Drahtbruchsicherheit neu gedacht: Mit i.Sense CF.D Leitungsprobleme frühzeitig erkennen und Drahtbruch verhindern

Richard Habering | 30. November 2022

Montagmorgen in einem Automobilwerk: Ein Roboter kümmert sich um das Verschweißen von Karosserieteilen. Dank einer 7. Achse bewegt sich der Roboter in einem großen Arbeitsraum und wird dabei per Ethernet-Leitungen mit Daten versorgt. Ein Techniker öffnet den Schaltschrank des Schweißroboters und möchte wissen, ob alle Ethernet-Leitungen richtig arbeiten. Doch ein Blick auf die farbigen Signalleuchten des Überwachungsmoduls i.Sense CF.D zur Drahtbruchsicherheit zeigt: In einer Leitung schwächelt die Übertragungsqualität. Häufig werden am Roboter drei verschiedene Ethernet-Leitungstypen verwendet: Eine statische Leitung vom Schaltschrank bis zur e-kette der 7. Achse, eine chainflex Busleitung im e-kettensystem und eine chainflex Roboterleitung für die Torsionsbewegung am Roboter.

Durch externe Einflüsse kann es hier zu Störungen der Übertragungsqualität oder Drahtbrüchen kommen. Doch die Leitungen sind sehr lang und an vielen Stellen schwer erreichbar. „In solchen Fällen ist das Suchen und Beheben von Fehlern oft langwierig und kostspielig“, sagt Richard Habering, Leiter des Geschäftsbereichs smart plastics bei igus, aus Erfahrung. „Wir haben deswegen für das Überwachungsmodul i.Sense CF.D eine neue Funktion entwickelt, die weltweit bislang einzigartig ist: eine optische Zustandsanzeige mit genauer Entfernungsangabe der mutmaßlichen Störungsstelle.”

Risikobereich einfach auf OLED-Display ablesen

In der klassischen Steuerungs- und Regeltechnik bedeutet Drahtbruchsicherheit, dass ein eventueller Drahtbruch von einer Steuerung als Fehler erkannt wird und keine Fehlfunktion auslöst. Das neue i.Sense CF.D misst dagegen kontinuierlich die Übertragungseigenschaften sowie verschiedene, elektrische Parameter über Millionen von Zyklen. So erkennt das System nicht nur Datenverluste in Echtzeit, sondern identifiziert auch die Position des gestressten Bereichs der Leitung sehr genau. „Mit dieser Information, welche direkt auf dem OLED-Display des Moduls erscheint, sind Anwender gezielter und schneller denn je in der Lage, den Risikobereich für einen Drahtbruch zu identifizieren und die Leitung des entsprechenden Segments ohne Ausprobieren sofort auszutauschen – ohne zusätzliche Tools oder Software-Kosten.“ Ebenso schnell gelingt die Inbetriebnahme von i.Sense CF.D. Anwender müssen das Modul lediglich in den Schaltschrank einbauen und die zu überwachenden Leitungen ans Modul stecken, danach kann es direkt losgehen.

Vorausschauende Wartung mit i.Cee Modul

Ebenso leicht ist es, das System um i.Cee zu erweitern. Das Multifunktionsmodul ist kompakt, nimmt in Schaltschränken kaum Platz ein und lässt sich, genau wie i.Sense CF.D, mit wenigen Handgriffen in Betrieb nehmen. Ein kleiner Eingriff, der automatische Leitungsüberwachung, Störungsmanagement und vorausschauende Wartungsplanung per digitaler Steuerung ermöglicht. Alle Live-Parameter der Leitungen – etwa Anzahl der Hübe und Laufleistung in Kilometern – können auf einem Dashboard aggregiert werden. Üblicherweise haben Techniker bei mechanisch stark beanspruchten Leitungen nur zwei Möglichkeiten zur Wartung: Entweder handeln sie reaktiv, ersetzen Leitungen also dann, wenn bereits ein Defekt vorliegt. Das bedeutet allerdings meist unnötig lange und teure Stillstandzeiten. Oder sie ersetzen Leitungen vorsorglich in bestimmten Zeitintervallen und nehmen damit höhere Kosten in Kauf, wenn die Lebensdauer der Leitungen nicht ausgereizt wird.

i.Cee mischt hier die Karten neu. Das System kann beim Überschreiten definierter Grenzwerte automatisch einen Alarm oder einen Not-Stopp der Anlage auslösen. Der Anschlussplan lässt sich jederzeit per EPLAN automatisch erstellen. Dadurch werden immense Folgeschäden oder gar Totalausfälle verhindert, die zum Beispiel in der Automobilfertigung oder auch in der Kranindustrie Kosten von mehreren Zehntausend Euro verursachen können. Zudem berechnet das i.Cee Modul automatisch den wirtschaftlichsten Zeitpunkt für Wartungseinsätze und Leitungswechsel. „Es ist also ideal geeignet, um sowohl Instandhaltungskosten als auch Stillstandzeiten zu senken. Die Investition in ein CF.D Modul ermöglicht eine Amortisation in wenigen Monaten sowie einen ROI von über 500 Prozent im Jahr.“