Das einzig wartungsintensive Bauteil eines Servomotors ist das Kugellager. Analysen zeigen, dass ein erheblicher Anteil der Ausfälle von Servomotoren auf beschädigte Kugellager zurückzuführen ist. Um diesen beginnenden Ausfall frühzeitig zu erkennen, können die Stöße auf das Motorgehäuse mit extern angebrachten und separat verdrahteten Piezosensoren gemessen werden. Leider ist eine versehentliche Beschädigung dieser externen Sensoren nicht auszuschließen und die Installation nimmt einige Zeit in Anspruch.
„Wir können Kugellagerausfälle vorhersagen und über unseren Service den Kunden eine Handlungsempfehlung aussprechen oder selbst durchführen, je nachdem für welches Servicekonzept sich der Kunde entschieden hat“, erklärt Davide Borghi, Manager of Data Processing & Analytics for Equipment bei Tetra Pak.
sHub® und EDS/EDM35 bilden ein leistungsstarkes Team
Eine integrierte Lösung wurde gemeinsam mit SICK erarbeitet. Dabei werden unter anderem kapazitive Messaufnehmer (MEMs) innerhalb des Servomotors verbaut. Hier kommt die sHub®-Lösung aus Sensoren in Kombination mit dem EDS/EDM35 Motor-Feedback-System über HIPERFACE DSL® von SICK zum Einsatz. Äußerlich ist dieser smarte Servoantrieb also nicht von einem Standard-Bauteil zu unterscheiden. Die Kombination des sHub® mit dem EDS/EDM35 ermöglicht die Zusammenführung der Messwerte von der Beschleunigung des MEMs sowie der Geschwindigkeit und Position des Motor-Feedback-Systems. Somit ist es möglich, jeden Stoß einer hochaufgelösten mechanischen Position zuzuweisen. Eine zusätzliche Verkabelung ist nicht erforderlich, da sämtliche Daten vom Servomotor über die Einkabeltechnik HIPERFACE DSL® übertragen werden. Ein entscheidender Vorteil für die nachgelagerte Datendiagnose ist die zum Reglertakt synchrone Datenerfassung von Vibration, Geschwindigkeit und Position im Antrieb. „Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber extern angebauten CM-Boxen“, sagt Clemens Bitsch, Business Development, SICK AG.