Honda Motorenwerk profitiert von Maschinenüberwachung

Der Verkauf von Honda-Autos in China stieg 2009 gegenüber dem Vorjahr um mehr als 50 Prozent. Und da 2010 eine weitere Joint-Venture-Fabrik gebaut wird, ist das Unternehmen sehr optimistisch, mehr seiner modischen und hochwertigen Autos auf den chinesischen Markt zu bringen .

Zu diesem Erfolg tragen die modernen und zuverlässigen Motoren bei, die von Dongfeng Honda hergestellt werden, einer Joint-Venture-Fabrik direkt neben dem Honda-Automontagewerk in Guangzhou. Ausgestattet mit fortschrittlichen Fertigungsmaschinen produziert die Motorenfabrik Motoren im Bereich von 1,3 bis 2,4 Litern für Honda-Autos in China. Eine zentrale Maschine in jeder Produktionslinie, die für hohe Produktivität und Qualität entscheidend ist, ist das Multifunktions-Bearbeitungszentrum.

Diese Bearbeitungszentren müssen sehr lange in einem Bereich von Geschwindigkeiten und Lasten arbeiten, was oft ändern sich sehr schnell, da sie das Metall bohren, schneiden und wegdrehen, um die fertigen Produkte aus Motorblock und Motorkopf zu bilden. Daher ist es unbedingt erforderlich, dass die Spindel des Bearbeitungszentrums innerhalb sehr enger Toleranzen arbeitet, um die von Honda-Motoren geforderte Genauigkeit zu liefern. Der Schlüssel zur Spindelleistung sind die Lager, die die Spindel während ihrer harten Arbeitszyklen stützen und drehen. Daher sind die Lagerleistung und -zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung, damit die kostenintensiven Spindeln eine qualitativ hochwertige Bearbeitungsleistung auf einem kosteneffizienten Niveau liefern, das von allen modernen Fertigungsanlagen verlangt wird. Dies wiederum bedeutet, dass es sehr wichtig ist, frühzeitig Anzeichen für Lagerverschleiß zu erkennen, der die Spindel außerhalb der erforderlichen Toleranzen bringen oder zu einem Lagerausfall führen könnte, der die Spindelbaugruppe beschädigen und sehr hohe Reparaturkosten verursachen würde, sowie langer Produktionsausfall.

Abhängig von einer Reihe von Faktoren hat eine typische Bearbeitungszentrumspindel eine Lebensdauer von ein bis zwei Jahren, bevor ein Lageraustausch erforderlich ist. Die tatsächliche Lebensdauer ist schwer zu bestimmen, und es sind viele Offline-Messungen erforderlich, die eine Unterbrechung der Produktion erfordern, bevor die Entscheidung für einen vollständigen Austausch des Spindellagers getroffen wird.

Dongfeng Honda-Wartungsmanager Chen Shi verwendete Offline-Überwachung auf diese Weise für einige Jahre und war besorgt über den Zeitverlust, der für die Durchführung dieser notwendigen Wartungsarbeiten erforderlich ist. In der Honda-Tradition, neue Technologien herauszufordern und auszuprobieren, hatte er also den Wunsch, auf Online-Überwachung umzusteigen. Bei der Online-Überwachung verfolgen Sensoren 24 Stunden am Tag den Zustand des Spindellagers und geben ein Signal bei jedem Anzeichen von Lagerverschleiß oder Leistungsabfall außerhalb der festgelegten Grenzen. Aber eine Online-Überwachung dieser Art wurde von Honda in China zuvor noch nicht angewendet, sodass er auf keine interne Erfahrung zurückgreifen konnte.

Auf der Suche nach einem Partner für diese Herausforderung nahm Chen teil eine Wartungskonferenz und lernte dabei das kombinierte Zustandsüberwachungs- und Crash-Erkennungssystem von SKF, das SKF Multilog Online System TMU, kennen. Die TMU sammelt automatisch 24 Stunden am Tag dynamische Maschinendaten von fest installierten Sensoren und wertet die Daten gegen benutzerdefinierte Alarmbedingungen aus. Die Daten werden erfasst und stehen zur Benachrichtigung, Analyse und Speicherung an Arbeitsstationen überall im Werk zur Verfügung.

Nachdem er von anderen auf der Konferenz positives Feedback zu SKF gehört hatte, lud er SKF ein, eine Lösung für seine Bearbeitungszentren vorzuschlagen .

Ein SKF Inspektionsbericht führte zu einem fünfmonatigen Test- und Bewertungsprogramm der TMU zusammen mit Honda-Ingenieuren. In diesem Zeitraum mussten eine Reihe von Faktoren bestimmt werden:

1. die beste Position von Schwingungssensoren an der Spindel;
2. Anordnung der Verkabelung für eine gute Datenübertragung und dennoch volle ungehinderte Bewegung der Spindel für alle funktionalen Bearbeitungsvorgänge;
3. genaue Kontrollpunkte von Hondas SPS für alle Bearbeitungsvorgänge erhalten; und,
4. Bestimmen des Schwingungsspektrums und des Trendmusters der Spindel für ihre Bearbeitungsvorgänge sowohl für den Spindelkopf als auch für das Lager über einen Bereich typischer Anwendungsdrehzahlen und -kräfte.

Am Ende der Testphase waren die Honda-Ingenieure, die nun vollständig an der TMU ausgebildet sind, vom Potenzial begeistert, und so ließ Chen drei TMUs auf drei verschiedenen Bearbeitungszentren installieren. Der Erfolg stellte sich fast sofort ein, wobei eine TMU einen Zustand erkannte, der später als unzureichende Schmierung diagnostiziert und sofort behoben wurde, und eine zweite TMU einen Lagerdefekt erkannte, der bis zu einem optimalen Zeitpunkt für den Austausch bei einem geplanten Maschinenwartungsstopp fortgesetzt werden konnte.

Inzwischen wurden 19 weitere TMUs im Motorenwerk Guangzhou installiert und drei weitere für das Honda-Werk in Wuhan bestellt Leistungsfähigkeit der TMU und ihre Benutzerfreundlichkeit durch unser Wartungspersonal. … Dongfeng Honda ist sich sicher, dass die Spindeln nicht unerwartet ausfallen, mit entsprechenden katastrophalen Auswirkungen auf Produktion und Kosten. Darüber hinaus können wir unsere Produktion im Hinblick auf die Verfügbarkeit des Bearbeitungszentrums optimieren, indem wir bei geplanten Wartungsstopps alle notwendigen Lager austauschen.“

Merkmale des SKF Multilog Online-Systems TMU
Die TMU ist ein 24-Stunden-Überwachungsgerät mit drei Kanälen, das zum Schutz kritischer rotierender Anlagen in rauen Fertigungsumgebungen entwickelt wurde. Es kann vor auftretenden Maschinenproblemen wie Lagerschäden, Spindel- oder Wellenunwucht, schlechte Schmierung usw. warnen und Diagnoseinformationen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Qualität liefern. Die Überwachung erfolgt nach benutzerdefinierten Bedingungen und ist somit in einer Vielzahl von Branchen anwendbar. Darüber hinaus verfügt es über eine spezielle Funktion, die Erschütterungen, wie sie bei einem Spindelcrash auftreten würden, schnell erkennt und die Maschine sofort abschaltet, um schwere Schäden an Maschinenkomponenten zu vermeiden.

Es verfügt über eine verteilte Architektur ermöglicht eine einfache und flexible Erweiterung auf kleine, mittlere oder große Maschinen- oder Fertigungssysteme.

Weitere Informationen finden Sie auf der SKF Website unter www.skf.com.