Surveillance de l’état des usines de moteurs automobiles

Les plastiques intelligents évitent les pannes grâce à la surveillance continue de l’état

Dans l’industrie automobile, la fiabilité est d’une importance capitale. Des véhicules entiers ainsi que des composants individuels, comme les moteurs, passent par des chaînes de production avec un très haut degré d’automatisation. Si la production s’arrête ici, cela entraîne rapidement des pertes coûteuses. Il est donc important que les fabricants et fournisseurs de véhicules puissent compter sur des composants à sécurité infaillible. Pour cette raison, un constructeur autrichien de moteurs s’appuie sur des plastiques intelligents d’igus®. Ces capteurs intelligents en plastique mesurent l’usure pendant le fonctionnement et avertissent l’utilisateur suffisamment tôt pour planifier une réparation ou un échange.

Profil

Ce qui était nécessaire : électriqueporte-câbles à chaîne®, surveillance des abrasions i.Sense EC.W, et la détection de casse i.Sense EC.B
Exigences : Une production élevée de l’usine nécessite un approvisionnement énergétique particulièrement fiable sous charge continue
Industrie : Industrie automobile
Succès pour le client : La solution intelligente de « plastiques intelligents » permet d’obtenir en continu des données sur l’état des composants avant qu’une défaillance du système ne survienne.

En savoir plus sur les plastiques intelligents

Problème

Dans la plus grande et la plus importante usine de moteurs d’un grand constructeur automobile allemand située en Autriche, un moteur sort en moyenne des chaînes de montage toutes les 14 secondes. À son apogée, plus de 6 000 locomotives sont produites chaque jour ouvrable. Cette production ne peut être atteinte qu’avec un haut degré d’automatisation et des composants extrêmement fiables.

L’objectif des opérateurs est toujours d’éviter les pannes et les interruptions du système si possible. Ces normes élevées s’appliquent aussi au système d’alimentation énergétique du portique intérieur, qui doit fonctionner en continu en 18 à 19 quarts par semaine avec une dynamique élevée. Les approvisionnements énergétiques futurs peuvent rapidement atteindre des millions de cycles.

Solution

Afin de minimiser le poids et le bruit comparativement aux chaînes en acier utilisées pour guider les câbles mobiles sur les robots linéaires, le fabricant s’appuie sur des chaînes® électriques en polymère de haute qualité provenant d’igus®.

En raison de l’importance croissante de la « maintenance prédictive » dans l’industrie, IGUS® développe depuis de nombreuses années des solutions intelligentes en plastique. « Cette famille de produits est composée de divers capteurs et modules de surveillance équipés, par exemple, des systèmes de chaîne énergétique d’IGUS® », explique Michael Blaß, vice-président des systèmes e-chain® chez igus®.

« Grâce au réseau numérique des machines et des produits, il est possible d’enregistrer en continu l’état des composants et d’en informer dès qu’une réparation ou un remplacement est nécessaire. « De cette façon, il est possible d’éviter les arrêts imprévus des usines et les pertes de production coûteuses.

Produits dans cette application

e-chain® porte-câbles

EC. Détection de rupture B

EC. Moniteur d’usure W

Deux fois plus sécuritaire : surveillance de l’abrasion et de la casse

L’i.Sense EC. Le système de surveillance de l’abrasion en W (« W » pour « wear ») était utilisé dans la chaîne® électrique. Il s’agit d’une puce capteur installée dans la barre transversale qui mesure en continu l’état de la chaîne® électrique glissante au fur et à mesure qu’elle se déplace. Si le niveau d’abrasion indique que la durée de vie de la chaîne approche, le capteur le signale et déclenche un signal.

L’utilisation de l’i.Sense EC. Les modules B (« B » pour « break ») sont beaucoup plus décisifs ici. Ils surveillent l’état de la chaîne à l’aide d’un fil polymère à l’intérieur de la chaîne d’énergie et d’un capteur. Par le passé, des inspections visuelles des systèmes de gestion des câbles ne pouvaient révéler aucun problème, mais deux semaines plus tard, une casse pouvait survenir. Ces situations peuvent être évitées grâce au système de surveillance des casses. Cependant, beaucoup d’ajustements finis ont encore dû être faits au début de la phase bêta. Cela s’explique par le fait que la température dans une usine a une influence majeure sur la longueur de la chaîne ainsi que sur la prétension du fil polymère. Il était nécessaire de déterminer les valeurs limites afin de distinguer entre l’expansion « normale » et les incidents réels.

À l’usine de moteurs autrichienne, les modules i.Sense d’igus® ont été nommés innovation du mois avec des considérations et des plans visant à équiper environ 50 à 60 systèmes de chaîne électrique supplémentaires d’igus® avec une surveillance des brises. Les trois systèmes de test en sont déjà au point où le système s’arrête en cas de casse signalée et où les régleurs de machines responsables doivent agir. Après une inspection visuelle, ils peuvent décider s’il s’agissait d’une fausse alerte ou s’il y a un réel besoin d’agir. Cela signifie que même pendant la phase bêta actuelle, des dommages coûteux et conséquents peuvent être évités et les portiques peuvent être déplacés en toute sécurité.

Un fil polymère à l’intérieur de la chaîne® électrique et de l’unité capteur, c’est-à-dire Sense EC. Les modules B surveillent l’état de la chaîne. En cas de rupture de chaîne, la machine est arrêtée automatiquement pour éviter les dommages.

i. Sens EC. Des modules W ont également été intégrés dans cette solution. Un capteur intégré à la barre transversale signale l’usure accrue de la chaîne. La mesure des données d’usure permet de prédire la durée de vie restante d’une chaîne et de planifier le remplacement dès un stade précoce.