DE102023113138A1

DE102023113138A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine sowie Reifenheizpresse aufweisend eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten

Info

Publication number: DE102023113138A1
Application number: DE102023113138.9A
Authority: DE
Inventors: Sören Fabian; Hendrik Meyer; Bernd Pape; Fokko Erdmann
Original assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Current assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2023-05-17
Publication date: 2023-11-23
Also published as: WO2023222161A1; DE102023113136A1; DE102023113137A1; WO2023222160A1; WO2023222162A1; WO2023222159A1; DE102023113134A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine sowie eine Reifenheizpresse aufweisend eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten. Erfindungsgemäß werden Messdaten erfasst, digital verarbeitet und mit zusätzlichen Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des jeweiligen Herstellungsprozesses kombiniert werden, um Informationen über den Zustand einer Maschine zu gewinnen und Handlungsempfehlungen für Wartung-, Reparatur oder Instandsetzung sowie Prozessoptimierung der Maschine abzuleiten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Reifenheizpresse aufweisend mindestens eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine.
Die Erfindung umfasst in Ausführungsformen eine digitale Anwendung für Maschinen, insbesondere für Reifenheizpressen.
Bekannte Reifenheizpressen weisen bereits eine digitale Steuerung auf, über die die einzelnen, je nach Maschinenausstattung variierenden Prozessschritte steuerbar sind. Darüber hinaus weisen viele bekannte Reifenheizpressen auch eine Auswerteeinheit auf, mit der bestimmte Funktionen oder Fehlfunktionen der Reifenheizpresse detektierbar und entsprechende Maschinenmeldungen generierbar sind.
Diese Maschinenmeldungen müssen bei bekannten Reifenheizpressen vom Anwender, Betreiber bzw. dem Wartungspersonal manuell ausgelesen und interpretiert werden.
Bei Produktionsmaschinen, so auch bei Reifenheizpressen, ist es in der Regel wichtig, möglichst geringe Prozesslaufzeiten zu realisieren, um einen hohen Durchsatz zu ermöglichen.
Die Prozesslaufzeit wird dabei für eine bestimmte Maschinenkonfiguration spezifiziert und wird bei einer spezifikationsgemäßen Inbetriebnahme einer neuen bzw. verschleiß- und defektfreien Maschine innerhalb eines gewissen Toleranzbereichs eingehalten.
Mit dem Betrieb einer Maschine treten jedoch Verschleiß an den verschleißbehafteten Baugruppen bzw. Bauelementen sowie ggf. Defekte auf, die sich negativ auf die realisierbare Prozesslaufzeit auswirken.
Weiterhin ist es bei Produktionsmaschinen, so auch bei Reifenheizpressen, in der Regel wichtig, möglichst geringe Medienverbräuche zu realisieren, um einen effizienten Medieneinsatz zu ermöglichen.
Der Medienverbrauch, beispielsweise in Form der für einen Prozessdurchlauf benötigten (elektrischen) Energie, der Druckluft, des Öls oder Hydrauliköls, von Stickstoff, von Dampf oder von Heißwasser, wird dabei für eine bestimmte Maschinen- und Prozessspezifikation spezifiziert und wird bei einer spezifikationsgemäßen Inbetriebnahme einer neuen bzw. verschleiß- und defektfreien Maschine innerhalb eines gewissen Toleranzbereichs eingehalten.
Mit dem Betrieb einer Maschine treten jedoch Verschleiß an den verschleißbehafteten Baugruppen bzw. Bauelementen sowie ggf. Defekte auf, die sich negativ auf den realisierbaren Medienverbrauch auswirken können.
In einem Herstellungsprozess sind häufig mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen involviert, die durch verschiedene Maschinen oder Vorrichtungen realisiert sein können. Dabei lassen Daten aus den einer spezifischen Bearbeitungsstation vor- und/oder nachgelagerten Prozessschritten häufig Rückschlüsse auf den Zustand der Bearbeitungsstation zu. Diese Daten werden in bekannten Vorrichtungen und Verfahren nicht oder nicht automatisiert zur Zustandserkennung einer Maschine verwendet.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine sowie eine Reifenheizpresse zu schaffen, die zumindest einen Teil der vorgenannten Probleme löst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Reifenheizpresse gemäß Patentanspruch 11 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erfassung von Messdaten einer Maschine anzugeben, das zumindest einen Teil der vorgenannten Probleme löst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
In den abhängigen Patentansprüchen werden vorteilhafte Aspekte der Erfindung beansprucht.
Die nachfolgend offenbarten Merkmale einer Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine, einer Reifenheizpresse sowie eines Verfahrens zur Erfassung von Messdaten einer Maschine sind in allen ausführbaren Kombinationen Bestandteil der Erfindung.
In Ausführungsformen der Erfindung wird eine digitale Lösung für die Zustandsüberwachung von Maschinen, insbesondere von Reifenheizpressen, Reifenaufbaumaschinen, Mischmaschinen z.B. für Gummi oder für Maschinen aus der Lebensmittel- und/oder Speiseölproduktion, realisiert.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine ist zur Überwachung mindestens einer Maschine ausgebildet und umfasst mindestens eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung mindestens eines Maschinenparameters der mindestens einen überwachten Maschine und mindestens eine Auswerteeinheit.
Die mindestens eine Auswerteeinheit ist basierend auf dem mindestens einen erfassten Maschinenparameter zur Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet.
Erfindungsgemäß sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit zusätzlich Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses abrufbar und zur Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Maschine nutzbar.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum Abruf von gespeicherten Sollwerten, Toleranzen und/oder Grenzwerten des mindestens einen überwachten Maschinenparameters und zum Vergleich der erfassten realen Werten mit den Sollwerten, Toleranzbereichen und/oder den Grenzwerten zu den Sollwerten und zur Detektion einer Abweichung ausgebildet ist, wenn mindestens einer der erfassten Maschinenparameter aus dem Toleranzbereich definierten Sollwerte fällt bzw. den jeweiligen Grenzwert übersteigt.
Besonders vorzugsweise ist die mindestens eine Auswerteeinheit durch die zeitliche Zuordnung des Verlaufs des mindestens einen erfassten Maschinenparameters zu bestimmten Prozessschritten bzw. Maschinenbewegungen zur automatisierten Detektion der mindestens einen der Abweichung zugrundeliegenden Ursache oder zumindest zur automatisierten Eingrenzung der möglichen Ursachen ausgebildet.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind die zugeordneten infrage kommenden Ursachen in Ursachenlisten strukturiert und jeder der in der jeweiligen Ursachenliste aufgeführten Ursache ist mindestens ein Kriterium zugeordnet, wobei aus der Überprüfung des Vorliegens oder Nichtvorliegens des mindestens einen Kriteriums ermittelbar ist, ob die jeweilige Ursache zutrifft oder zutreffen kann.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit im Falle einer detektierten Abweichung außerhalb der Toleranzen zum Abruf von zusätzlichen Daten ausgebildet, durch deren Auswertung in Verbindung mit der festgestellten Abweichung die Ursache automatisiert identifizierbar oder zumindest weiter eingrenzbar ist.
In Ausführungsformen der Erfindung sind die zusätzlichen Daten aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses eines Reifens abrufbar.
In Ausführungsformen der Erfindung umfassen die zusätzlich abrufbaren Daten Sensordaten und/oder Maschinenmeldungen und/oder den Medienverbrauch in Bezug auf die mindestens eine überwachte Reifenheizpresse und/oder korrespondierende Reifenheizpressen.
In Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Auswertung von zusätzlich abgerufenen Daten in Form von Sensordaten, Maschinenmeldungen, Medienverbräuchen und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses mithilfe der Auswerteeinheit Kriterien zum Vorliegen oder Nicht-Vorliegen bestimmter Ursachen für detektierte Abweichung(en) automatisiert überprüfbar.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist die Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Anbindung an mindestens eine zusätzliche Datenquelle und/oder zur Übertragung von Daten an eine übergeordnete Speicher- und/oder Auswerteeinheit auf.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit dazu ausgebildet, basierend auf der ermittelten mindestens einen Ursache oder den ermittelten möglichen Ursachen für die mindestens eine detektierte Abweichung automatisiert Vorschläge zur Ursachenbehebung zu generieren und/oder eine automatisierte Ursachenbehebung durchzuführen und/oder Vorschläge oder Anweisungen zur weiteren Ursachenfindung auszugeben.
In Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der mindestens einen Erfassungsvorrichtung als Maschinenparameter die für die Durchführung eines Prozesszyklus benötigte Zykluszeit und/oder mindestens ein Medienverbrauch erfassbar.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der mindestens einen Erfassungsvorrichtung mindestens eine, der Dauer eines definierten Prozessschritts oder einer definierten Folge von Prozessschritten entsprechende Subzykluszeit erfassbar.
Vorzugsweise ist mithilfe der mindestens einen Erfassungsvorrichtung die für die Durchführung eines Prozesszyklus benötigte Zykluszeit und mindestens eine Subzykluszeit erfassbar.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Prozesszyklus in Subzyklen aufgeteilt, wobei jeder Subzyklus einer definierten Maschinenbewegung bzw. einer Folge von Maschinenbewegungen entspricht.
Die Dauer jedes der definierten Subzyklen ist in besonders vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der mindestens einen Erfassungsvorrichtung erfassbar.
Zur Erfassung der Zyklus und/oder Subzykluszeiten ist die mindestens eine Erfassungsvorrichtung zum Abruf von Daten aus der Maschinensteuerung und/oder zur Auswertung von Maschinenmeldungen und/oder zur sensorischen Überwachung der jeweiligen Maschine ausgebildet.
Die Maschinensteuerung der mindestens einen überwachten Maschine gibt beispielsweise mit einem Steuerbefehl den Startzeitpunkt eines Zyklus oder Subzyklus vor und erkennt den Endzeitpunkt eines Zyklus oder Subzyklus anhand eines Messwerts, beispielsweise in Form der Aktivierung eines Schalters / Tasters bei Erreichen einer bestimmten Position, auf den mit einem weiteren Steuerbefehl zum Start des nächsten Prozessschritts reagiert wird.
In entsprechenden Ausführungsformen mit dem Abruf von Daten aus der Maschinensteuerung ist die mindestens eine Erfassungseinrichtung beispielsweise zur Erfassung einer ersten Zyklus- oder Subzykluszeit durch die Messung der Zeit zwischen einem ersten Steuerbefehl, der den ersten Zyklus oder Subzyklus einleitet, und einem zweiten Steuerbefehl, der den nächsten, zweiten Zyklus oder Subzyklus einleitet, oder einem detektierten Ereignis, das das Ende des ersten Zyklus oder Subzyklus signalisiert, ausgebildet.
Darüber hinaus können auch bestimmte Maschinenmeldungen mit dem Start oder dem Ende eines Zyklus oder Subzyklus korrespondieren, sodass die Detektion einer entsprechenden Maschinenmeldung mithilfe der mindestens einen Erfassungseinrichtung den Start- oder Stoppzeitpunkt eines Zyklus oder Subzyklus definieren kann.
Weiterhin sind Start und Ende von Zyklen oder Subzyklen in Ausführungsformen der Erfindung durch eine sensorische Überwachung der mindestens einen überwachten Maschine detektierbar. Beispielsweise sind mithilfe einer bildgebenden Überwachung der mindestens einen Maschine Beginn und Ende bestimmter Prozessschritte erfassbar, insbesondere dann, wenn es sich um Bewegungen handelt.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind die vorstehend genannten Wege zur Erfassung der Zyklus- und/oder Subzykluszeiten in allen möglichen Optionen miteinander kombiniert.
Die mindestens eine Auswerteeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine ist basierend auf der mithilfe der mindestens einen Erfassungseinrichtung erfassten Zyklus- und/oder Subzykluszeiten und/oder mindestens eines Medienverbrauchs und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses zur Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet.
Zustandsüberwachung im Sinne der Erfindung ist dabei in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die konkrete Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Maschine insgesamt sowie auf Baugruppen- und/oder Funktionsebene. Besonders vorzugsweise ist eine Zustandsüberwachung auf Bauteilebene realisiert.
Die mindestens eine Auswerteeinheit ist zur Zustandsüberwachung vorzugsweise zum Abruf von gespeicherten Sollwerten, Toleranzen und/oder Grenzwerten des mindestens einen überwachten Maschinenparameters (z.B. der Zykluszeit, vorzugsweise zusätzlich von allen definierten Subzyklen) ausgebildet.
Beispielsweise ist diese dazu zum Abruf der Sollwerte von einer lokalen Speichereinrichtung als Bestandteil der Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten und/oder von einem externen Datenspeicher, beispielsweise als Teil einer maschinenübergreifenden Datenbank an einem Produktionsstandort oder in der Cloud, ausgebildet. Vorzugsweise wird zu dem mindestens einen überwachten Maschinenparameter ein zugeordneter Toleranzbereich oder Grenzwert abgerufen. Grundsätzlich ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass nur die Toleranzbereiche und/oder Grenzwerte aller überwachter Maschinenparameter abrufbar sind.
Darüber hinaus ist die mindestens eine Auswerteeinheit in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung zum Vergleich der erfassten realen Zyklus- und/oder Subzykluszeiten mit den Sollwerten und/oder den Toleranzbereichen oder den Grenzwerten zu den Sollwerten ausgebildet.
Fällt in den entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung mindestens eine der erfassten Zeiten aus dem Toleranzbereich der für den Gesamtprozess und/oder den jeweiligen Prozessschritt definierten Sollwerte bzw. übersteigt oder unterschreitet den jeweiligen Grenzwert, ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Detektion einer Zeitabweichung ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens einen Auswerteeinheit bei der Detektion einer Abweichung des mindestens einen Maschinenparameters zur Erzeugung eines Abweichungssignals ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens einen Auswerteeinheit bei der Detektion einer Abweichung zur Ausgabe des mindestens einen Abweichungssignals ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Abweichungssignale entsprechend dem jeweiligen Zyklus oder Subzyklus individuell identifizierbar, sodass anhand der Abweichungssignals feststellbar ist welcher Zyklus / Subzyklus von dem Sollwert bzw. den Sollwerten abweicht.
In Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit je nach individueller Abweichung von Soll- und Ist-Zeit eine Abweichungsmeldung generierbar, die mindestens den abweichenden Zyklus und/oder Subzyklus identifiziert.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Auswerteeinheit zur automatisierten Detektion der der Abweichung zugrundeliegenden mindestens einen Ursache oder zumindest zur automatisierten Eingrenzung der möglichen Ursachen ausgebildet.
Durch die Zuordnung von Subzyklen, Medienverbräuchen und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses zu bestimmten Prozessschritten bzw. Maschinenbewegungen ist basierend auf der Identifikation des abweichenden Subzyklus bereits eine Eingrenzung der möglichen Ursachen auf solche möglich, die den jeweiligen Subzyklus beeinflussen.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit den individuellen Zyklen oder Subzyklen zugeordnete Ursachenlisten abrufbar, die die verschiedenen für die jeweilige Abweichung infrage kommenden Ursachen enthalten.
Ursachen für eine Abweichung des mindestens einen überwachten Maschinenparameters können beispielsweise Verschleiß, Defekte, fehlerhafte Einstellungen, Material- und/oder Produktionsfehler sein.
Vorzugsweise ist jeder in der Ursachenliste aufgeführten Ursache mindestens ein Kriterium zugeordnet, wobei aus der Überprüfung des Vorliegens oder Nichtvorliegens des mindestens einen Kriteriums ermittelbar ist, ob die jeweilige Ursache zutrifft oder zutreffen kann.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteinheit mit dem Abweichungssignal und/oder der Abweichungsmeldung zur Ausgabe der jeweiligen Ursachenliste und/oder Kriterienliste ausgebildet.
Durch die Erhebung zusätzlicher Daten kann ggf. die Ursache aus der Ursachenliste eindeutig identifiziert oder die Ursachenliste zumindest weiter eingeschränkt werden.
Die Überwachung von Zykluszeiten und/oder Medienverbräuchen und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses einer Maschine bietet gegenüber der primären Erhebung und Analyse von Alarm- und Störmeldungen der Maschine den Vorteil, sehr frühzeitig und auf bisher unbemerkte, schleichende Verschlechterungen im Maschinenprozess („process drift“) anzuspringen. Ferner kann die entsprechende Überwachung der Maschine die Suche nach dem Auslöser einer Fehlermeldung unterstützen falls diese nicht eindeutig ist.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit im Falle einer detektierten Abweichung zum Abruf von zusätzlichen Daten ausgebildet, durch deren Auswertung in Verbindung mit der festgestellten Abweichung die Ursache automatisiert identifizierbar oder zumindest weiter eingrenzbar ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Korrelation der detektieren Abweichungen mit den zusätzlich abgerufenen Daten ausgebildet.
Die zusätzlich abrufbaren Daten umfassen in Ausführungsformen der Erfindung Zyklus-und/oder Subzykluszeiten, Sensordaten, Maschinenmeldungen, den Medienverbrauch und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses jeweils in Bezug auf die mindestens eine überwachte Maschine und/oder korrespondierende Maschinen.
Durch die Auswertung von Sensordaten, die durch maschinenbezogene Messwerte gegeben sein können, Maschinenmeldungen, Medienverbräuchen und/oder Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses sind in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit Kriterien zum Vorliegen oder Nicht-Vorliegen bestimmter Ursachen für die Abweichung(en) überprüfbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit dazu ausgebildet basierend auf der ermittelten Ursache oder den ermittelten möglichen Ursachen für die mindestens eine detektierte Abweichung automatisiert Vorschläge zur Ursachenbehebung zu generieren und/oder eine automatisierte Ursachenbehebung durchzuführen und/oder Vorschläge oder Anweisungen zur weiteren Ursachenfindung auszugeben.
Mittels der erfindungsgemäßen Integration von Daten aus vor- und/oder nachgelagerten Prozessen der Wertschöpfungskette, in der Reifenherstellung z.B. Gummi-Mischung, Extrusion, Reifenaufbau oder Qualitätskontrolle, werden in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung für Analyse-, Diagnose- und Vorhersagefunktionen zur mindestens einen überwachten Maschine, beispielsweise einer Reifenheizpresse, Rückschlüsse zur Produktionseffizienz, zur resultierenden Produktqualität oder zum Maschinenzustand ermöglicht.
Die Integration vorgelagerter Prozessschritte in der Reifenherstellung (u.a. Mischer, Extrusion, Reifenaufbau) und der nachgelagerter Prozessschritte (u.a. Qualitätskontrolle) wird in Ausführungsformen der Erfindung für die automatisierte Diagnose des Maschinenzustands und/oder der Produktqualität des einzelnen Reifens eingesetzt. Beispielhaft ist in Ausführungsformen der Erfindung eine Rückkopplung von der Qualitätskontrolle zur Reifenheizpresse etabliert, sodass eine Basis für die Auswirkungen der Prozessparameter der Reifenheizpresse auf die Produktqualität zur Verfügung gestellt wird.
Mittels der Integration der weiteren Prozessschritte der Wertschöpfungskette werden in Ausführungsformen der Erfindung reifenbezogene Daten in Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette zur Verfügung gestellt. Beispielsweise wird in Ausführungsformen der Energiebedarf und/oder der Materialbedarf für die Produktion eines Reifens automatisiert ausgewiesen. Die Datengrundlage wird in Ausführungsformen der Erfindung für das Instandhaltungsmanagement zur Optimierung des Maschinenbetriebs und/oder die Störungsbeseitigung und/oder die Produktweiterentwicklung des produzierten Produktes verwendet.
Darüber hinaus werden in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung Verfahren des maschinellen Lernens / der künstlichen Intelligenz auf die prozess- und maschinenrelevanten Daten der gesamten Wertschöpfungskette angewendet, um beispielsweise anhand von Prozessdaten eine Prognose zur Produktqualität eines Reifens zu bestimmen. Demgemäß kann in Ausführungsformen der Erfindung der Bedarf von qualitätssichernden Maßnahmen am Ende der Wertschöpfungskette reduziert werden.
Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Integration von Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses in die Zustandsüberwachung einer Reifenheizpresse.
In der nachgelagerten Qualitätskontrolle ergibt die (automatisierte) visuelle Inspektion des Reifens einen Profilfehler im Reifen (z.B. ein Stück des Profils fehlt). Dies kann die folgenden Ursachen in Bezug auf die überwachte Reifenheizpress haben: Ableitung A: Die Reifenform auf der Reifenheizpresse ist verschmutzt und/oder beschädigt, d.h. die visuelle Inspektion in der nachgelagerten Qualitätskontrolle weist auf einen nicht gleichförmigen Reifen hin. Ableitung B: Die Überlappung (Splice) auf der Reifenaufbaumaschine (der Reifenheizpresse vorgelagerter Prozess) ist zu groß.
In der nachgelagerten Qualitätskontrolle ergibt die (automatisierte) visuelle Inspektion des Reifens einen nicht vollständig vulkanisierten Reifen auf (Reifen unförmig). Ableitung A: Der Vulkanisationsprozess auf der Reifenheizpresse verläuft nicht prozesskonform. Ableitung B: Der Vulkanisationsprozess auf der Reifenheizpresse verläuft prozesskonform, aber der vorgelagerte Mischprozess verläuft nicht prozesskonform (andere chemische Zusammensetzung).
In der nachgelagerten Qualitätskontrolle ergibt die Röntgenprüfung eines Reifens Lufteinschlüsse in der Lauffläche. Als Ursache dafür ist in Ausführungsformen der Erfindung automatisiert ableitbar, dass der vorgelagerte Mischprozess zur Herstellung der Lauffläche nicht prozesskonform verläuft.
Durch die Auswertung der entsprechenden Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses lassen sich somit Informationen über den Zustand der Reifenheizpresse ableiten.
Die in Ausführungsformen der Erfindung implementierte sensorische Überwachung der mindestens einen Maschine, beispielsweise einer Reifenheizpresse, ist mithilfe von mindestens einem Sensor realisiert, der zur Erfassung von Daten in Bezug auf die mindestens eine überwachte Maschine angeordnet ist.
Dabei kann der mindestens eine Sensor ein integraler Bestandteil der mindestens einen zu überwachenden Maschine sein oder ein in, an oder im Bereich der mindestens einen zu überwachenden Maschine angeordneter Sensor als ein Teil der Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten.
Als ein solcher Sensor ist in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise mindestens einer der folgenden Sensoren zur entsprechenden Verwendung angeordnet: Drucksensor und/oder Durchflusssensor (z.B. für Dampf, Luft, Stickstoff oder Hydrauliköl) und/oder Sensor zur Messung von elektrischen Spannungen, Strömen oder Leistungen und/oder Schwingungssensor und/oder Temperatursensor und/oder Partikelmonitor und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Viskositätssensor und/oder bildgebender Sensor und/oder Geschwindigkeitssensor und/oder Beschleunigungssensor und/oder Kraftsensor und/oder Sensor zur Bestimmung von Ventilzuständen.
Die Auswerteeinheit ist in Ausführungsformen der Erfindung zum Abruf und zur Auswertung der Sensordaten (Messwerte) mindestens eines Sensors ausgebildet, der zur Erfassung von Daten in Bezug auf die mindestens eine überwachte Maschine angeordnet ist.
Die Auswerteeinheit ist in Ausführungsformen der Erfindung zum Abruf und zur Auswertung der Sensordaten (Messwerte) beim Auftreten einer Abweichung ausgebildet. Dieser eventbasierte Datenabruf sorgt im Vergleich mit einem kontinuierlichen Abruf für geringere zu verarbeitende Datenmengen.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum kontinuierlichen Abruf der Sensordaten ausgebildet. Der kontinuierliche Datenabruf sorgt für eine umfassende Datenbasis, die sich beispielsweise mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und/oder maschinellem Lernen (ML) für Vorhersagen des Maschinenzustands nutzen lässt.
Auch eine Kombination des Abrufs von Sensordaten beim Auftreten einer Abweichung für eine erste, mindestens die mithilfe eines Sensors erfassten Sensordaten umfassenden Gruppe von Sensordaten mit einem kontinuierlichen Abruf der Sensordaten einer zweiten Gruppe von Sensordaten ist in Ausführungsformen der Erfindung möglich.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind für die in der jeweiligen Konfiguration erfassbaren Sensordaten mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit Sollwerte abrufbar und die erfassten Sensordaten mit den Sollwerten vergleichbar. Sofern ein Messwert außerhalb ggf. definierter Toleranzen um den Sollwert herum liegt, ist mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit eine Messwertabweichung feststellbar.
Die Abweichung der Messwerte eines oder mehrerer Sensoren von den Sollwerten ist ggf. ein Indikator für spezifische Ursachen, Fehler oder Defekte.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist für verschiedene Messwertabweichungen bzw. Kombinationen von Messwertabweichungen eine Ursachenliste mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit abrufbar sodass mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit die Ursache, der Fehler oder der Defekt automatisch eindeutig identifizierbar oder die Ursachenliste zumindest automatisch weiter einschränkbar ist.
Nachfolgend sind anhand des Anwendungsbeispiels einer Reifenheizpresse verschiedene Sensoren und deren Anordnung im überwachten System beschrieben, sodass mit diesen die Diagnose der genannten Systeme / Subsysteme unterstützbar ist.
Ein Drucksensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der Druckleitung des Hydraulikaggregats zur Messung des Hydraulikdrucks angeordnet, sodass der vom Hydraulikaggregat bereitgestellte Hydraulikdruck überprüfbar ist.
Ein Drucksensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des pneumatischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der zentralen Druckluftversorgungsleitung der Maschine zur Messung des Drucks des pneumatischen Systems angeordnet.
Ein Drucksensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose der Heizmedien angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in mindestens einer Versorgungsleitung der Heizmedien (Dampf, Stickstoff, Heißwasser, etc.) zur Messung des Drucks angeordnet. Der Druck in der Versorgungsleitung hat beispielsweise Auswirkungen auf den Vulkanisationsprozess (Produktqualität) und den Zustand des Heizungssystems (Verschleiß von Heizungsventilen, etc.).
Ein Durchflusssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der Druckleitung der Hydraulikaggregats zur Messung der Durchflussmenge des Hydrauliköls angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist der Zustand des hydraulischen Systems u.a. in Bezug auf Leckagen überprüfbar.
Ein Durchflusssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des pneumatischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der zentralen Druckluftversorgung der Maschine zur Messung des Durchflusses / der Menge der Druckluft des pneumatischen Systems angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist der Zustand des pneumatischen Systems u.a. in Bezug auf Leckagen überprüfbar.
Ein Durchflusssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose der Heizmedien angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in mindestens einer Versorgungsleitung der Heizmedien (Dampf, Stickstoff, Heißwasser, etc.) zur Messung des Durchflusses / der Menge der Heizmedien angeordnet. Der Druck in der Versorgungsleitung hat beispielsweise Auswirkungen auf den Vulkanisationsprozess (Produktqualität) und den Zustand des Heizungssystems (Verschleiß von Heizungsventilen, etc.) und den Zustand des Gummibalgs.
Ein Leistungsmesser ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu im Schaltschrank in die elektrische Versorgung des Hydraulikaggregats integriert, sodass die Leistungsaufnahme (Motorströme, Spannung) des Hydraulikaggregats überwachbar ist. Die Leistungsaufnahme des Hydraulikaggregats wird beispielsweise durch einen Verschleiß des Hydraulikaggregats und/oder dem Zustand des hydraulischen Systems beeinflusst.
Ein Leistungsmesser ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose der Servoschwenkantriebe beispielsweise der mindestens einen Be- und/oder Entladevorrichtung einer entsprechenden Reifenheizpresse angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in die elektrische Versorgung der Servomotoren zur Messung der elektrischen Kenndaten (Spannung, Ströme, Leistungsaufnahmen) integriert. Durch diese Anordnung sind beispielsweise Funktion und Zustand des Schwenkmechanismus (Verschleiß an Lagern, Getrieben, etc.) ermittelbar.
Ein Schwingungssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Diagnose des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser auf dem Motorgehäuse des Hydraulikaggregats angeordnet, sodass die Schwingungen des Motors im Betrieb überwachbar sind. Durch diese Anordnung ist beispielsweise Verschleiß am Hydraulikaggregat, insbesondere im Hinblick auf den Motor oder die Pumpe, erkennbar.
Ein Temperatursensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Messung der Umgebungstemperatur der Maschine angeordnet. Beispielsweise ist dieser am Schaltschrank angeordnet. Die Umgebungstemperatur ist beispielsweise als Referenz für die weiteren Prozessparameter der Maschine (z.B. Öltemperatur, Außenheizungstemperatur, Kondensation Dampfleitungen) nutzbar.
Ein Temperatursensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Messung der Temperatur des Reifenrohlings angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Rohlingsstand und/oder auf dem Belademechanismus zur Messung der Außentemperatur des Reifenrohlings angeordnet. Die Rohlingstemperatur beeinflusst den Vulkanisationsprozess und die Produktqualität.
Ein Temperatursensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Messung der Temperatur des vulkanisierten Reifens angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Entlademechanismus zur Messung der Außentemperatur des Reifens angeordnet. Die Reifentemperatur wird vom Vulkanisationsprozess beeinflusst und beeinflusst die Produktqualität.
Ein Temperatursensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Messung der Temperatur des Reifens im PCI (Nachbehandlungsvorrichtung für einen vulkanisierten Reifen) angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der jeweiligen Zelle des PCls zur Messung der Außentemperatur des Reifens angeordnet. Durch diese Anordnung sind Auswirkungen der Reifentemperatur die PCI-Funktion / die Produktqualität überwachbar.
Ein Temperatursensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Messung der Temperatur des Reifens auf dem Abförderband angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf den Ablageplätzen des Förderbands zur Messung der Außentemperatur des Reifens angeordnet. Durch diese Anordnung sind Auswirkungen der Reifentemperatur auf die Produktqualität und oder die folgenden Prozesse der Wertschöpfungskette überwachbar.
Ein Partikelmonitor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu im Tank des Hydraulikaggregats zur Detektion von Partikeln, wie Lufteinschlüsse oder Metallpartikel, im Hydrauliköl angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung sind die Ölqualität und der Zustand des hydraulischen Systems überwachbar.
Ein Feuchtigkeitssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des Gummibalgs angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu in der Heizstelle zur Detektion einer Balgleckage im Betrieb angeordnet. Durch diese Anordnung ist der Zustand des Balgs (Verschleißteil) in der Produktion überwachbar.
Ein Viskositätssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des hydraulischen Systems angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu im Tank des Hydraulikaggregats zur Messung der Viskosität des Hydrauliköls angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist der Ölzustand (u.a. Alterung, etc.) und der Zustand des hydraulischen Systems überwachbar.
Ein Sensor zur Nutzung von bildgebenden Verfahren ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des Gummibalgs angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu vor der Heizstelle mit unterschiedlichen Blinkwinkeln auf den Balg zur Überwachung der Geometrie des Balgs im Betrieb angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist der Zustand des Balgs (Verschleißteil) in der Produktion überwachbar.
Ein Sensor zur Nutzung von bildgebenden Verfahren ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des Verschleißes der Form / Gleitplatten angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu vor der Heizstelle mit unterschiedlichen Blinkwinkeln auf die Formsegmente / Gleitplatten zur Überwachung der Geometrie der Formsegmente / Gleitplatten angeordnet.
Ein Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung eines Schwenkantriebs einer Be- und/oder Entladevorrichtung angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Schwenkarm zur Überwachung des Bewegungsprofils (Geschwindigkeit, Beschleunigung) des Schwenkarms angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist Verschleiß oder eine fehlerhafte Einstellung des Schwenkmechanismus erkennbar.
Ein Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung der vertikalen Bewegung der Be- und/oder Entladevorrichtung angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Schwenkarm zur Überwachung des Bewegungsprofils (Geschwindigkeit, Beschleunigung) des Hubmechanismus angeordnet, sodass Verschleiß oder eine fehlerhafte Einstellung des Hubmechanismus erkennbar ist.
Ein Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung der vertikalen Bewegung der PCI-Zellen angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf einem Hubzylindern zur Überwachung des Bewegungsprofils (Geschwindigkeit, Beschleunigung) des Hubmechanismus angeordnet, sodass Verschleiß oder eine fehlerhafte Einstellung des Hubmechanismus erkennbar ist.
Ein Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung der vertikalen Bewegung des Kopfteils (Pressenoberteil) angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Kopfteil zur Überwachung des Bewegungsprofils (Geschwindigkeit, Beschleunigung) des Kopfteils angeordnet, sodass Verschleiß oder eine fehlerhafte Einstellung des Hubmechanismus erkennbar ist.
Ein Kraftsensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung eines Schwenkantriebs einer Be- und/oder Entladevorrichtung angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Schwenkarm zur Überwachung des Kraftverlaufs beim Schwenken angeordnet. Mithilfe dieser Anordnung ist Verschleiß oder eine fehlerhafte Einstellung des Schwenkmechanismus erkennbar.
Ein Kraftsensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des Balgstreckzylinders angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Balgstreckzylinder zur Überwachung des Kraftverlauf des Balgstreckzylinders in der Produktion angeordnet, sodass eine Verschleißerkennung bzw. eine Erkennung fehlerhafter Einstellung / Konfiguration ermöglicht ist.
Ein Kraftsensor ist in Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung der Segmentformbetätigung angeordnet. Beispielsweise ist dieser dazu auf dem Hubzylinder der Segmentformbetätigung zur Überwachung des Kraftverlaufs der Segmentformbetätigung in der Produktion angeordnet, sodass eine Verschleißerkennung der Form bzw. der Segmentformbetätigung bzw. Erkennung fehlerhafter Einstellung / Konfiguration ermöglicht ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum Abruf und zur Auswertung von Maschinenmeldungen der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet.
Maschinenmeldungen sind dabei solche Meldungen, die von der Steuerung der jeweiligen Maschine zumeist zustandsabhängig automatisch generiert werden. Insbesondere sind Alarm- und/oder Störungsmeldungen derartige Maschinenmeldungen, diese können z.B. aber auch allgemeine Statusmeldungen umfassen.
Je nach überwachter Maschine und Maschinensoftware / SPS-Software sind dies beispielsweise zwischen 500 - 1.500 verschiedene Maschinenmeldungen. Diese sind in ihrer Art und ihrem Fehlercode aktuell nicht standardisiert und abhängig von individuellen Kundenvorgaben und der jeweiligen Maschinensteuerung. Diese Maschinenmeldungen sind in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung so genau und spezifisch, dass der Anwender daraus direkt die Fehlerursache/-quelle entnehmen kann und ggf. sogar Handlungsanweisungen erhält.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum Abruf und zur Auswertung von Maschinenmeldungen der mindestens einen überwachten Maschine beim Auftreten einer Abweichung ausgebildet.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum kontinuierlichen Abruf der Maschinenmeldungen der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet. Der kontinuierliche Datenabruf sorgt für eine umfassende Datenbasis, die sich beispielsweise mithilfe von KI und/oder ML für Vorhersagen des Maschinenzustands nutzen lässt.
Auch eine Kombination des Abrufs von Maschinenmeldungen beim Auftreten einer Abweichung für eine erste Gruppe von Maschinenmeldungen mit einem kontinuierlichen Abruf der Maschinenmeldungen einer zweiten Gruppe ist in Ausführungsformen der Erfindung möglich.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum Zählen und zur Speicherung der Häufigkeiten des Auftritts mindestens einer spezifischen Maschinenmeldung ausgebildet. Dies ist je nach Maschinenmeldung und deren Häufigkeit bzw. des Trends der Häufigkeit in Ausführungsformen der Erfindung ein Indikator für die Notwendigkeit einer Instandhaltungsmaßnahme.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Ermittlung und/oder Speicherung der maximalen, minimalen und/oder durchschnittlichen Dauer des Auftretens von spezifischen Maschinenmeldungen, der Zuordnung von Maschinenmeldungen zu einer konkreten Produkt-ID und/oder der Zuordnung von Maschinenmeldungen zu konkreten Baugruppen oder -teilen der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet.
Die mindestens eine Auswerteeinheit ist in Ausführungsformen der Erfindung zum Abruf und zur Auswertung des Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums der mindestens einen überwachten Maschine ausgebildet.
In Ausführungsformen ist der Verbrauch der folgenden beispielhaften Verbrauchsmedien mithilfe der Auswerteeinheit abrufbar: die für einen Zyklus oder einen Subzyklus benötigte elektrische Energie, die Menge der benötigten Druckluft, des Öls oder Hydrauliköls, von Stickstoff, Wasser, Dampf oder von Heißwasser.
Die Auswerteeinheit ist in Ausführungsformen der Erfindung zum Abruf und zur Auswertung des Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums beim Auftreten einer Abweichung ausgebildet.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zum kontinuierlichen Abruf des Verbrauchs mindestens eines Verbrauchsmediums ausgebildet.
Auch eine Kombination des Abrufs des Medienverbrauchs beim Auftreten einer Abweichung für eine erste Gruppe von Medienverbräuchen mit einem kontinuierlichen Abruf des Medienverbrauchs einer zweiten Gruppe von Medienverbräuchen ist in Ausführungsformen der Erfindung möglich.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind für den in der jeweiligen Konfiguration abrufbaren mindestens einen Medienverbrauch mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit Sollwerte abrufbar und der erfasste Medienverbrauch mit den Sollwerten vergleichbar. Sofern ein Verbrauchswert außerhalb ggf. definierter Toleranzen um den Sollwert herum liegt, ist mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit eine Verbrauchsabweichung feststellbar.
Die Abweichung mindestens eines Medienverbrauchs von den Sollwerten ist ggf. ein Indikator für spezifische Ursachen, Fehler oder Defekte.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist für verschiedene Verbrauchsabweichungen bzw. Kombinationen von Verbrauchsabweichungen eine Ursachenliste mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit abrufbar sodass mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit die Ursache, der Fehler oder der Defekt automatisch eindeutig identifizierbar oder die Ursachenliste zumindest automatisch weiter einschränkbar ist.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Anbindung an mindestens eine zusätzliche Datenquelle und/oder zur Übertragung von Daten an eine übergeordnete Speicher- und/oder Auswerteeinheit auf, die vorzugsweise zur Datenspeicherung und/oder Auswertung für mehrere Maschinen ausgebildet ist/sind.
Zusätzliche Datenquellen sind in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise andere Maschinen, vorzugsweise desselben Maschinentyps, die beispielsweise baugleich oder nahezu baugleich sind, entlang der Wertschöpfungskette vor oder hinter der mindestens einen überwachten Maschine angeordnete Prozesse oder Vorrichtungen, eine zentrale Speicher- und/oder Auswerteeinheit, die beispielsweise über größere Ressourcen zur Durchführung umfangreicher Datenauswertungen verfügt oder auf eine größere Datenmenge zugreifen kann, Konstruktionsdaten der mindestens einen überwachten Maschine und/oder das CAD-Modell der mindestens einen überwachten Maschine.
Die zentrale Speicher- und/oder Auswerteeinheit kann beispielsweise auf einem lokalen Server, insbesondere am Aufstellungsort (z.B. Produktionsstandort) der mindestens einen überwachten Maschine, und/oder auf einem Cloud-Server realisiert sein.
Die Nutzung einer zentralen Speicher- und/oder Auswerteeinheit erspart zusätzliche Kapazitäten zur Datenverarbeitung auf jeder einzelnen Maschine und ermöglicht es in Ausführungsformen der Erfindung, die Ergebnisse der Datenauswertung per mobiler Datentechnik ortsunabhängig anzuzeigen, sowie ein lokales, regionales oder globales Benchmarking verschiedener überwachter Maschinen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteinheit zum Durchführen eines Benchmarks - also dem datentechnischen Vergleich mehrerer überwachter Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) lokal in einem Werk, regional für mehrere Werke und global über viele/alle Werke hinweg - ausgebildet.
Dies bietet für den Betreiber oder Hersteller der überwachten Maschinen die folgenden Vorteile:

Aus dem (lokalen oder globalen) Vergleich mit baugleichen Maschinen können, ggf. unter Berücksichtigung der jeweiligen Produktkonfiguration, Rückschlüsse den Zustand der Maschine gezogen werden. In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt dies automatisch.
Aus dem (lokalen oder globalen) Vergleich mit Maschinen anderer Bauart, ggf. unter Berücksichtigung der jeweiligen Produktkonfiguration, Rückschlüsse auf mögliche konstruktive Verbesserungen und / oder prozessuale Verbesserungen gezogen werden. In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt dies automatisch.
Aus abgeleiteten Werten zur Produktivität und Verfügbarkeit und ihrem lokalen, regionalen oder globalen Vergleich können Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit einer Fabrik abgeleitet werden. Diese können nach differenziertem Zugriffberechtigungen unterschiedlichen Nutzergruppe und in anonymisierter Form zugänglich gemacht werden. In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt dies automatisch.

Die Integration vorgelagerter Prozessschritte in der Produktherstellung (z.B. Mischer, Extrusion und Reifenaufbau in der Reifenherstellung) und nachgelagerter Prozessschritte (u.a. Qualitätskontrolle) ist in Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit für die Diagnose des Maschinenzustands und/oder der Produktqualität des einzelnen Produkts (z.B. Reifen) nutzbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist beispielsweise der Reifenaufbau durch Angaben zu den Dimensionen des (Roh-)Reifens (z.B. Durchmesser und Breite), dem Gewicht, der Zusammensetzung der Gummimischung(en) des Reifenrohlings und/oder dem (Schicht-)Aufbau des Reifenrohlings spezifiziert und mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit von einer Datenquelle abrufbar. Dadurch ist beispielweise das spezifizierte Gewicht des Reifenrohlings als Einflussfaktor auf die Dauer bestimmter Bewegungen im Sinne von Subzyklen berücksichtigbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der Auswerteeinheit und den mit der Auswerteeinheit im Laufe der Zeit ausgewerteten Daten im Zusammenspiel von Zustandsparametern und dem Betriebsverhalten in bestimmten Situationen über statistische Methoden/Vorhersagen eine Zustandsüberwachung mit Zustandsvorhersage realisiert.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) und/oder des maschinellen Lernens (ML) auf die abrufbaren Daten ausgebildet. Durch die Auswertung großer Datenmengen sind so Zusammenhänge zwischen Veränderungen und/oder Trends einzelner Daten und dem Auftreten bestimmter Fehlerursachen ermittelbar, sodass in Ausführungsformen der Erfindung zukünftige Zustände der mindestens einen überwachten Maschine vorhersehbar sind.
In Ausführungsformen der Erfindung ist dadurch eine frühzeitige Ausgabe von Warnmeldungen in Bezug auf bevorstehende Defekte und/oder erforderliche Wartungen ermöglicht.
In Ausführungsformen der Erfindung ist der Zustand der mindestens einen überwachten Maschine, beispielsweise einer Reifenheizpresse, in einer digitalen Anwendung (App) darstellbar.
In Ausführungsformen der Erfindung sind die ermittelten Indikatoren mittels digitaler Endgeräte als optische Anzeige ausgebbar. Digitale Endgeräte in diesem Sinne sind beispielsweise Smartphones, Smartwatches, Tablets, Notebooks, PCs oder digitale Anzeigetafeln.
In Ausführungsformen der Erfindung sind aktuelle Alarm- und/oder Störmeldungen zu einer Maschine im Überblick inkl. symbolischer Kritikalität, Meldungsbezeichnung und Zeitstempel ausgebbar.
In Ausführungsformen der Erfindung sind Details einzelner Alarm- und/oder Störmeldungen zu einer Maschine mit Bezeichnung, Beschreibung, Lösungshinweisen, Hinweisen zur gleichen Meldung auf anderen Maschinen mit Zeitstempel und/oder Verlinkung zum unter Fehlerbedingungen produzierten Produkt (z.B. Reifen-ID) anzeigbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist eine Meldungsübersicht zu mehreren überwachten Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) im Überblick mit Symbol für Kritikalität, Bezeichnung, Maschinenlokation („Trench“), Maschinennummer und/oder Zeitstempel ausgebbar.
Aus dem Vergleich und der gleichzeitigen Anzeige von Störmeldungen von mehreren Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) in einer Fabrik wird dem Instandhaltungsmanagement in Ausführungsformen der Erfindung ein Leitstand für die Instandhaltung zur Verfügung gestellt, der die aktuell notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen für alle überwachten Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) transparent macht. Auf dieser Datengrundlage können Prioritäten für die Wartung und Instandhaltung abgeleitet werden sowie zusammenhängende Störungen von mehreren Maschinen vor dem Hintergrund der gemeinsamen Infrastruktur (z.B. Gruppenhydraulik, Heizmedien, etc.) identifiziert werden.
Die letzten beispielsweise etwa 10, bei Bedarf flexibel einstellbaren Zykluszeiten einer überwachten Maschine oder einer überwachten Gruppe von Maschinen (z.B. Heizpresse oder Gruppe von Heizpressen, z.B. Trench / gesamter Heizraum), sind in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im operativen Betrieb als Überblick anzeigbar und in Relation zur Spezifikation des produzierten Reifens setzbar. Wenn die tatsächliche Zykluszeit höher sein sollte als die Soll-Zykluszeit, sind die Abweichung sowie ggf. optional Hinweise zur Kontrolle und/oder zur optimalen Einstellung relevanter Baugruppen bzw. Einzelfunktionen als Meldung ausgebbar. Genaue Schwellenwerten und Toleranzbereiche für die überwachten Maschinenparameter sind für die jeweilige Maschinenkonfiguration definierbar. Die Meldefunktion kann (de-)aktivierbar sein. Die Betriebsdaten sind in Ausführungsformen der Erfindung zu den relevanten Baugruppen bzw. Einzelfunktionen im Detail anzeigbar.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit basierend auf den ausgewerteten Daten automatisch Verbesserungsmaßnahmen für die mindestens eine überwachte Maschine vorzuschlagbar.
Mit diesem Lösungsansatz kann in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise die Maschinenleistung verbessert werden, indem die Zykluszeiten bzw. Taktzeiten, beispielsweise von Reifenheizpressen, stabil niedrig gehalten werden, um die Produktivität zu erhöhen.
In Ausführungsformen der Erfindung sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit basierend auf ausgewerteten Daten Frühwarnungen generierbar, die die Maschinenverfügbarkeit erhöhen, indem ungeplante Stillstandzeiten vermieden, Reparatur- und Wartungsmaßnahmen unterstützt und/oder der Ersatzteilverbrauch reduziert wird.
In Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht der digitale Lösungsansatz den Energieverbrauch der mindestens einen überwachten Maschine, beispielsweise einer Reifenheizpresse, in der Produktion darzustellen und damit für einen Anwender bzw. Betreiber der Maschine für Maßnahmen zur Verbesserung des Energieverbrauchs / des CO2-Fußabdrucks zugänglich machen.
Die Erfindung ermöglicht in Ausführungsformen die folgenden Vorteile, bzw. weist die folgenden Merkmale einzeln oder in Kombination auf:

Optimierung der Leistung der Maschine, Überwachung und Stabilisierung der Zykluszeit von Maschinen, z.B. von Reifenheizpressen, auf niedrigem Niveau, frühzeitige Ausgabe von Warnmeldungen, wenn die Zykluszeit einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, Anzeige von Ursachen für eine kontinuierliche und schrittweise Erhöhung der Zykluszeit, wie z.B. unerkannten Leckagen, Verschleiß oder falschen Einstellungen, Verringerung der tatsächlichen Zykluszeit um durchschnittlich bis zu 10-20 Sekunden pro Reifenheizpresse und Zyklus, Steigerung der Produktivität einer Reifenheizpresse um etwa 600-1800 Reifen pro Jahr (+1-3%).

In Ausführungsformen der Erfindung wird eine verbesserte Maschinenverfügbarkeit ermöglicht. Dies ist insbesondere durch die folgenden Maßnahmen einzeln oder in ausführbaren Kombinationen ermöglicht:

- Verringerung ungeplanter Stillstandzeiten durch frühzeitige Warnung vor Vorfällen wie Leckagen, Verschleiß und Abnutzung,
- Vermeidung von unnötigem Abkühlen und Vorwärmen durch Reduzierung ungeplanter Stillstandzeiten,
- Verkürzung von Reparaturzeiten durch Aufzeigen von Fehlerursachen und damit Unterstützung gezielter Gegenmaßnahmen,
- Reduzierung geplanter Wartungszeiten durch die Ausrichtung der der Maßnahmen auf Probleme, die behoben werden müssen,
- Optimierung des Ersatzteilverbrauchs durch zustandsbasierten Austausch von Ersatzteilen,
- Senkung der Betriebskosten durch Reduzierung der Reparatur- und Wartungszeiten und durch die Vermeidung von Leerkosten,
- Senkung der Energiekosten durch Echtzeitüberwachung und Reduzierung des unnötigen Energieverbrauchs,
- Insgesamt eine Senkung der Kosten pro vulkanisiertem Reifen um 1-3%.

In Ausführungsformen der Erfindung wird eine intelligente Vulkanisation eines Reifens realisiert. Das sogenannte „Smart Curing“ umfasst in Ausführungsformen der Erfindung den Datenaustausch mit Reifenheizpressen im gesamten Heizbereich sowie die notwendige Datenbank zur Erfassung von Produktions- und Prozessdaten. Dieses System ermöglicht die gleichzeitige Produktionsüberwachung, Rückverfolgung, Rezepturverwaltung und Analyse der Reifenheizpressen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist ein Regelkreis implementiert, der in Abhängigkeit von der detektierten Zeitabweichung bzw. der identifizierten Ursache der Zeitabweichung in die Maschinensteuerung eingreift (z.B. Automatische Bereitstellung digitaler Parameter in der Maschinen-SPS, Änderung von Konfigurationen) bzw. mechanische Aktoren zum gezielten Eingriff in das zu regelnde System nutzt, sodass eine „selbstheilende“ Reifenheizpresse realisiert ist.
Anwendungsbereiche sind beispielsweise die Produktionsüberwachung (z.B. Produktionsplan vs. Ist, OEE, TCO), die Prozessüberwachung (z.B. Vulkanisierdatenerfassung, Rezepturmanagement, Qualitätssicherung), die Maschinenüberwachung (z.B. Zustandsüberwachung, vorausschauende Wartung, Alarmdiagnose, Maschinenservice), die Energie-Überwachung (z.B. E-Strom, Druckluft, Öl).
Angewandte Technik/Methoden sind in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise Sensorik, Aktorik, SPS-Programmierung und -Steuerung, IT-Vernetzung von Maschinen (z.B. Reifenheizpressen), Edge/Fog, Edge-/Nebel-Computing, IIoT-Gateways, Internetverbindung/Protokolle, Cloud-Technologie, Datenanalyse, mobile Anwendung, maschinelle Lernalgorithmen/künstliche Intelligenz, virtuelle Realität und/oder erweiterte Realität.
Gemäß dem erfindungsgemäßen digitalen Lösungsansatz für die Zustandsüberwachung von Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) ist es in Ausführungsformen der Erfindung ermöglicht, den Zustand einer Maschine in einer digitalen App darzustellen und dem Betriebs- und Wartungspersonal automatisiert Verbesserungsmaßnahmen vorzuschlagen, sowie technologisch selbstheilende, selbstregulierende Maßnahmen der Maschine in der Produktion zu ermöglichen.
Anwendungsbereiche sind beispielsweise die Produktionsüberwachung (z.B. die Zykluszeiten von Reifenheizpressen stabil niedrig halten, um die Produktivität zu erhöhen, indem Abweichung zwischen vorbestimmten Soll- und gemessenen Ist-Werten in der Zykluszeit von (Teil-)Phasen des Reifenvulkanisationsprozesses ausgegeben werden), die ProzessÜberwachung (z.B. Anhand von Maschinenalarmmeldungen und Maschinenparametern Anzeige von Qualitätsmängeln im Reifenvulkanisationsprozess, wobei die Überwachung der Vulkanisationszykluszeiten Unterstützung bietet, um bisher unbemerkte Prozessabweichungen zu verhindern, die die sonst zu einer kontinuierlichen Erhöhung der Zykluszeiten im Reifenvulkanisationsprozess führen würden), die Maschinenüberwachung/-controlling (z.B. Durch das Korrelieren von Zykluszeitabweichungen mit Maschinenparametern und/oder Störmeldungen. Auf diese Weise können automatisiert Hinweise auf die Ursachen von Störungen abgeleitet und automatisiert Vorschläge zur Fehlerbehebung gemacht werden.
In Ausführungsformen der Erfindung ist ein digitales Wartungswerkzeug für Maschinen (z.B. für Reifenheizpressen) realisiert.
In Ausführungsformen der Erfindung ist dazu ein Verfahren und eine Vorrichtung für die effiziente und effektive Wartung von Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) realisiert.
Das Verfahren und die Vorrichtung basieren in Ausführungsformen der Erfindung auf den Prinzipien der digitalen Zustandsüberwachung und/oder der künstlichen Intelligenz.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung von Verschleiß oder Defekten mindestens einer Baugruppe, wie beispielsweise dem Hydraulikaggregat, dem Pneumatikaggregat, einer Be- und/oder Entladevorrichtung, einer Schließeinheit oder einem Sicherheitsscanner, ausgebildet.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung von Verschleiß oder Defekten mindestens eines Bauelements als solches oder als Bestandteil einer Baugruppe, wie beispielsweise einem Stoßdämpfer, Hydraulikzylinder, Motor, einer Leitung (Leckage / Verstopfung) oder einem Sensor, ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung von Verschleiß oder Defekten mindestens eines Hydraulikaggregats ausgebildet. Dazu ist die Auswerteeinheit in Ausführungsformen der Erfindung zur Erfassung von Zyklus- oder Subzykluszeiten, die mittelbar oder unmittelbar vom Zustand des Hydraulikaggregats beeinflusst werden, und/oder zur Erfassung des Hydraulikdrucks mithilfe mindestens eines Drucksensors und/oder zur Auswertung von Maschinenmeldungen und/oder der Steuerungsparameter (Konfiguration) betreffend das Hydraulikaggregat ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteinheit zur Defekt- und/oder Verschleißerkennung des Druckreglers mindestens eines Hydraulikaggregats ausgebildet. Ist der Druckregler des Hydraulikaggregats defekt oder verschlissen, wird anstelle des Solldrucks ein abweichender, in der Regel ein reduzierter Druck bereitgestellt. Hierdurch werden hydraulisch realisierte Bewegungen der Maschine verlangsamt, sodass die entsprechenden Zyklus- und/oder Subzykluszeiten länger werden.
In Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit basierend auf einer detektierten Abweichung einer Zyklus- oder Subzykluszeit mit einer möglichen Ursache im hydraulischen System zum Abruf einer Ursachenliste, beispielsweise umfassend die Ursachen Verschleiß des Hydraulikaggregats, Leckage im hydraulischen System, fehlerhafte Ansteuerung des Hydraulikaggregats, fehlerhafte Einstellung des hydraulischen Systems und Verschleiß der Hydraulikzylinder, abrufbar.
Zur automatisierten Eingrenzung der der mindestens einen detektierten Abweichung zugrundeliegenden mindestens einen Ursache sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit in vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung Kriterien zu den einzelnen möglichen Ursachen abrufbar und vorzugsweise automatisiert überprüfbar.
Beispielsweise sind in Ausführungsformen der Erfindung einzelne oder mehrere der folgenden Kriterien abrufbar und vorzugsweise überprüfbar: Druck in der Druckleitung des Hydraulikaggregats, elektrische Kenngrößen (Ströme, Spannungen, Leistungsaufnahme) am Hydraulikaggregat, Temperatur des Hydrauliköls, Ölstand des Hydraulikaggregats, Durchfluss in der Hydraulikleitung des Hydraulikaggregats (Leckageerkennung), Schwingungen am Motor des Hydraulikaggregats, Maschinenmeldungen zur Zeitüberschreitung für hydraulische Bewegungen oder Temperaturwarnung Hydrauliköl, Daten der vor- und/oder nachgelagerten Wertschöpfungskette.
Basierend auf der Zusammenschau der erfüllten bzw. nicht erfüllten Kriterien ist in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit automatisiert die mindestens eine Ursache eindeutig bestimmbar oder die Ursachenliste zumindest weiter reduzierbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Defekt- und/oder Verschleißerkennung der Schließeinheit einer Reifenheizpresse ausgebildet. Ein Defekt / Verschleiß der Schließeinheit ist in Ausführungsformen der Erfindung durch die Auswertung der Zyklus- und/oder Subzykluszeiten und/oder Anhand der Überwachung des Energieverbrauchs des Hydraulikaggregats und/oder durch Auswertung von Maschinenmeldungen detektierbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit basierend auf einer detektierten Abweichung einer Zyklus- oder Subzykluszeit mit einer möglichen Ursache in Bezug auf die Schließeinheit zum Abruf einer Ursachenliste, beispielsweise umfassend die Ursachen fehlende Schmierung Gleitplatten bzw. Formsegmente der Reifenform, hydraulische Leckage an der Segmentformbetätigung, fehlerhafte Ansteuerung der hydraulischen Funktion zum Schließen der Presse (Konfiguration), fehlerhafte Einstellung der hydraulischen Funktion zum Schließen der Presse (beispielsweise Einstellung des Druckbegrenzungsventils), abrufbar.
Zur automatisierten Eingrenzung der der mindestens einen detektierten Abweichung zugrundeliegenden mindestens einen Ursache sind mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit in vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung Kriterien zu den einzelnen möglichen Ursachen abrufbar und vorzugsweise automatisiert überprüfbar.
Beispielsweise sind in Ausführungsformen der Erfindung einzelne oder mehrere der folgenden Kriterien abrufbar und vorzugsweise überprüfbar: Druck in der Druckleitung des Hydraulikaggregats, Bereitgestellter hydraulischer Schließdruck, elektrische Kenngrößen (Ströme, Spannungen, Leistungsaufnahme) am Hydraulikaggregat, Temperatur des Hydrauliköls, Durchfluss in der Hydraulikleitung des Hydraulikaggregats (Leckageerkennung), Ölstand des Hydraulikaggregats, Schwingungen am Motor des Hydraulikaggregats, Maschinenmeldungen zur Zeitüberschreitung für den Schließvorgang, Daten der vor- und/oder nachgelagerten Wertschöpfungskette.
Basierend auf der Zusammenschau der erfüllten bzw. nicht erfüllten Kriterien ist in entsprechenden Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit automatisiert die die mindestens Ursache eindeutig bestimmbar oder die Ursachenliste zumindest weiter reduzierbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Defekt- und/oder Verschleißerkennung des Sicherheitsscanners mindestens einer Maschine ausgebildet.
Beispielsweise führen Verunreinigungen des Sicherheitsscanners von als Reifenheizpressen ausgebildeten Maschinen zu unregelmäßigen Maschinenstopps. Geschieht ein solcher Maschinenstopp während der Vulkanisation eines Reifens, führt dies in der Regel zu einem übervulkanisierten Reifen und damit zu Ausschuss.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung eines Defekts und/oder Verschleißes des Sicherheitsscanners mindestens einer Maschine durch die Auswertung von Maschinenmeldungen ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung einer Verbindungsunterbrechung mindestens eines Sensors mindestens einer Maschine ausgebildet.
Verbindungsunterbrechungen von Sensoren können beispielsweise durch Abriss des Sensorkabels erfolgen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung einer Verbindungsunterbrechung mindestens eines Sensors mindestens einer Maschine durch die Auswertung von Maschinenmeldungen und/oder die Auswertung von Zyklus- und/oder Subzykluszeiten ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Führerkennung von erforderlichen Instandhaltungsmaßnahmen ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit dazu zur Auswertung von Maschinenmeldungen und/oder zur Auswertung des aktuellen Prozessschrittes im Prozesszyklus ausgebildet.
Beispielsweise ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Maschinenmeldungen auf ein Freigabesignal, insbesondere bei einer Reifenheizpresse, und zum Abgleich des Freigabesignals mit dem aktuellen Prozessschritt des Prozesszyklus ausgebildet. Wird das Freigabesignal während des Prozessschritts der Vulkanisation nicht detektiert, so liegt eine Fehlfunktion der Maschine vor.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Überwachung von Ausfallzeiten mindestens einer Maschine ausgebildet. Auch die Entwicklung von Ausfallzeiten, insbesondere deren Zunahme, ist in Ausführungsformen der Erfindung ein Indikator für die Notwendigkeit einer Instandhaltungsmaßnahme.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Überwachung von Sensorsignalen und/oder Meldungen des Sicherheitssystems mindestens einer Maschine ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Auswertung von Lichtschrankensignalen ausgebildet. Mithilfe von Lichtschranken sind häufig Sicherheitszonen um Maschinen herum, beispielsweise um Reifenheizpressen herum, gesichert. Sobald eine Lichtschranke getriggert wird, erfolgt ein Maschinenstopp.
Entsprechende Auslösungen des Sicherheitssystems sind mithilfe der Erfindung über Maschinenmeldungen und/oder Zyklusunterbrechungen visualisierbar.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung von Defekten und Verschleiß mindestens eines Pneumatikaggregats ausgebildet. Dazu ist die Auswerteeinheit in Ausführungsformen der Erfindung zur Erfassung von Zyklus- oder Subzykluszeiten, die mittelbar oder unmittelbar vom Zustand des Pneumatikaggregats beeinflusst werden, und/oder zur Erfassung des Pneumatikdrucks mithilfe mindestens eines Drucksensors und/oder zur Auswertung von Maschinenmeldungen betreffend das Pneumatikaggregat ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteinheit zur Defekterkennung der Druckluftzufuhr des pneumatischen Systems mindestens einer Maschine ausgebildet. Dazu ist die Auswerteeinheit in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zur Überwachung des Drucks im pneumatischen System und/oder in der Druckluftzufuhr ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Verschleißerkennung an mindestens eine Be- und/oder Entladevorrichtung mindestens einer Maschine ausgebildet. Dazu ist die Auswerteeinheit in Ausführungsformen der Erfindung zur Erfassung von Zyklus- oder Subzykluszeiten, die mittelbar oder unmittelbar vom Zustand der Be- und/oder Entladevorrichtung beeinflusst werden und/oder zur Auswertung von Maschinenmeldungen betreffend die Be- und/oder Entladevorrichtung ausgebildet.
Beispielsweise können mechanische Probleme (z. B. am Stoßdämpfer) an der Be- und/oder Entladevorrichtung vorliegen, die dazu führen, dass die Be- und/oder Entladevorrichtung nicht in die richtige Position fährt.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Verschleißerkennung an mindestens einer Be- und/oder Entladevorrichtung mindestens einer Maschine ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Auswerteeinheit zur Erkennung eines Öllecks an mindestens einer Maschine ausgebildet. Ein Ölaustritt kann beispielsweise an Verbindungsstellen oder einem Riss/Loch in der Ölleitung erfolgen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die mindestens eine Auswerteeinheit zur Erkennung eines Öllecks an mindestens einer Maschine durch die Auswertung von Maschinendaten des Hydraulikaggregats (z.B. Ölstand, Energieverbrauch) ausgebildet.
Eine erfindungsgemäße Maschine weist mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine auf.
Eine erfindungsgemäße Reifenheizpresse weist mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine auf.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung von Messdaten einer Maschine umfasst zumindest die folgenden Schritte:

- Erfassung mindestens eines Maschinenparameters mindestens einer überwachten Maschine,
- Automatischer Vergleich des mindestens einen erfassten Maschinenparameters mit Sollwerten,
- Automatische Detektion einer über definierte Toleranzen hinausgehenden Abweichung,
- Automatisierter Abruf von Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses,
- Durchführung einer automatisierten Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Maschine basierend auf detektierten Abweichungen und den Daten aus mindestens einem der überwachten Maschine vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses.

In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird anschließend basierend auf der mindestens einen detektierten Zeitabweichung automatisch eine Ursachenliste umfassend mögliche Ursachen für die detektierte Abweichung geladen.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt anschließend automatisch eine Ausgabe der abgerufenen Ursachenliste.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt eine automatische Überprüfung der für die detektierte Zeitabweichung infrage kommenden Ursachen der Ursachenliste anhand mindestens eines Kriteriums zur eindeutigen Identifikation der mindestens einen Ursache oder zur Eingrenzung der Ursachenliste.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt anschließend automatisch eine Ausgabe der identifizierten Ursache / Ursachen oder der eingegrenzten Ursachenliste.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt anschließend automatisch ein Abruf von Handlungsvorschlägen und/oder Handlungsanweisungen zur Behebung der mindestens einen identifizierten Ursache.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt anschließend automatisch eine Ausgabe der Handlungsvorschläge und/oder eine automatisierte Umsetzung von definierten Handlungsanweisungen zur Behebung der mindestens einen Ursache.
In Ausführungsformen der Erfindung werden parallel zur Überwachung des mindestens einen Maschinenparameters oder nach der Detektion einer Abweichung automatisch Daten aus mindestens einer zusätzlichen Datenquelle geladen und zur automatischen eindeutigen Identifikation der mindestens einen Ursache oder zur Eingrenzung der Ursachenliste anhand vorgegebener Kriterien verwendet.
In Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieses als Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse ausgebildet.
In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine, eine erfindungsgemäße Maschine und/oder eine erfindungsgemäße Reifenheizpresse verwendet.
In Ausführungsformen der Erfindung, in denen ein digitales Instandhaltungs-Werkzeug für Maschinen (z.B. für Reifenheizpressen) realisiert ist, werden die folgenden Verfahrensschritte und/oder Merkmale in den entsprechenden Verfahren bzw. Vorrichtungen vollständig oder in ausführbaren Kombinationen verwendet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur digitalen Zustandsüberwachung („Condition Monitoring“) für die Zykluszeiten einer Maschine (z.B. einer Reifenheizpresse) ist in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform nachfolgend anhand des Beispiels einer Reifenheizpresse beschrieben:

Die zeitliche Überwachung des Zyklus einer Reifenheizpresse zur Produktion eines Reifens von Anfang bis Ende, ergibt Hinweise, ob die betreffende Maschine Produktionsanforderungen und Konstruktionsspezifikationen genügt. Das zeitliche Überwachen des Zyklus anhand einzelner Abschnitte oder gar einzelner Bewegungen ergibt detaillierte Hinweise zum Zustand einer Reifenheizpresse: Früherkennung möglicher Maschinenfehler, Lokalisierung von Problemstellen und Problemursachen bei Fehleranalysen sowie Hinweise zur präventiven Wartung. Immer wenn Soll- und Ist-Zeit eines Abschnitts oder einer einzelnen Maschinebewegung im Produktionszyklus über einen spezifischen Toleranzbereich hinaus abweichen, dann ist dies ein Indikator auf eine bestimmte Anzahl möglicher Fehler und Fehlerursachen.

Zur Anzeige werden die ermittelten Indikatoren in Ausführungsformen der Erfindung mittels digitaler Endgeräte gebracht (z.B. Smartphones, Smartwatches, Tablets, Notebooks, PCs, digitale Anzeigetafeln).
Diese Zykluszeitüberwachung anhand einzelner Bewegungen und daraus abgeleitete Unterstützung für die Fehleranalyse und -behebung steht im Zentrum dieser Ausführungsform der Erfindung.
Diese detaillierte Zykluszeitüberwachung ist in Ausführungsformen der Erfindung ergänzt durch

- eine Verknüpfung mit der Erhebung und Analyse von Alarm- und Störungsmeldungen der Maschine,
- die sensorische Überwachung einzelner Bauelemente,
- den datenbasierten Vergleich mehrerer Reifenheizpressen untereinander („Benchmarking“, Aufbau datenbasierter „Erfahrungssammlungen“ / „Wissenspools“ / „Falldatenbanken“),
- Algorithmen des maschinellen Lernens (ML) / Künstlicher Intelligenz (KI) zur Prognose des zukünftigen Verhaltens der Maschine,
- 3D-Visualisierungstechniken im Sinne von Augmented Reality oder Virtual Reality.

Mithilfe von Datentechnik und Aktorik ist in Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich ein Regelkreis aufgebaut, sodass die zuvor beschriebene Diagnostik/Analyse durch „selbstheilende“, selbst-regulierende Maßnahmen ergänzt wird.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Überwachung von Zykluszeiten einer Maschine (z.B. Reifenheizpresse).
Die letzten (etwa 4-5; ggf. flexibel einstellbar) Zykluszeiten einer Reifenheizpresse oder einer Gruppe von Reifenheizpressen (Trench / gesamter Heizraum) werden in Ausführungsformen der Erfindung im operativen Betrieb als Übersicht dargestellt und in Relation zur Spezifikation des produzierten Reifens gesetzt. Wenn die tatsächliche Zykluszeit höher ist als die Soll-Zykluszeit, werden die Abweichung sowie bevorzugt Hinweise zur Kontrolle und zur optimalen Einstellung relevanter Baugruppen bzw. Einzelfunktionen als Meldung ausgegeben. Genaue Schwellenwerte und Toleranzbereiche sind vordefiniert.
Die Meldefunktion ist in Ausführungsformen der Erfindung (de-)aktivierbar. Bei Bedarf sind die Betriebsdaten zu den relevanten Baugruppen bzw. Einzelfunktionen im Detail anzeigbar.
Wenn die Gesamtzykluszeit nicht im Soll ist, werden in Ausführungsformen der Erfindung Hinweise zur Kontrolle von Subsystemen (z.B. Versorgungsdruck für Hydraulik oder Pneumatik) und/oder Hinweise zur Kontrolle von Baugruppen oder Einzelfunktionen gegeben, die nicht im Soll / in einem Störungszustand sind und einen relevanten Einfluss auf den jeweiligen (Prozess-) Abschnitt haben.
Je nach Maschinenausstattung und relevanter Funktion wird die Leistung/Einstellung in Ausführungsformen der Erfindung manuell oder automatisch per Sensorik überprüft und manuell oder automatisch per Aktoren eingestellt.
Für das Trouble Shooting durch Wartungstechniker des Maschinenbetreibers werden in Ausführungsformen der Erfindung den Hinweisen zu abweichenden Zykluszeiten durch Know-How von Maschinen-Experten automatisiert Maßnahmenvorschläge für die Problemanalyse und -behebung vorab zugeordnet und bei Bedarf über eine Condition Monitoring Lösung zugänglich gemacht.
Dies ist in Ausführungsformen der Erfindung mit einer technischen Kurzanleitung (ggf. zusätzlich mit einer Verbindung zu einem Online-Training) gekoppelt und wird durch bauteilspezifische Daten aus dem Condition Monitoring unterstützt.
Sollte ein Techniker aufgrund der Hinweise keine Verbesserung der Zykluszeit erreichen können, bedarf es einer weitergehenden Analyse durch Maschinenexperten. Die Abarbeitung der Hinweise wird in Ausführungsformen der Erfindung digital dokumentiert.
In Ausführungsformen der Erfindung werden die Betriebsdaten sämtlicher Baugruppen bzw. Einzelfunktionen für statistische Auswertungen langfristig und für Maschinenexperten zugreifbar gespeichert.
Durch die Zykluszeitüberwachung und dem damit verbundenen Soll-Ist-Vergleich von Bewegungszeiten werden in Ausführungsformen der Erfindung Kennzahlen zur Produktivität und/oder Verfügbarkeit der Maschinen abgleitet.
Für jede einzelne Bewegung werden in Ausführungsformen der Erfindung entweder aus statistischen Verfahren oder mit Hilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens Durchschnittswerte zurückliegender Zyklen und Prognosen für zukünftige Zyklen erstellt.
Eine Anzeige der ermittelten Zykluszeiten erfolgt in Ausführungsformen der Erfindung tabellarisch (z.B. als Gesamtdauer und Dauer pro Abschnitt), in Ausführungsformen der Erfindung tabellarisch im Detail (d.h. alle einzelnen Bewegungen einer Phase) oder in einer grafischen Darstellungsform, beispielsweise als ein Diagramm, (z.B. als Dauer des gesamten Zyklus und Dauer einzelner Phasen).
In Ausführungsformen der Erfindung werden Kennzahlen für die Produktivität und Verfügbarkeit in Verknüpfung mit der Erhebung and Analyse von Alarm- und Störungsmeldungen der Maschine abgeleitet.
Die in Ausführungsformen der Erfindung realisierte Kombination aus Zykluszeitüberwachung und Erhebung und Analyse von Alarm- und Störmeldung bietet erhebliche Vorteile.
Falls eine Maschine (z.B. eine Heizpresse) nicht mit der für eine Zustandsüberwachung notwendigen Sensorik ausgestattet ist, erfolgt in Ausführungsformen der Erfindung eine Ableitung indirekt, aus dem Betriebsverhalten (Ist-Werte) und dessen Entwicklung (Trends).
In Ausführungsformen der Erfindung werden sämtliche Alarm- und Störmeldungen in für statistische Auswertungen langfristig und für Maschinenexperten zugreifbar gespeichert.
Die Bearbeitung der Meldungen wird in Ausführungsformen der Erfindung digital dokumentiert, idealerweise nach einem vorzugebenden Schema, um langfristige Analysen/Korrelationen erstellen zu können. Ziel ist es, aus einer möglichst detaillierten Erfassung der Alarm-/Fehlermeldung (Fault Analytics) und getroffener Abstellmaßnahmen (Maintenance/Action Logfile) und einer statistischen Auswertung, Analysen zum Betriebsverhalten der Maschine durchführen zu können. Im Laufe der Zeit wird in Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenspiel von Zustandsparametern [explizite Information via Sensorik] und dem Betriebsverhalten in bestimmten Situationen über statistische Methoden/Vorhersagen eine Zustandsüberwachung realisiert.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt eine Anzeige aktueller Alarm- und Störmeldungen zu einer Maschine im Überblick inkl. symbolischer Kritikalität, Meldungsbezeichnung und Zeitstem pel.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt eine Anzeige von Details einer einzelnen Alarm- und Störmeldungen zu einer Maschine mit Bezeichnung, Beschreibung, Lösungshinweisen, Hinweisen zur gleichen Meldung auf anderen Maschinen mit Zeitstempel sowie Verlinkung zum unter Fehlerbedingungen produzierten Produkt (Produkt-ID).
In Ausführungsformen der Erfindung wird eine Meldungsübersicht zu mehreren Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) im Überblick mit Symbol für Kritikalität, Bezeichnung, Maschinenlokation („Trench“), Maschinennummer und/oder Zeitstempel ausgegeben.
In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt eine sensorische Überwachung einzelner Bauelemente der mindestens einen überwachten Maschine.
Wenn die eingesetzte Sensorik einen Zustandswert außerhalb des jeweiligen für das betreffende Bauelement definierten Toleranzbereichs meldet, wird in Ausführungsformen der Erfindung in der Maschine eine Alarm- bzw. Störungsmeldung abgesetzt. Diese findet dann Eingang in die erfindungsgemäße Lösung.
Umgekehrt dient das Hinzuziehen von sensorischen Werten in Ausführungsformen der Erfindung zur Lokalisierung und zum Plausibilieren der Ursachen von zeitlichen Abweichungen in der Zykluszeit sowie von Alarm- und Störungsmeldungen.
Aus dem (lokalen oder globalen) Vergleich von Alarm- und Störungsmeldungen von Maschinen (z.B. Reifenheizpressen) werden in Ausführungsformen der Erfindung Rückschlüsse auf mögliche konstruktive Verbesserungen und / oder prozessuale Verbesserungen gezogen.
In Ausführungsformen der Erfindung werden Algorithmen des maschinellen Lernens (ML) / Künstlichen Intelligenz (KI) zur Prognose des zukünftigen Verhaltens der Maschine verwendet.
Für jede einzelne Bewegung werden in Ausführungsformen der Erfindung entweder aus statistischen Verfahren oder mithilfe von Algorithmen des maschinellen Lernens Durchschnittswerte zurückliegender Zyklen und Prognosen für zukünftige Zyklen erstellt. Es kommen hierfür unterschiedliche statistische Verfahren und Algorithmen des maschinellen Lernens in Frage, die auch mit- und untereinander kombiniert werden können.
Die Verfahren unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, wie viele Eingangsparameter, Vergleichs- /Trainingsdaten und Ergebnisparameter mit ihnen behandelt werden können und müssen.
Eingangsparameter sind beispielsweise: Rezeptparameter, Maschinenparameter, Zykluszeiten, Alarm- und Störungsmeldungen und/oder Sensordaten.
Für die Überprüfung der Aussagekraft der statistischen Verfahren sowie für das „Anlernen“ der ML-Algorithmen sind viele Datensätze für die Eingangsparameter notwendig. Die Ergebnisse des Verfahrens und Methoden werden in Ausführungsformen der Erfindung jeweils mit dem nächsten tatsächlichen Ergebnis gegenübergestellt. Durch diesen wiederholten Vergleich wird in Ausführungsformen der Erfindung das passende statistische Verfahren ermittelt bzw. das ML-Modell trainiert.
Ergebnisparameter sind beispielsweise zukünftige Zykluszeiten, Alarm- und Störungsmeldungen und/oder Maschinenzustände (zu messende Sensordaten).
Die Qualität der Vorhersagen ist abhängig vom „Trainingsumfang“ mit beispielhaften Daten. Die Qualität der Vorhersage nimmt naturgemäß ab, je weiter in die Zukunft geschaut wird.
In Ausführungsformen der Erfindung werden 3D-Visualisierungstechniken im Sinne von Augmented Reality oder Virtual Reality verwendet.
Durch 3D-Visualisierungstechniken im Sinne von Augmented Reality oder Virtual Reality ermöglicht die Erfindung in entsprechenden Ausführungsformen visuelles Navigieren um und „durch“ die Maschine, inklusive reinzoomen und rauszoomen für Detail- bzw. Überblicksansichten. Ferner sind Maschinenbewegungen dynamisch darstellbar und somit simulierbar mittels der 3D-Visualisierungstechniken. Dies unterstützt das Nachvollziehen von Hinweisen durch die Datenanalyse sowie die Lokalisierung von relevanten Maschinenstellen sowie auch die Identifikation benötigter Ersatzteile.
Für die Darstellung mittels 3D-Visualisierungstechniken werden in Ausführungsformen der Erfindung konstruktive Maschinendaten (CAD-Daten) mit den Daten, die erhoben bzw. betrachtet werden (Condition-Monitoring: Zykluszeiten, Alarm- und Störungsmeldungen sowie Sensorikdaten) verknüpft.
In Ausführungsformen der Erfindung ist ein Regelkreis für „selbst-heilende“ Maschinen implementiert.
Durch Datentechnik und Aktorik wird in Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich ein Regelkreis aufgebaut, sodass die zuvor beschriebene Diagnostik/Analyse durch „selbstheilende“, selbst-regulierende Maßnahmen ergänzt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Regelkreisen zeichnet sich die Erfindung diesbezüglich durch die Kombinatorik unterschiedlicher Datenquellen (Zykluszeiten, Sensorikdaten, Alarm- und Störungsmeldungen), durch die Verwendung von statistischen Verfahren und ML-Methoden und/oder durch das lokale, regionale oder globale Benchmarking über den zentral aufgebauten Datenpool aus.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind die Methoden der Zykluszeitüberwachung, der sensorischen Überwachung, der Auswertung von Maschinenmeldungen sowie der Überwachung von Medienverbräuchen im Hinblick auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine, das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung von Messdaten einer Maschine sowie eine erfindungsgemäße Reifenheizpresse jeweils allein oder in den verschiedenen ausführbaren Kombinationen realisiert.
In den Figuren sind Aspekte der Erfindung beispielhaft illustriert. Es zeigen:

1: Ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine,
2: Ein weiteres Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine,
3: Ein Blockschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung von Messdaten einer Maschine und
4: Ein Blockschaltbild von Funktionsmodulen einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Verfahrens zu Erfassung von Messdaten einer Maschine.

In 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Maschine (10) dargestellt. Die Vorrichtung (1) weist eine Erfassungsvorrichtung (2) zur Erfassung mindestens eines Maschinenparameters und eine Auswerteeinheit (3) zur Auswertung der mithilfe der Erfassungsvorrichtung (2) erfassten Daten und Durchführung einer Zustandsüberwachung auf.
Die mithilfe der Erfassungsvorrichtung (2) erfassten Daten sind über ein Netzwerk (4) direkt oder indirekt an eine Auswerteeinheit (3) übermittelbar. Indirekt bedeutet dabei, dass diese zunächst auf einer Speichervorrichtung (5) gespeichert werden. Zusätzlich werden die erfassten Daten parallel in einer externen Speichervorrichtung (6), vorliegend realisiert als ein Cloud-Speicher, gespeichert.
In dem gezeigten Beispiel greift die Erfassungsvorrichtung (2) zur Erfassung der Maschinendaten auf die Maschinensteuerung zu.
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Maschine (10) in einer Anwendung mit einer Reifenheizpresse. Die Auswerteeinheit (3) ist mithilfe von Applikationen realisiert, die auf einem Server (7) laufen. Zu den Funktionen „Energieüberwachung“ und „Zustandsüberwachung“ sind jeweils Ausgaben auf Ausgabegeräten (8) ausgebbar.
3 stellt schematisch eine Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Maschine (10) als digitales Wartungswerkzeug dar, wobei Informationen zum Wartungsbedarf der überwachten Reifenheizpresse basierend auf einer Zykluszeitenüberwachung, der Auswertung von Maschinenmeldungen und der Überwachung von Medienverbräuchen (vorliegend des Energieverbrauchs) abgeleitet werden.
4 zeigt schematisch die Nutzung von Daten und Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Maschine (10) in Kombination mit einem statistischen Modell oder einem Modell des maschinellen Lernens zur Ermöglichung von Vorhersagen über die Dauer von Zyklen und Subzyklen einer Reifenheizpresse.

Claims

Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse, wobei die Vorrichtung (1) zur Überwachung mindestens einer Reifenheizpresse ausgebildet ist und mindestens eine Erfassungsvorrichtung (2) zur Erfassung mindestens eines Maschinenparameters der mindestens einen überwachten Reifenheizpresse und mindestens eine Auswerteeinheit (3) aufweist, wobei die mindestens eine Auswerteeinheit (3) basierend auf dem mindestens einen erfassten Maschinenparameter zur Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Reifenheizpresse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe der mindestens einen Auswerteeinheit (3) zusätzlich Daten des Herstellungsprozesses eines Reifens aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt abrufbar und zur Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Reifenheizpresse nutzbar ist.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit (3) zum Abruf von gespeicherten Sollwerten, Toleranzen und/oder Grenzwerten des mindestens einen überwachten Maschinenparameters und zum Vergleich der erfassten realen Werten mit den Sollwerten, Toleranzbereichen und/oder den Grenzwerten zu den Sollwerten und zur Detektion einer Abweichung ausgebildet ist, wenn mindestens einer der erfassten Maschinenparameter aus dem Toleranzbereich definierten Sollwerte fällt bzw. den jeweiligen Grenzwert übersteigt.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit (3) durch die zeitliche Zuordnung des Verlaufs des mindestens einen erfassten Maschinenparameters zu bestimmten Prozessschritten bzw. Maschinenbewegungen zur automatisierten Detektion der mindestens einen der Abweichung zugrundeliegenden Ursache oder zumindest zur automatisierten Eingrenzung der möglichen Ursachen ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordneten infrage kommenden Ursachen in Ursachenlisten strukturiert sind und jeder der in der jeweiligen Ursachenliste aufgeführten Ursache mindestens ein Kriterium zugeordnet ist, wobei aus der Überprüfung des Vorliegens oder Nichtvorliegens des mindestens einen Kriteriums ermittelbar ist, ob die jeweilige Ursache zutrifft oder zutreffen kann.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit (3) im Falle einer detektierten Abweichung außerhalb der Toleranzen zum Abruf von zusätzlichen Daten ausgebildet ist, durch deren Auswertung in Verbindung mit der festgestellten Abweichung die Ursache automatisiert identifizierbar oder zumindest weiter eingrenzbar ist.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Daten aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses eines Reifens abrufbar sind.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlich abrufbaren Daten Sensordaten und/oder Maschinenmeldungen und/oder den Medienverbrauch in Bezug auf die mindestens eine überwachte Reifenheizpresse und/oder korrespondierende Reifenheizpressen umfassen.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswertung von zusätzlich abgerufenen Daten in Form von Sensordaten, Maschinenmeldungen, Medienverbräuchen und/oder Daten aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses eines Reifens mithilfe der Auswerteeinheit (3) Kriterien zum Vorliegen oder Nicht-Vorliegen bestimmter Ursachen für detektierte Abweichung(en) automatisiert überprüfbar sind.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Anbindung an mindestens eine zusätzliche Datenquelle und/oder zur Übertragung von Daten an eine übergeordnete Speicher- und/oder Auswerteeinheit aufweist.
Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerteeinheit (3) dazu ausgebildet ist, basierend auf der ermittelten mindestens einen Ursache oder den ermittelten möglichen Ursachen für die mindestens eine detektierte Abweichung automatisiert Vorschläge zur Ursachenbehebung zu generieren und/oder eine automatisierte Ursachenbehebung durchzuführen und/oder Vorschläge oder Anweisungen zur weiteren Ursachenfindung auszugeben.
Reifenheizpresse, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens eine Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse, umfassend zumindest die folgenden Schritte: a. Erfassung mindestens eines Maschinenparameters mindestens einer überwachten Reifenheizpresse, b. Automatisierter Vergleich des mindestens einen Maschinenparameters mit Sollwerten, c. Automatisierte Detektion einer über definierte Toleranzen hinausgehenden Abweichung, d. Automatisierter Abruf von Daten aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses eines Reifens, e. Durchführung einer automatisierten Zustandsüberwachung der mindestens einen überwachten Reifenheizpresse basierend auf detektierten Abweichungen und den Daten aus mindestens einem der Reifenheizpresse vorgelagerten und/oder nachgelagerten Prozessschritt des Herstellungsprozesses eines Reifens.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der mindestens einen detektierten Abweichung automatisiert eine Ursachenliste umfassend mögliche Ursachen für die detektierte Abweichung geladen wird.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Überprüfung der für die detektierte Abweichung infrage kommenden Ursachen der Ursachenliste anhand mindestens eines Kriteriums zur eindeutigen Identifikation der mindestens einen Ursache oder zur Eingrenzung der Ursachenliste durchgeführt wird.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend automatisiert Handlungsvorschläge und/oder Handlungsanweisungen zur Behebung der mindestens einen identifizierten Ursache abgerufen werden und dass diese anschließend ausgegeben werden und/oder eine automatisierte Umsetzung von definierten Handlungsanweisungen zur Behebung der mindestens einen Ursache erfolgt.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Überwachung mindestens einen Maschinenparameters oder nach der Detektion einer Abweichung automatisiert Daten aus mindestens einer zusätzlichen Datenquelle geladen und zur automatischen eindeutigen Identifikation der mindestens einen Ursache oder zur Eingrenzung der Ursachenliste anhand vorgegebener Kriterien verwendet werden.
Verfahren zur Erfassung von Messdaten mindestens einer Reifenheizpresse nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung (1) zur Erfassung von Messdaten einer Reifenheizpresse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 oder mindestens eine Reifenheizpresse gemäß Anspruch 11 verwendet wird.