Die Digitalisierung macht auch vor der Antriebstechnik keinen Halt. Was wir uns bei Motoren vielleicht noch einfach vorstellen können, wird bei rein mechanischen Systemen schon schwerer. Aber ein digitales Getriebe? Kann das überhaupt funktionieren?
In der Vision 2028 der SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH kommt dem digitalen Getriebe eine zentrale Rolle zu. Wann es Realität wird und wo die Vorteile liegen, erklärt Stefan Hubel im Videointerview (https://youtu.be/Caygc7HdOVs) oder lesen Sie es hier:
Dirk Schaar: Was kann man sich unter einem digitalen Getriebe vorstellen?
Stefan Hubel: Ein digitales Getriebe erfasst eigenständig die Betriebsdaten innerhalb der Maschine und kommuniziert siein die bestehende Infrastruktur oder auch auf Clouds. Durch eingebettete Sensorik, die Übermittlung von Messdaten und die zentrale Verarbeitung in einer Cloud könne so aussagekräftige und verwertbare Erkenntnisse über einen Prozess geben. Dabei unterscheiden wir drei Möglichkeiten:
1. Zustandserfassung über diverse Sensoren, z. B. Messung und Dokumentation von Drehmomenten
2. Zustandsvergleich zur Steigerung der Maschineneffizienz durch die Ermittlung spezifischer Grenzwerte. Beide Möglichkeiten sind unter Condition Monitoring bekannt.
3. Diagnose mit der Datenanalyse in diversen Zeitintervallen (z. B. Prognose über Langzeitverhalten). Hierbei wollen wir die Möglichkeit schaffen von zustandsorientierter Instandhaltung. Das Schlagwort dazu ist Prädiktiv Maintenance.
Dirk Schaar: Wie kommen wir den auf den Weg dahin, von der klassischen Mechanik zur digitalen Lösung? Was sind die Schritte, die nun dazu anstehen und letztendlich auch umgesetzt werden müssen?
Stefan Hubel: In einem bestehenden Getriebe wird ein Sensormodul bei gleichbleibendem Bauraum integriert bzw. geringfügig modifiziert. In Kombination mit unserem Webservice werden die Getriebe und Prozessdaten mit SPN Know-how anschließend analysiert und in die Entwicklung zurückgespielt, um die maximale Qualität des Prozesses zu ermitteln und herauszuholen. Die Schritte, die wir da dazu brauchen ist einmal der abgestimmte Einsatz von Miniatur-Sensorik mit entsprechender Genauigkeit. Hier passiert gerade sehr viel auf dem Markt - Wir versuchen immer das optimale zwischen neuer Technologie und bewehrtem Standard herauszuholen. Die Bereitstellung passender Schnittstellen für unsere Kunden (bzw. deren Endkunden) ist selbstverständlich. Auch hier können wir individuelle Kundenwünsche realisieren. Der Aufbau der Infrastruktur sowie Clouds, Grenzwertdefinitionen, Auswertesystematiken oder auch Dash-Boards ist im vollen Gange. Letzter Schritt für diesen Weg sind verschiedenartige Prototypenanwendungen mit Kunden und Testaufbauten im eigenen Getriebeprüffeld.
Dirk Schaar: Wo sehen Sie denn heute schon konkreten Bedarf dafür? Und welche Anwendungen und Branchen wären dafür petitioniert?
Stefan Hubel: Wir als SPN haben drei Branchen unabhängige Szenarien vorkonfiguriert. Das digitale Getriebe mit unserem SPN DriveSense Pro ist für Prototypen-Anwendungen und für sehr genaue Messdatenerfassungen z. B. das Drehmoment und Schwingungen konzipiert. Es zählt die Betriebsstunden, die ermittelten Lastkollektive und genau das ist wichtig für die kundenspezifische Antriebe, um das Betriebsverhalten von neuen Anlagen komplett zu identifizieren und kritische Auslegungsparameter abzugleichen.
Das zweite ist der SPN DriveSense Multi ist für Feldtests mit einer großen Anzahl von vernetzten Getrieben, um so auch eine Vielzahl von Messstellen wirtschaftliche Messdatenerhebung sicherzustellen. Damit schaffen wir die optimale Basis für die Vermeidung von ungeplanten Stillständen und den idealen Prozessablauf.
Für Einzelanwendungen dient der SPN DriveSense Smart, um an kritischen Stellen mittelfristige Feldversuche sowie auch langfristige Maschinenüberwachungen zu implementieren.
Dirk Schaar: Wann darf denn letztendlich der Anwender mit einem ersten richtig digitalen Getriebe von SPN rechnen?
Stefan Hubel: Schon heute realisieren wir mit verschiedenen Partnern das digitale Getriebe für kundenspezifische Anforderungen, für dessen Einsatz es technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist. In diesen Anwendungen sind bereits diverse Sensoren verbaut und die Daten werden via Cloud gespeichert. Wir als SPN und der Kunde kann jederzeit von jedem PC oder Smartphone seine Produktionsprozesse einsehen bzw. schnell und übersichtlich das Dash-Board prüfen, ob sämtliche Grenzwerte eingehalten werden. Des Weiteren ist der Plan, die schnell fortschreitende Technologien und Techniken mit ausgiebigen Feldtests weiter zu prüfen und frei zufahren. Der Aufbau der notwendigen Infrastruktur und weitere Pilotgetriebe ist bereits im vollen Gange.
