Otimização do consumo de energia em máquinas

Registro contínuo de dados internos e externos no CNC

O projeto Power-OM focaliza o diagnóstico da saúde da máquina na fusão de dados internos e externos. O CNC FAGOR já está aberto à interconexão de diferentes aplicações para clientes, porém foram desenvolvidas duas novas funções relacionadas com os pontos mais importantes do projeto.

Visualização
1) Visualização, no CNC ou em um navegador, dos dados gravados

O projeto baseia-se em um conceito bem definido para diagnosticar uma máquina-ferramenta, o rastro digital, que neste contexto se refere a um teste específico orientado a componentes e que tenta encontrar a relação entre o estado deste componente e as condições de uso.

A contribuição principal da FAGOR AOTEK para este objetivo é uma nova aplicação no CNC que permite definir quais os dados a registrar e qual a estratégia a seguir ao gravá-los. Como o tempo de amostragem pode ser configurado e o tempo base (mínimo) é o tempo base do CNC, esta aplicação atende as duas necessidades do projeto Power-OM, o processo de rastreio digital para a avaliação da saúde e a gravação contínua de dados para detectar as possíveis causas das falhas.

HMI
2) HMI para a configuração do Data Logger

Ainda que não seja necessário para o Power-OM (porque os dados gravados são, em princípio, para serem utilizados na aplicação de TEKNIKER ou enviados para a plataforma KASEM), a FAGOR AOTEK desenvolveu uma ferramenta de visualização que funciona em qualquer navegador moderno e permite acessar facilmente os dados registrados tanto ao pé da máquina como remotamente através de qualquer dispositivo portátil como um smartphone ou tablet (figura 1).

Como seu próprio nome, Power-OM, sugere potência ou energia, são dois dos sinais mais importantes a observar na monitoração baseada no estado. Os sinais de torque e potência já são disponíveis para motores controlados por reguladores FAGOR. São necessários sensores externos para outros tipos de motores e para monitorar a energia de toda a máquina. Um destes sensores foi conectado ao bus CANOpen permitindo a monitoração contínua de energia. O sistema fornece um valor por cada uma das três fases (Power_U, Power_V e Power_W na primeira figura) que pode-se combinar em um valor TotalPower como na imagem.

Monitoração
3) Monitoração de potência em tempo real com sensores de potência real

A FAGOR AOTEK desenvolveu uma pequena página html5 que pode ser visualizada em qualquer navegador moderno. Esta página (figura 3) apresenta, em tempo real, o consumo de potência dos três eixos, do spindle e o consumo total da máquina- ferramenta.

Por ser uma página da web, pode-se acessar de dispositivos portáteis como smartphones ou tablets, permitindo ser visualizada em qualquer local da fábrica, no espírito do Industry 4.0 .

Registro de dados dos sensores internos e externos

O registrador de dados pode acessar os dados dos reguladores através do bus Sercos. Estes dados são fornecidos ao Data Logger com a denominação padrão dos sinais internos.

Arquitetura
4) Arquitetura para dados externos , ARTIS e Wago

Para os dados externos, temos utilizado dispositivos FAGOR, ARTIS e WAGO com uma conexão CANOpen. A ARTIS proporcionou o sistema Genior Modular OA para pré-processar dados junto com acelerômetros e sensores de potência real.

A conexão de sensores de potência real permite registrar o consumo de potência de toda a máquina-ferramenta, incluídos os componentes periféricos, e é um primeiro passo para a otimização do consumo de energia.

Para mais informações: www.power-om.eu