DERICHS` Motivation

Zur Optimierung des Extrusionsprozesses ist es entscheidend, umfassende und präzise Daten zu erfassen und zu nutzen. Aktuell werden Soll- und Istwerte zentral erfasst und ausgewertet, aber wichtige Informationen wie Temperaturen und Drücke in der Walze fehlen. Die vorhandenen Daten vom Heiz- und Kühlaggregat bieten zwar gewisse Einblicke, jedoch sind direkte Messungen in der Walze deutlich genauer und aussagekräftiger. Eine genaue Messung in der Walze ermöglicht eine effektive Überwachung, Beeinflussung und Kontrolle des Extrusionsprozesses, was zu einer besseren Reproduzierbarkeit und Qualität führt.

INDUSTRIE 4.0 und das INTERNET DER DINGE (IoT)

IoT ist die Basis für die vierte industrielle Revolution. Erst die Kommunikation zwischen Dingen wie Sensoren und Regler, Sensoren und Prozessüberwachung führt zur intelligenten Fabrik. Der Gewinn für den Anwender liegt in der effizienteren Nutzung von Ressourcen, einer erhöhten Reproduzierbarkeit und der besseren Grundlage zur Fällung von Entscheidungen.

Physische Objekte können über autonome, integrierte Systeme drahtlos untereinander und über das Internet kommunizieren. Diese Systeme sind integraler Bestandteil von Produkten, Geräten oder Maschinen und machen diese funktional. Sie ermitteln und interpretieren über Sensoren Daten aus ihrer physikalischen Umgebung. Sie sind in der Lage Daten zu sammeln, zu digitalisierten und drahtlos – zumindest über eine kurze Distanz – an einen zentralen Prozessrechner und somit leicht ins Internet zu übertragen.

Die Resultate der Analyse können zur Prozessregelung und Überwachung herangezogen werden und verhindern Down-Time in der Produktion, minimieren den Material- und Energieverbrauch und helfen dem Bedienpersonal bei Intervention und Prävention. Mit diesen multimodalen Mensch-Maschine-Schnittstellen kann ressourcenschonender und energieeffizienter produziert werden.

Funktion des ED Moduls

Das ED Modul ist ein batteriebetriebenes, elektronisches Messsystem das für die Temperaturüberwachung von Präzisionswalzen in der Kunststoffindustrie entwickelt wurde. Es besteht aus jeweils zwei gleichen elektronischen Modulen, an die jeweils an ein Temperatursensor und / oder ein Drucksensor angeschlossen werden kann.

Das DERICHS ED-Modul wird jeweils stirnseitig an die Walze montiert und misst direkt in der Walze Ein- und Auslaufwerte. Diese Daten übermittelt das Modul in Realtime via Bluetooth® an einen entsprechenden Empfänger. Die erfassten Daten können somit entweder über ein Apple® Mobilgerät mit der zugehörigen App, über einen entsprechenden PC-Dongle oder Bluetooth® Gateway direkt in eine SPS Steuerung integriert, oder über eine Cloud im Intra- oder Internet ausgelesen, gespeichert und ausgewertet werden. Die Messgenauigkeit liegt für Temperatur bei ± 0,4 °C (auf Wunsch ± 0,1 °C) in einer Range von - 40 °C – 200 °C (auf Wunsch bis 400 °C), und für Druck bei ±0,075 bar (bei 0-10 bar Absolutdruck im Temperaturbereich von 0°C - 125°C). Datenloggings von bis zu 2000 Werten erlauben die Beobachtung und Auswertung über lange Zeiträume. 

In der App können zusätzlich weitere Daten (z. B. zur Walzen-ID, Einbaudatum, Herstellerdaten, Wartungsdaten, etc.) gespeichert werden. Die App ermöglicht, je nach Wunsch die gleichzeitige oder getrennte Überwachung mehrerer Walzen. Außerdem können Grenzwerte mit  Toleranzen eingestellt werden. Beim Erreichen aus Erfahrung gesetzter absoluter oder differentieller Grenzwerte kann die Walze automatisch Alarm auslösen. Ausfälle werden damit vorhersehbarer und die Kosten von Instandsetzungen minimiert und zeitlich planbar.