Industrihydraulik
Predictive Analytics i genbrugsindustrien
På fabrikken i Heilbronn bruger TSR Recycling GmbH databaserede analyser fra Bosch Rexroth til at undgå potentielle omkostninger ifm. nedetid. De moderate gebyrer for den digitale tjeneste CytroConnect kan hurtigt tjene sig ind igen.
Genbrugsvirksomheder er meget afhængige af, at deres udstyr er disponibelt. Hvis den hydraulisk drevne shredder, skrotsaksen eller presseren svigter, er der risiko for alvorlige bøder. Hvis lastbiler, tog eller skibe venter forgæves på deres last, kan følgeomkostningerne stige til fem til seks cifre. For at forhindre dette går TSR Recycling GmbH nye veje med den digitale tjeneste CytroConnect PREDICT fra Bosch Rexroth. De regel- og databaserede analyser og brug af maskinlæring kan ikke bare forhindre nedetider i produktionen, men også reducere vedligeholdelsesomkostninger og forlænge udstyrets levetid.
På sit anlæg i Heilbronn behandler TRS Recycling GmbH metalskrot og jern.
Forbedret produktkvalitet og energieffektivitet
TSR Recycling blev grundlagt i 1890 og har hovedsæde i Lünen i Nordrhein-Westfalen og beskæftiger 4.100 mennesker rundt om i verden. Virksomhedens gavnlige virke udmøntes i årlige besparelser på 12 mio. tons jernmalm, 5 mio. tons kul og 8 mio. tons CO₂. Virksomheden behandler jernholdige og ikke-jernholdige metaller på sit tyske anlæg i Heilbronn. "Mængden og renheden af vores produkter kan kun forbedres yderligere ved indførelse af en høj grad af innovation i hele proceskæden," forklarer Sebastian Bischof, teknisk chef i Shears and Presses-afdelingen. "Den forebyggende analyse og vedligeholdelse af vores produktionsmaskiner spiller en central rolle i den forbindelse."
Ud fra en forudsætning om at finde den mest mulige energieffektive løsning, der minimerer både CO₂-emissioner og produktionsomkostninger, har TSR Recycling valgt en løsning med forebyggende analyse fra sin mangeårige hydraulikpartner, Bosch Rexroth. "Efter en præcis markedsanalyse var det den samlede pakke fra Bosch Rexroth, der overbeviste os," siger Sebastian Bischof.
Klargøring til dataanalyse
En skrotsaks fra Metso var den første af TSR's maskiner, der blev klargjort til dataanalyse. Opgørelsen over og den nødvendige opdatering af hardwaren blev udført af Hydrobar, en Rexroth Certified Excellence Partner, der ligger i Sindelfingen. Virksomheden udstyrede de proceskritiske dele af systemet med passende sensorer og installerede en DAQ-boks (datahentning) med en integreret gateway. Boksen registrerer sensordata, som derefter forbehandles af IoT-gatewayen og overføres i krypteret form til et cloudlager. Her verificeres, dekrypteres og evalueres datastrømmene ved hjælp af selvlærende algoritmer.
Afviger målingerne væsentligt fra de indlærte sammenligningsdata, genkender systemet uregelmæssigheder og rapporterer det til teamet af eksperter hos Rexroth, der står for overvågningen. Eksperterne verificerer situationen og sender en anbefaling om forebyggende vedligeholdelse til de ansvarlige hos TSR. Det giver så genbrugsvirksomheden tid nok til at planlægge og forberede foranstaltningen uden indvirkning på produktiviteten. Ved tidlig genkendelse og rettelse af uregelmæssigheder kan skader og ikke-planlagte nedetider undgås.
Skrotsakse er blandt de produktionskritiske systemer. Regel- og databaserede analyser skal bidrage til reduktion af høje omkostninger ved nedetid.
Enkel hardwareopdatering: DAQ-boks med integreret gateway fra Bosch Rexroth til indsamling af data og sikker overførsel af dem til et cloudlager.
Yderligere forbedringer af analyserne efter indlæringsfasen
Indlæringsfasen var på fire uger, hvorefter driften startede i august 2021. I denne fase identificerede analyseteamet hos Bosch Rexroth først egnede modeller og parametre for skrotsaksen. De udvalgte algoritmer til analysen forbedres løbende, hvilket medfører, at forudsigelserne med tiden bliver mere og mere præcise.
"Forebyggende analyser kræver en høj grad af ekspertise og et omfattende neuralt netværk, der kan behandle enorme mængder data fra en gigantisk pulje af anonyme sammenligningsdata," forklarer Marcello Miceli, Senior Manager Service Sales Support hos Bosch Rexroth. "Det er stort set umuligt for en virksomhed selv at opsætte en sådan løsning, men som en udlejningsservice bliver forebyggende analyser attraktive for mange brugere."
Gennemsigtige omkostninger, hurtigt afkast
Marcello Miceli ved af erfaring, at CytroConnect PREDICT for de fleste fejlkritiske hydrauliske applikationer tjener sig selv ind inden for det første år. Hvor meget en fejl i en hydraulisk komponent faktisk koster er afhængig af den tid, det tager at skaffe reservedele. "Alt andet lige overstiger de undgåede nedetidsomkostninger de månedlige gebyrer med en faktor på fem eller mere," siger eksperten fra Rexroth. "Undgår man bare en eller to nedetider om året, vil de tekniske investeringer have tjent sig ind i løbet af få uger eller måneder. Afledte omkostninger bør også tages i betragtning. For eksempel kan skader på andre komponenter undgås ved at overvåge oliens renhed."
Predictive Maintenance Teamet hos Bosch Rexroth evaluerer derefter maskinlæringsdataene og kommer med vedligeholdelsesanbefalinger.
Forebyggende analyse inden for genbrug forhindrer ikke-planlagte nedetider, reducerer vedligeholdelsesarbejdet og forlænger udstyrets oppetid. Dataene kan også være med til løbende at forbedre produktionen.
Reduceret vedligeholdelsesarbejde
Det er stadig for tidligt for TSR i Heilbronn at drage en endelig konklusion om omkostninger og energibesparelser. Sebastian Bischof har dog allerede en eller to nyttevirkninger at berette om: "Med det nyligt indførte system var vi tidligt i stand til at identificere flere fejlkritiske uregelmæssigheder. For eksempel ville slidte ventiler have forstyrret produktionen inden for en overskuelig fremtid. Derved har vi nået vores hovedmål," siger den tekniske chef. "Forebyggende vedligeholdelse beskytter mod ikke-planlagte nedetider og hjælper os også med at minimere vedligeholdelsesomkostningerne på anlægget i Heilbronn. Eftersom visse hydrauliske komponenter ikke længere udskiftes efter så og så lang tid og i visse tilfælde for tidligt, har vedligeholdelsespersonalet meget mindre arbejde at udføre. Dette bidrager også til at afhjælpe manglen på faglært arbejdskraft. Samtidig øger tilstandsinformation og forudsigelser energieffektiviteten og udstyrets oppetid, hvilket igen sparer os penge." CytroConnect PREDICT overvåger ikke kun cylindre, pumper og motorer i skrotsaksen, men også hydraulikoliens renhed og tankparametrene.
Sebastian Bischof håber også at kunne forbedre produktionen yderligere med de indhentede data. "Ved at tildele specifikke hydraulikdata til bestemte typer skrot er vi i stand til at analysere og justere processerne. Vi er også meget glade for resultatet, fordi der er disse mange fordele," siger Sebastian Bischof. "Hvis dette ekstremt positive forhåndsindtryk holder, vil vi eftermontere det forebyggende vedligeholdelsessystem fra Bosch Rexroth på yderligere produktionssystemer."
Yderligere oplysninger om CytroConnect Solutions?