当精密机床具备“预判故障”能力,生产模式将如何转型?
在追求极致精度的精密机床领域,如何在保持高精度的同时确保系统的长期稳定性与运行效率,成为制造企业关注的焦点。
德国老牌企业Benzinger致力于为客户提供从设计到落地的全套解决方案。该公司携手ifm,将智能传感器、IO-Link通信以及IIoT平台moneo深度整合至机床系统中。这一整合不仅实现了设备健康状态的实时监控,也将原始数据转化为支持预测性维护的核心洞察,为高端制造业树立了智能化转型的典范。
IO-Link通信:效率提升的关键选择
IO-Link是一种由ifm等自动化行业领先企业共同推动的开放型工业通信标准,支持传感器与执行器之间的双向数字通信。自2009年推出以来,全球已部署超过五千万个IO-Link节点。
对于Benzinger而言,IO-Link不仅简化了机械与电气设计,还提供了传统布线无法比拟的系统灵活性。通过标准M12接口连接至IO-Link主站,传感器数据可汇总后经由现场总线或以太网传输至PLC与IT系统层级。这样,传感器数据的作用不再局限于实时控制,还能够为工艺分析与维护决策提供支持。
全面设备状态与能效监控
为全面掌握车削和铣床的维护需求,Benzinger在三大关键部位部署了ifm传感器,构建出完整的监测体系:
- 主轴系统:通过持续振动分析,系统可及时识别异常振动模式,从而预防设备损伤与加工精度下降。振动传感器实时采集主轴运行数据,并用于核心组件的持续优化。冷却系统则借助流量传感器和温度数据进行性能评估。
- 冷却液系统:位于第二冷却回路的液位传感器用于监控刀具与工件所需的冷却液持续供应。
- 能源管理系统:压缩空气流量计可精准监测气源使用情况,确保工艺过程中的气源供应高效稳定。同时,系统还持续记录电力消耗情况,功率波动可作为预测性维护的重要参考。
*流量传感器用于监测冷却效果
IIoT平台推动数据驱动决策与远程运维
借助ifm边缘网关,IO-Link主站与振动分析模块的数据被传输至云端的IIoT平台moneo。除IO-Link数据外,通过ifm Agent接口,还可集成机床控制器与电能表等多源数据,实现统一监控与深度分析。
用户可通过仪表盘实时查看设备健康状态,包括泵、电机、主轴和风扇的振动特征,以及温度、压力、流量和能耗等关键参数。一旦检测到异常波动,系统将自动触发警报。而moneo IIoT-Insights模块则可提供基于人工智能的深度数据洞察。
*moneo仪表盘实时呈现并分析机器数据,提供直观的可视化界面与深度洞察
在专业技术团队资源有限的情况下,moneo的远程维护功能使Benzinger的技术专家在获得授权后,可远程接入系统,提供在线支持,协助优化工艺流程或制定维护方案,为客户持续提供技术支持。
“通过整合机床控制器数据,moneo可以构建完整的设备状态画像,不仅提升了状态监测的质量,也增强了设备商的主动服务能力,最终实现更高的设备可用率与工艺一致性。”
——ifm产品管理副总裁
对于Benzinger的客户而言,这一合作模式带来了深远的影响:他们获得的不仅是高精度的机床设备,更是一整套基于数据的可靠保障。通过预测性维护和远程运维,意外停机的风险被大幅降低,企业的生产效率和投资回报率也随之迈上新台阶。