"Na Fakuma 2021, a empresa apresentará três opções de diagnóstico em tempo real que podem ser implementadas em toda a nossa série de máquinas", relata o Dr. Thorsten Thümen, Diretor Sénior de Tecnologia da Sumitomo (SHI) Demag. "A primeira opção ajuda a manter permanentemente a eficiência energética e a potência das nossas máquinas totalmente eléctricas. A opção hidráulica serve para descodificar os parâmetros do óleo e manter a qualidade dos componentes. A terceira monitoriza de forma fiável a tensão de controlo em toda a série de máquinas de moldagem por injeção", explica.
Inicialmente, a razão para o desenvolvimento destes sistemas de monitorização de condições centrou-se nos componentes em que as falhas implicam os custos mais elevados e os tempos de paragem da máquina mais longos. No entanto, estão já em curso novos desenvolvimentos da carteira de soluções. "Atualmente, os nossos esforços concentram-se na deteção de abrasão e desgaste do parafuso, do cilindro de plastificação e dos fusos de esferas em máquinas de moldagem por injeção totalmente eléctricas. O nosso objetivo final é a monitorização completa de todos os componentes críticos propensos ao desgaste", afirma o Dr. Thümen.
Para manter os custos de monitorização proporcionalmente alinhados com os benefícios tangíveis, foram intencionalmente concebidas soluções inovadoras e igualmente descomplicadas para facilitar a documentação mais rápida e fácil das condições da máquina pelos operadores da fábrica. Os visitantes da Fakuma podem experimentar a simplicidade por si próprios no stand 1105 da empresa no pavilhão B1.
Máquinas totalmente eléctricas com eficiência energética e potência permanentes
Para o circuito intermédio de tensão contínua que alimenta os eixos de tração individuais e para a absorção da energia do gerador nas máquinas totalmente eléctricas IntElect da Sumitomo (SHI) Demag, a empresa desenvolveu um processo que detecta alterações de capacitância na alimentação do conversor. Isto pode ser o resultado do envelhecimento dos condensadores electrolíticos ou de defeitos eléctricos, por exemplo.
Em caso de perda de capacidade, a energia que alimenta o ciclo deixa de poder ser armazenada e é dissipada através de resistências de travagem. Dependendo do progresso, o consumo de energia da máquina pode inicialmente aumentar. A um certo ponto, a resistência de travagem é sobrecarregada, pelo que a máquina deixa de poder ser utilizada para o ciclo definido.
"Isto resulta em paragens não planeadas ou perdas de tempo de ciclo com os correspondentes desvios de processo", adverte o Dr. Thümen. A monitorização do estado da capacidade do circuito intermédio desenvolvida pela Sumitomo (SHI) Demag regista continuamente a capacidade de armazenamento dos condensadores, comunicando uma alteração relevante para a máquina ao longo do tempo. Quaisquer medidas de manutenção necessárias podem, portanto, ser planeadas com antecedência. "Isto assegura que a produção de peças e o serviço possam ser implementados no momento mais oportuno."
Máquinas hidráulicas - descodificação dos parâmetros característicos do óleo
Nas máquinas hidráulicas, a utilização do óleo é a base para um funcionamento sem problemas, mas também pode ser um indicador de danos iminentes. A Sumitomo (SHI) Demag oferece sensores de medição adicionais para monitorizar dois grupos de parâmetros de óleo relevantes durante o funcionamento da máquina.
Jan Taufer, Gestor de Projeto para Monitorização de Condições e funcionário do centro de testes da Sumitomo (SHI) Demag, explica: "Por um lado, um monitor de partículas regista continuamente o número e o tamanho das partículas contidas no fluido. Esta avaliação segue o formato da norma de qualidade ISO 4406, que é apresentada como um valor real ou uma tendência através da máquina."
Se ocorrer uma violação do limite de aviso ou alarme parametrizado, é gerada uma mensagem de erro correspondente. Isto permite que a máquina seja parada para que os operadores possam procurar as causas antes que as partículas causem danos aos componentes hidráulicos (reação em cadeia de desgaste) e os levem a completar uma lavagem completa do sistema, explica o especialista. Taufer acrescenta: "Uma paragem não planeada da máquina que dure vários dias pode, assim, ser evitada e reduzida a uma chamada de serviço específica."
Um segundo dispositivo de medição detecta as propriedades físicas do óleo, como o teor de água, a permissividade e a condutividade. "Com base nestes valores medidos, a idade do lubrificante pode ser determinada através de algoritmos internos e pode ser tratada antes que as propriedades químicas se alterem ao ponto de já não ser possível garantir um funcionamento sem problemas", explica Taufer. "Desta forma, os processos de oxidação ou desgaste acelerados, as rupturas do arrefecedor ou a entrada de água devido à condensação também podem ser detectados e corrigidos numa fase anterior com um esforço mínimo."
Ao contrário da análise de óleo convencional, que só seria realizada em intervalos regulares com o máximo cuidado durante a amostragem, se a análise de óleo hidráulico estacionário fornecer uma leitura contínua de todos os parâmetros relevantes sem o risco de contaminação da amostra, o gestor do projeto é mantido informado. Como resultado, o cliente beneficia de menores custos de mão de obra, documentação completa e totalmente rastreável de monitorização do estado e maior qualidade de manutenção.
Fonte de alimentação fiável e resolução rápida de problemas em toda a série
Na terceira opção, a Sumitomo (SHI) Demag oferece um sistema para monitorizar a tensão de controlo de 24 V das máquinas de moldagem por injeção em toda a série. Realizado por uma unidade de alimentação e disjuntores inteligentes que comunicam permanentemente com o controlo da máquina, através desta aplicação, a corrente de ciclo real e efectiva pode ser monitorizada em tempo real. "Consequentemente, podem ser identificados picos potencialmente críticos ou taxas de utilização geralmente elevadas e podem ser iniciadas contramedidas numa fase inicial", explica Taufer.
Se ocorrer um erro, por exemplo, devido a um curto-circuito súbito, este é detectado pelo controlador e gera um alarme. Isto acelera consideravelmente a resolução de problemas, uma vez que o circuito defeituoso causal é identificado sem quaisquer desvios. Após um erro, a disponibilidade pode ser restabelecida muito mais rapidamente, gerando simultaneamente informações sobre a causa do erro. "Os sistemas convencionais, em caso de falha, podem proteger o sistema contra sobreintensidades ou curto-circuitos. No entanto, a alimentação seria interrompida e a máquina poderia falhar subitamente", conclui Taufer.