Rösler Smart Solutions: cyfrowe zarządzanie wodą technologiczną

Optymalizacja efektów obróbki wibrościernej dzięki lepszemu zrozumieniu procesu

Cyrkulacja wody technologicznej z obróbki wibrościernej to dziś konieczność z punktu widzenia ekonomii i ekologii. Jakość uzdatniania wody ma przy tym decydujący wpływ na proces obróbki wibrościernej. Aby zapewnić kontrolę nad różnego rodzaju czynnikami wpływu, które należy przy tym uwzględnić, firma Scherdel, aktywny w skali globalnej producent elementów tłoczonych i giętych, doposażyła półautomatyczną centryfugę Z 800 marki Rösler w cyfrowy system zarządzania wodą technologiczną Rösler Smart Solutions. Rozwiązanie umożliwia interakcyjny monitoring nawet do 13 parametrów, m.in. stężenia mieszaniny, wartości pH i skażenia mikrobiologicznego. W przypadku odchyleń poszczególnych parametrów od indywidualnej wartości zadanej inteligentne oprogramowanie przekazuje personelowi obsługi zalecenia dotyczące działań możliwych do bezpośredniego wdrożenia. 

Cyfrowy system zarządzania wodą technologiczną Advanced jako rozwiązanie został zintegrowany w półautomatycznej centryfudze Z 800, w której uzdatniana jest woda wibratora kołowego. Foto: Rösler Oberflächentechnik GmbH

Ze sprężynami pochodzącymi z założonej w 1889 roku przez Siegmunda Scherdela druciarni eksperymentował już Rudolf Diesel w swoim pierwszym silniku wysokoprężnym. W międzyczasie Grupa Scherdel jest w stanie zaspokoić bardzo szerokie spektrum – od technologii obróbki plastycznej przez technologię montażu i łączenia, aż po technologię obróbki powierzchniowej, jak również budowę maszyn, narzędzi i urządzeń. 

Działające dziś na całym świecie przedsiębiorstwo z 32 lokalizacjami zapewnia swoim klientom partnerskie wsparcie od etapu briefingu po produkcję seryjną. W rezultacie powstają produkty klasy premium, które znajdują zastosowanie nie tylko w przemyśle motoryzacyjnym, ale na przykład również w technologii medycznej, technologii elektrycznej i energetycznej. Należy tu również wymienić elementy tłoczone i gięte, podkładki sprężyste i komponenty stosowane w obszarze elektromobilności, które są produkowane w firmie Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG w bawarskiej miejscowości Waldershof.

Komponenty z różnych stopów stali, stali szlachetnych i metali nieżelaznych uzyskają doskonały szlif częściowo również w procesach obróbki wibrościernej. Oprócz właściwego zadania polegającego na obróbce – usuwaniu zadziorów i zaokrąglaniu krawędzi – ważnymi kryteriami jakości są spełniająca wymagania czystość techniczna i czyste powierzchnie, dzięki czemu możliwe jest prawidłowe przeprowadzenie wizualnej kontroli jakości. W takim przypadku decydującą rolę odgrywa jakość wody technologicznej.

Uzdatnianie i monitorowanie wody technologicznej – dla wielu użytkowników i eksploatatorów Woda technologiczna z procesu obróbki wibrościernej w firmie Scherdel Waldershof krąży w obiegu cyrkulacyjnym i jest uzdatniana przez półautomatyczną centryfugę. Monitorowanie jakości wody technologicznej miało jednak miejsce tylko w bardzo ograniczonej formie codziennej kontroli stężenia mieszaniny i w warunkach zmieniającego się personelu, który nie dysponował pogłębionym know-how w zakresie uzdatniania i monitorowania wody technologicznej. „Skutkiem wprowadzenia olejów pochodzących z procesów tłoczenia i gięcia oraz środków smarnych do taśm, jak również w efekcie ścierania się materiału i ściernic zmianie ulega jakość wody technologicznej. Z jednej strony rośnie przewodność, co w przypadku kontroli wzrokowych prowadziło do błędnych wyników. Z drugiej strony nie zawsze zachowywano wytyczne odnośnie wielkości i ilości cząstek, co skutkowało pracochłonną obróbką dodatkową, a nawet powstaniem odrzutów” – stwierdza Tobias König, kierownik działu obróbki wibrościernej / czyszczenia powierzchni w firmie Scherdel Waldershof.

Kontrola i rejestracja stężenia mieszaniny oraz wartości pH wody technologicznej ma miejsce na każdej zmianie. W przypadku odchyleń od wartości zadanej automatycznie i natychmiast sygnalizowane są łatwo zrozumiałe zalecenia dotyczące działań możliwych do bezpośredniego wdrożenia. Pozwala to niezwłocznie przywrócić wymaganą jakość wody technologicznej.  Foto: Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG

Cyfrowe zarządzanie wodą technologiczną zapewnia przejrzystość i know-how Odpowiednio duże zainteresowanie kierownika działu wzbudziła przedstawiona mu jako pilotażowemu użytkownikowi propozycja zastosowania rozwiązania jakim jest cyfrowy system zarządzania wodą technologiczną „Advanced” marki Rösler Smart Solutions. Ten nowy produkt do uzdatniania wody technologicznej w centryfugach półautomatycznych i w pełni automatycznych umożliwia zorientowane na użytkownika monitorowanie, rejestrację i analizę istotnych parametrów procesowych. Są to: stężenie mieszaniny (miareczkowanie lub współczynnik załamania – BRIX), wartość pH, przewodność, twardość wody, skażenie mikrobiologiczne bakteriami, drożdżami i grzybami, zawartość chlorków, wartość ChZT (chemicznego zapotrzebowania tlenu), zawartość BIT (biocydów w wodzie technologicznej) oraz wygląd i zapach. 

Istnieje możliwość indywidualnego doboru parametrów, które są dostosowane do poszczególnych wymagań procesu obróbki wibrościernej. Pierwszy poziom zaawansowania pakietu „Advanced” pozwala na ręczny pobór próbek i analizę przy użyciu odpowiednich przyrządów pomiarowych, które mogą zostać dostarczone na życzenie. Ustalone wartości wprowadza się również ręcznie. Na podstawie wprowadzonych danych algorytm zapisany w oprogramowaniu oblicza zalecenia działań możliwych do bezpośredniego wdrożenia, aby w przypadku odchyleń od wcześniej zdefiniowanej wartości zadanej lub wartości tolerancji jednego lub wielu parametrów przywrócić je z powrotem do wyznaczonego zakresu i w ten sposób zapewnić stabilność procesu. Zalecenia dotyczące działań zawierają ponadto wyjaśnienia, jakie skutki dla jakości obróbki mają odchylenia poszczególnych parametrów. Z uwagi na to, że wszystkie parametry są zapisywane, możliwy jest dostęp do danych w postaci tabel i wykresów przebiegu procesów. To ostatnie umożliwia uniknięcie nieplanowanych przerw w pracy z powodu konieczności wymiany wody technologicznej i zaplanowanie nowego uruchomienia w momencie, który można optymalnie zintegrować z procesem produkcyjnym.

„Firma Rösler zaprezentowała nam cyfrowy system zarządzania wodą technologiczną i od razu odkryliśmy potencjał, który dzięki temu rozwiązaniu pozwoli uzyskać większą transparentność i bezpieczeństwo procesu. Oprócz tego dostrzegliśmy możliwość wyraźnej poprawy w obszarze rozumienia procesu przez naszych pracowników dzięki zaleceniom działań opatrzonych stosownymi objaśnieniami” – wyjaśnia Tobias König.

Do pomiaru stężenia mieszaniny firma Scherdel Waldershof wykorzystuje cyfrowy refraktometr ręczny. Foto: Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG

Optymalizacja w zakresie stabilności procesu i jakości obróbki Firma Scherdel Waldershof wykorzystuje cyfrowe zarządzanie wodą technologiczną w półautomatycznej centryfudze Z 800 marki Rösler, która dostarcza wodę technologiczną do pracującej w trybie trzyzmianowym maszyny do obróbki wibrościernej (Rösler R 620). Raz w ciągu zmiany monitorowane jest stężenie mieszaniny, a także wartość pH. Pomiar przewodności odbywa się raz w tygodniu. Kontrola skażenia mikrobiologicznego wody technologicznej jest przeprowadzana w zależności od potrzeb. Dzieje się tak na przykład w przypadku, gdy wygląd i zapach, które również są regularnie rejestrowane, wskazują na zmianę. „Pomiary i rejestrację ustalonych wartości można przeprowadzić łatwo i szybko. Czas poświęcony na pomiar i zarejestrowanie stężenia mieszaniny oraz wartości pH jest niemal identyczny jak w przypadku wcześniejszych kontroli” – opisuje kierownik działu. „Jednak dziś otrzymujemy przejrzystą analizę, a w przypadku odchyleń łatwo zrozumiałe zalecenia działań możliwych do bezpośredniego wdrożenia, które są generowane automatycznie. To definitywnie przyczynia się do zachowania stabilności jakości zarówno wody technologicznej, jak i części, co pozwala zredukować dodatkową obróbkę i powstanie odrzutów o nawet 50%”. 

Rekomendacje odnośnie działań są jednak dostępne nie tylko w przypadku odstępstw od wartości zadanych, lecz również określonych okoliczności ograniczających jakość, jak obecność korozji na częściach, powstawanie piany w procesie obróbki wibrościernej oraz w przypadku niedostatecznej czystości elementów, która ma na przykład negatywny wpływ na procesy następcze. Aby pozbyć się tych problemów, zalecenia dotyczące działań zawierają różne środki oraz objaśnienia związków istniejących w procesie. 

„Pracownice i pracownicy działu nie posiadają zwykle specjalnego wykształcenia w dziedzinie obróbki wibrościernej i wody technologicznej. Dzięki rekomendowanym działaniom wiedzą oni nie tylko to, co w razie potrzeby należy zrobić. Zyskują także odpowiedni background informacyjny, dzięki czemu umacnia się świadomość związków między jakością wody procesowej a jakością części” zauważa na koniec Tobias König. 

www.rosler.com,    www.scherdel.com