Eaton's Heribert Einwag (Produktmanager Lean Solutions) über Condition Monitoring am VDMA-Forum, Hannover Messe 2015.

1. 1© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Heribert Einwag, Produktmanager – EATON, Produktlinie Lean Solutions

2. 2© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
EATON
• Gründung im Jahre 1911
• Niederlassungen in nahezu allen Ländern der Erde
• Innovationszentren in Regionen auf der ganzen Welt
• Mehr als 102.000 Mitarbeiter weltweit
• 22,6 Mrd. USD Umsatz in 2014
• 50 % des Umsatzes außerhalb der USA
Motor
Control
Distribution
Equipment
DC Circuit
Protection
IEC Global Switchgear
Paralleling Switchgear
UPS Products
DC Products
Complete IEC
Low Voltage
Data Center
Solutions
Automation
Systems
Energy
Engineering
1979 1994 1998 2003 2004 20072005 2008 2009 2010 2011 2012
Diversified
electrical
manufacturer
Electrical
distribution

3. 3© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Industrielle Anwendungen und
Maschinenbau
Transportwesen Informationstechnologie
Energie- und
Versorgungsunternehmen

4. 4© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
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5. 5© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Sicherere
Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
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6. 6© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Zuverlässigere
Maschinen
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
• Einleitung / Zielsetzung
• Technische Voraussetzungen
• Beispiele
• Referenzanwendungen
Inhalte des Vortrags

7. 7© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Condition Monitoring
(Zustandsüberwachung) basiert
auf einer regelmäßigen oder
permanenten Erfassung des
Maschinenzustandes durch
Messung und Analyse
physikalischer Größen, z.B.
Schwingungen, Temperaturen,
Lage/Näherung.
Das Condition Monitoring verfolgt zwei Ziele: Sicherheit und Maschineneffizienz.
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Condition Monitoring
Einleitung

8. 8© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
… auch für “einfache” Schaltgeräte
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Condition Monitoring
Umfang

9. 9© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Hardware zu
Messwerterfassung und
Auswertung
zur Erfassung der Fehler- und
Statusinformationen
Erfassen Auswerten
Analog I
0 – 10 V,0-20mA
Digital
Zählen
…….
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Fähigkeit zur
Kommunikation
zu industriellen Feldbusstandards
+
Rechnen
a:= b+c
Speichern
Analysieren Melden
!
Technologische Voraussetzung
für erfolgreiches Condition Monitoring

10. 10© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Verschiedene
ASIC Layouts
Hardware
• µC mit RAM/Flash
• Bis zu 42 GPIOs
• RS488+ Kommunikationsphysik
• Hoher 8KV ESD Schutz
• Sehr kompaktes, „Ready to use“ Design
Datenkommunikation
• Bis zu 1000 Byte zyklische Daten
• Zyklische und azyklische Datenkommunikation
• Diagnose
• Baudrate max. 2MB
System
• Bis zu 99 Teilnehmer (ohne Repeater)
• Max. Ausdehnung 600m
• Ankopplung an Feldbusse über Gateways
9x9mm
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Technologische Basis
SmartWire-DT

11. 11© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Funktionselemente:
Permanent überwacht werden:
• Kontaktapparats (korrekte Position,
Federbruch, Fehlfunktion..)
• Fehlerhafte Bedienung (Mittelstellung)
Befehls- und Meldegeräte RMQ-Titan
Elektromechanische Kontakt – und
Anzeigeelemente werden durch intelligente,
kommunikative Funktionselemente ersetzt.
Ein Funktionselement ersetzt dabei bis zu 3
elektromechanische Komponenten nebst
Verdrahtung.
Vorteile
• Sicherstellung der Funktionsfähigkeit
• Melden von Fehlfunktionen
Wechsler Doppelwechsler LED Wechsler
mit LED
Doppelwechsler
mit LED
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Beispiel
Befehls- und Meldegeräte

12. 12© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Elektronischer Motorstarter PKE
• Anstelle einer elektromechanischer
Überlasteinheit wird ein elektronischer
Auslöseblock verwendet.
• Nur 5 Typen für Motoren von 0,3 bis 65A
• Verfügbare Informationen
- Statusinformationen PKE (An, Aus, …)
- Motorstrom ,Thermisches Motormodell
- Auslösegründe (Überlast, Kurzschluss,
Phasenausfall)
Einstellungen: Ir (Wert Überlastauslöser),
CLASS (Trägheitsgrad), Typ Auslöseblock
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Beispiel
Elektronischer Motorschutzschalter

13. 13© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Elektronischer Motorstarter PKE
Vorteile:
• Detaillierte Statusinformationen erleichtern im
Fehlerfall die Diagnose und verkürzen damit
Stillstandzeiten
• Istwerte von Motorstrom und thermischem
Motorzustand ermöglichen Früherkennung /
Vermeidung drohender Motorabschaltungen
• Verfügbarkeit der Einstellwerte ermöglicht die
Überprüfung korrekter Einstellungen und
damit Sicherstellung des korrekten
Motorschutzes
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Beispiel
Elektronischer Motorschutzschalter

14. 14© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Hydraulik-Schlauchüberwachung
• Permanente Echtzeit-Schlauchüberwachung
• Sensoren im Schlauch überprüfen die
mechanische Stabilität
• Flexible 12/24 VDC-Versorgung
• Wireless Übertragung
• Speicherung der Daten auf LifeSense Web
Portal möglich
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Beispiel
„Life Sense“ Hydraulik Schlauchüberwachung

15. 15© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Hydraulik-Schlauchüberwachung
Vorteile:
• Eliminiert plötzliche Schlauchausfälle, dadurch
Schutz von Mensch, Maschine und Umwelt
• Reduzierung von Stillstandzeiten
• Steigerung der Lebensdauer um bis zu 50%
• Optimierte Wartungsintervalle, automatisierte
Inspektionen
• Reduzierte Kosten durch verlängerte
Austauschintervalle
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
Beispiel
„Life Sense“ Hydraulik Schlauchüberwachung

16. 16© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Sicherere
Maschinen
Einfachere, kompaktere und
kostengünstigere Maschinen
Zuverlässigere
Maschinen
Energieeffiziente
Maschinen
SmartWire-DT
Applikationsbeispiele

17. © 2015 Eaton. All Rights Reserved.. 17
Vereinfachte Automatisierung der
Produktionsanlage eines weltweit
agierenden Automobilhersteller
Kundenanforderung
• Automatisierung der Karosseriefertigung mit
zentraler Steuerung und Überwachung
Eaton Lösung
• Einsatz von 1.800 Motorstartern an
SmartWire-DT
Kundenvorteil
• 60% Zeitersparnis bei der Verdrahtung
• Steuerverdrahtung reduziert von 12.000 auf
700 Meter
• Höhere Betriebssicherheit durch erweiterte
Diagnoseinformation
• Verkürzte Stillstandzeiten durch optimierte
Wartungsintervalle
ERFOLGSGESCHICHTE

18. 18© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
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ERFOLGSGESCHICHTE

19. 19© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
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• die
Fehlersuche und reduzieren Stillstandzeiten
ERFOLGSGESCHICHTE

20. 20© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
zuverlässig
und ohne plötzliche Überraschungen
ERFOLGSGESCHICHTE
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• ™“-
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Informationsübermittlung anhand Sensoren

21. 21© 2015 Eaton. All Rights Reserved..