FRIMA - Von der Presse in die Cloud

Sensor

Unternehmen

Friction Material Reibbelag GmbH


Branche

Hersteller für Bremsbeläge


Standort

Meinerzhagen, Deutschland

Ihr Partner für Automatisierungstechnik & IIoT

Individuelle io-key-Lösung für SPS-Daten

Mit einem ungewöhnlichen und individuell entwickelten Konzept überwacht der Bremsbelagspezialist FRIMA seine Heißpressen. In den SPS der Maschinen wird die jeweils aktuelle Auslastung mittels eines selbst programmierten Stückzählers erfasst und über den autosen io-key in die Cloud übertragen. Ohne einen einzigen Sensor lassen sich auf diese Weise die Funktion der Pressen in Echtzeit überwachen und die Produktionsplanung optimieren.

Kein Sensor, kein IO-Link – keine Cloud-Anwendung? Patrick Latschan, Betriebselektriker bei der FRIMA FRIction MAterial Reibbelag GmbH beweist das Gegenteil. Er hat den autosen io-key mit einem IO-Link-Modul zu einem leistungsfähigen Gateway für die Übertragung von SPS-Daten aus aktuell fünf Heißpressen erweitert. Entwickelt hat er das Konzept gemeinsam mit Betriebsleiter Sören Miossec, der auf der Suche nach einer Alternative zu den lokalen Datenloggern auf den io-key stieß: „Eine einfache, pragmatische Lösung, die wir zwar für unsere Zwecke adaptieren mussten, die es uns aber ermöglicht, mit nur einem Gerät die Daten mehrerer Maschinen abzufragen“.

Wichtige Kennziffern der Produktion

Für die Produktionsexperten ist die genaue Stückzahl der in den Pressen produzierten Formteile ein wichtiger Indikator für die Auslastung und den Wirkungsgrad der Maschinen. Auf Basis dieser Informationen können sie Prognosen für die Auftrags- und Produktionsplanung erstellen und Soll-/Ist-Abweichungen rechtzeitig erkennen und entgegensteuern. In der Praxis jedoch gestaltet sich die Echtzeit-Erfassung schwierig. Nicht jeder Pressvorgang wird zu Ende ausgeführt, zudem variiert die Zahl mit den im Wechsel eingesetzten Formen für vier oder sechs Beläge pro Fahrt. Die Anzahl der Pressvorgänge korreliert daher nur bedingt mit der Menge der Endprodukte. Auch die naheliegende Lösung, einen induktiven Sensor in jeder Maschine zu installieren, schied aufgrund des Produktionsverfahrens aus – zu groß der manuelle Anteil am Befüllen und bei der Entnahme. Gefragt war daher ein neuer Weg.

Herzstück aller Bremsen

FRIMA produziert seit über 20 Jahren Brems- und Kupplungsbeläge für Industrieanwendungen in nahezu unzähligen Formen, Abmessungen und Materialien. Als Vollfertiger deckt das Unternehmen den gesamten Produktionsprozess von der Mischungsherstellung aus den einzelnen Rohstoffen über die Formgebung bis zum fertig verpackten Reibbelag ab. FRIMA-Produkte – „the heart of your brake“, so der Firmenslogan – finden sich überall dort, wo Beläge benötigt werden: In Trommel- oder Scheibenbremsen, in LKW, Trailern und Maschinen auf der ganzen Welt … und sogar darüber hinaus. „Selbst im Weltall kamen unsere Beläge schon zum Einsatz“, weiß der Betriebsleiter zu berichten. Deutlich bodenständiger, aber nicht minder spektakulär ist der Einsatz im Olympia Looping, der weltweit größten transportablen Achterbahn mit nicht weniger als fünf Loopings.

Genau und manipulationssicher

Einige Runden drehte auch das Team um Sören Miossec, bis die endgültige Lösung stand. In die SPS wurde ein neuer, manipulationssicherer Zähler programmiert. Dieser erfasst nur die tatsächlich komplett ausgeführten Pressvorgänge, verknüpft diese mit Informationen zu den verwendeten Formen und berechnet daraus die Stückzahl. Derzeit sind sieben Maschinen mit dem Zähler ausgestattet, in der finalen Ausbaustufe sollen es alle elf sein. Jede SPS ist über Kabel mit dem IO-Link-Verteiler eines Drittanbieters verbunden. Darüber können maximal acht Datenquellen mit dem autosen io-key verbunden werden. Die Daten werden alle zehn Sekunden übertragen und parallel im gleichen Dashboard angezeigt. Dieses generiert sich im Normalfall automatisch, zum Beispiel für die Anzeige der Werte von Temperatur- oder Füllstandssensoren. Für den Wert „Stückzahl“ waren auch hier einige individuelle Anpassungen erforderlich, die Patrick Latschan in enger Abstimmung mit den autosen Experten schnell umsetzen konnte – „echte Sparringspartner auf der anderen Seite; auch die Empfehlung, welches IO-Link-Modul am besten zu unseren Anforderungen passt, kam von autosen.“

Geplant ist nun der Rollout der Lösung auf den gesamten Pressenpark. Darüber hinaus sind bereits weitere Projekte angestoßen, bei denen der io-key seine Stärken wie die automatische Sensorerkennung über IO-Link noch besser ausspielen kann. Unter anderem werden durch die Überwachung der Pressen über Schwingungs- und Vibrationssensoren Betriebszustände erfasst und Störungen und Verschleißerscheinungen frühzeitig erkannt.

„Mit dem io-key haben wir eine einfache, pragmatische Lösung gefunden, [...] die es uns ermöglicht, mit nur einem Gerät die Daten mehrerer Maschinen abzufragen.“

Sören Miossec

Betriebsleiter

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