenden Einsatz von Sensoren und Aktoren auch in rotierenden oder sich bewegenden Anlagenteilen. Bisher erfolgte bei diesen Systemen die Übertragung von Energie und Signalen mittels Kabel, Stecker oder Schleifringen. Das Problem hierbei: Diese Komponenten verschleißen und sind anfällig für Verschmutzungen. Die Lösung sind die kontaktlos arbeitenden induktiven Koppelsysteme von SMW-electronics. Diese stehen in den unterschiedlichsten Ausführungen sowohl als scheibenförmiger Koppler mit und ohne Innendurchgang als auch als zylinderförmige Koppler mit Gewinde zur Verfügung. Mit ihnen können die unterschiedlichsten, in mobilen Anlagenteilen untergebrachten Aktoren und Sensoren über einen Luftspalt verschleißfrei an Bussysteme und die Energieversorgung angebunden werden. Diese Koppelsysteme eignen sich ideal für mechatronische Spann- und Greifsysteme, welche umfangreiche Steuerungs- und Überwachungsmöglichkeiten bieten und daher besonders geeignet für die Automatisierung sind. Ein innovativer Anwendungsfall ist die Kombination des mechatronischen Greifers MX mit einem induktiven Koppelsystem: über die berührungslose Schnittstelle wird in Roboterapplikationen die notwendige Energie für den Greifer übertragen. Gleichzeitig werden ebenfalls berührungslos und somit verschleißfrei die Steuer- und Überwachungssignale übertragen. Der mechatronische Greifer kann zudem endlos rotieren.
Im Bereich der digitalisierten Spannsysteme spielt ebenfalls die Überwachung von Prozessparametern eine entscheidende Rolle. Beispielsweise bei der verschleißfreien Wegeabfrage für selbstzentrierende Lünetten: hier überwacht ein ultraschallbasierter Sensor kontaktlos die genaue Position der Lünettenarme und gibt diese in Signalform an die Steuerung aus. Durch ein Schnellwechselsystem mit induktiver Koppelschnittstelle kann die Lünette mithilfe eines Roboters schnell und sicher ein- und ausgewechselt werden.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Überwachung der Position von Greifsystemen, die ebenfalls mit induktiven Koppelsystemen kombiniert werden können. Beim Einwechseln eines Greiferwerkzeugs wird die integrierte Sensorik des Greifers mit Energie versorgt und die Sensorsignale zur Prozessüberwachung werden zeitgleich übertragen. Dies ermöglicht den Verzicht auf kontaktbehaftete, verschleißanfällige Steckverbindungen bei Greiferwechselsystemen, was zu erheblichen Minimierungen von Stillstandszeiten und Verschleißkosten führt.
KI-fähige Spann- und Greifsysteme
Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in die Spann- und Greifsysteme eröffnet neue Möglichkeiten für eine adaptive und intelligente Produktion. Beispielsweise können lernende Algorithmen für Spannprofile bei mechatronischen Spannsystemen dazu beitragen, die Effizienz und Genauigkeit der Spannprozesse zu verbessern. Diese KI-gesteuerten Systeme können sich an unterschiedliche Werkstücke und Produktionsanforderungen anpassen, was zu einer flexibleren Fertigung führt. Ein weiterer innovativer Ansatz besteht darin, präventive Wartungen durch die Ableitung von Prozessparametern einzuleiten. Hierbei kann die KI basierend auf Prozessdaten und Analysen potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und entsprechende Wartungsmaßnahmen vorschlagen. Dies trägt dazu bei, ungeplante Stillstände zu minimieren und die Produktionsausfallzeiten zu reduzieren. Insgesamt stellt die Integration von KI in die Spann- und Greifsysteme durch SMW einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der digitalen Fabrik dar. Diese fortschrittlichen Technologien tragen dazu bei, die Produktionsprozesse zu optimieren, die Flexibilität zu erhöhen und die Gesamteffizienz in der Fertigung zu steigern.
SMW-electronics GmbH
Der Autor
Tobias Schneider
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