GUNT-DigiSkills 3

Vorbeugende Instandhaltung

GUNT-DigiSkills

 

Durch die zunehmende Digitalisierung von Prozessen im Zuge der Industrie 4.0, nimmt die Vermittlung digitaler Kompetenzen in der Ausbildung eine entscheidende Rolle ein. GUNT-DigiSkills Lernprojekte helfen Ihnen, die neuen Anforderungen umzusetzen. Je nach Anforderungsgrad der Projekte können grundlegende bis hin zu weiterführende digitale Kompetenzen vermittelt werden.

In einem Produktionsbereich sollen die Maschinen und Anlagen eine 24/7 Verfügbarkeit haben.

Kritische Bauelemente und Komponenten werden im Rahmen des Konzepts der vorbeugenden Instandhaltung (predictive maintenance) sensorisch überwacht (condition monitoring) und der Zeitpunkt der Wartung oder des Austausches ist somit definiert. Als Ausgangspunkt für dieses Lernprojekt verwenden wir die reale Betriebsanlage » MT 174 Sortieranlage.

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GUNT-DigiSkills 3

Vorbeugende
Instand­haltung

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GUNT-DigiSkills

 

Durch die zunehmende Digitalisierung von Prozessen im Zuge der Industrie 4.0, nimmt die Vermittlung digitaler Kompetenzen in der Ausbildung eine entscheidende Rolle ein. GUNT-DigiSkills Lernprojekte helfen Ihnen, die neuen Anforderungen umzusetzen. Je nach Anforderungsgrad der Projekte können grundlegende bis hin zu weiterführende digitale Kompetenzen vermittelt werden.

 

In einem Produktionsbereich sollen die Maschinen und Anlagen eine 24/7 Verfügbarkeit haben.

Kritische Bauelemente und Komponenten werden im Rahmen des Konzepts der vorbeugenden Instandhaltung (predictive maintenance) sensorisch überwacht (condition monitoring) und der Zeitpunkt der Wartung oder des Austausches ist somit definiert. Als Ausgangspunkt für dieses Lernprojekt verwenden wir die reale Betriebsanlage » MT 174 Sortieranlage.

Poster Prozess bersicht

 


Didaktisches Konzept 

 

MT174 mit Getrieben

In der Sortieranlage sind drei Getriebe verbaut, die uns durch die Prozessschritte des gesamten Lernprojekts begleiten werden. Der gesamte, geschlossene Prozess zum Austausch eines Getriebes umfasst 10 Prozessschritte, von der Meldung der Instandhaltungsaktion bis zur Fertigmeldung. Der Prozess verläuft IT-gestützt, unter Einsatz der verschiedensten digitalen Elemente und Technologien. 

 

Gesamter Prozess der vorbeugenden Instandhaltung

 

Gesamtprozess waagerecht
Gesamtprozess waagerecht


Instandhaltungsmeldung
Condition monitoring & predictive maintenance

 

In größeren Anlagen gehört planmäßige Maschinenzustandsüberwachung zu den Standardprozessen. Die englischsprachigen Begriffe Condition monitoring & predictive maintenance haben sich in Fachkreisen für den Prozess etabliert. Es existieren umfangreiche Softwareanwendungen, mit deren Hilfe die Maschinenzustandsüberwachung gemanagt wird. Die Fernübertragung von Daten und das Erzeugen von Wartungs- und Instandhaltungsaufträgen gehören ebenso zum Prozess.


Die Instandhaltungsmeldung wird ausgelöst:

  • zeitgesteuert, sobald das Ende eines Wartungsintervalls erreicht ist
  • sensorgesteuert, wenn ein Grenzwert erreicht wird
Screenshots MT174 Instandhaltung

Zeitgesteuerte Instandhaltung

Ein Betriebsstundenzähler in der SPS der » MT 174 Sortieranlage ermöglicht die zeitgesteuerte Instandhaltung an den drei Antriebssträngen:

 

  • Antrieb Drehspeichertisch
  • Antrieb Förderband mit Dosierbunker
  • Antrieb Trommelsieb

 

Ist ein Wartungsintervall erreicht, stoppt die Anlage und eine Meldung in der SPS wird angezeigt.

Getriebe mit Heizer

Sensorgesteuerte Instandhaltung

Für die Überwachung des Antriebs des Drehspeicher­tisches bietet das Menü zusätzlich eine sensor­gesteuerte Variante des Monitorings. Dazu ist das Getriebe mit einem elektrischen Heizer und einem Temperaturaufnehmer ausgestattet. Der Öl-Sumpf des Getriebes kann elektrisch beheizt werden, so dass die Schmieröltemperatur steigt und einen Grenzwert erreicht.

 


 

PT501

Ergänzende Versuche

Verschiedene Schäden an Wälzlagern lassen sich durch Schwingungsanalyse präzise diagnostizieren. Das Versuchsgerät » PT 501 Schäden bei Wälzlagern ermöglicht schnelle und sehr deutliche Versuche mit Hilfe einer sehr leistungsfähigen Software.

 

 


Auftrag an Serviceteam
Getriebe Nr. XY/3 an Anlage Nr. XY wechseln

 

Auftrag Serviceteam
Die Betriebsleitung erteilt dem Service­team den Auftrag zum Aus­tausch des Getriebes. Der Auftrag enthält die genaue Bezeichnung und Position des Getriebes in der Anlage. In Produktions­betrieben kann die Auftrags­erteilung automatisiert sein. Der Auftrag wird dann z.B. automatisch von der Anlagen­steuerung an das Service­team per E-Mail übermittelt. Sprechblase

 

 


Austausch des Getriebes

 

Bei einer notwendigen Instandhaltungsmaßnahme gilt es als oberstes Ziel, den Anlagenstillstand auf das absolute Minimum zu begrenzen. Deshalb verfügt das Serviceteam über einen einbaufertigen, geprüften Austauschsatz: Stirnrad-Schneckengetriebe mit Antriebsmotor.

Media Center

Bevor der Monteur (hier Schüler/Auszubildende) mit der Arbeit an der Betriebsanlage beginnt, sind Vorbereitungen auf Grundlage technische Unterlagen erforderlich. Die technische Unterlagen, wie z.B. Baugruppenzeichnung, Stückliste, Montage/Demontageanleitung, Werkzeug- und Vorrichtungsliste können über QR-Code im GUNT Media-Center abgerufen werden. 

 

» zum Login GUNT-Media Center

  

Um den Servicevorgang auszuführen bietet des DigiSkills Lernprojekt zwei Möglichkeiten:

  • virtueller Weg, unterstützt durch Augmented Reality
  • realer Weg, handwerkliche Durchführung
Augmented Reality mit Tablet

Virtuell mit Augmented Reality

In der Augmented Reality Umgebung werden sämtliche Montageschritte visualisiert. Für den Zugriff sind folgende Schritte erforderlich: 

 

  • Installation der kostenlosen Vuforia-View-App
Vuforia View » Google Play Store
» Apple App Store
  • Konfiguration der App
  • Verwendung der App
Ausbau Getriebe

Real, handwerklich

Der gesamte Antriebsstrang kann aus der Sortieranlage MT 174 ausgebaut werden und wird so weit zerlegt, dass Motor und Getriebe als einzelne Bauteile vorliegen. 

Sofern das Getriebe in seine einzelnen Bestandteile zerlegt werden soll, wird an dieser Stelle auf die zugehörige Montageübung Stirnrad-Schneckengetriebe MT 123 gewechselt.

 


Meldung über erfolgten Austausch des Getriebes an Betriebsleitung

 

Meldung Austausch
Sprechblase Nach erfolgreichem Austausch des Getriebes setzt das Serviceteam umgehend die Betriebsleitung in Kenntnis, so dass der Anlagenstillstand beendet werden kann.

 

 


Auftrag
Grundüberholung des ausgebauten Getriebes

 

Auftrag Serviceteam
Das aus der Sortieranlage ausgebaute Stirnrad-Schneckengetriebe soll einer vollständigen Überholung unterzogen werden, um dann wieder als geprüftes, voll funktionsfähiges Bauteil für eine spätere, erneute Instandhaltung verfügbar zu sein. Sprechblase

 

 


Planmäßige Demontage des Getriebes und Festlegung des Ersatzteilbedarfs

 

Bei der planmäßigen Demontage wird des Getriebe zerlegt und einer Reinigung und Inspektion unterzogen. 

MT123 mit Auszubildenden

Für die Demontage und Montage verwenden wir unsere Montageübung » MT 123 Stirnrad-Schneckengetriebe. Der enthaltene Bausatz bietet ein baugleiches Getriebe, wie es in der Sortieranlage MT 174 verbaut ist. Allerdings ist der Bausatz in der Montageübung speziell aufbereitet für leichte Montagen/Demontagen, geeignet für Unterrichtstische in Klassenräumen.

Media Center
Montageübungen der nächsten Generation - Ausbildung 4.0

GUNT Montageübungen kombinieren klassische Lerninhalte mit digitalen Inhalten und Methoden. Sie beinhalten Hardware auf industriellem Niveau und ein digitales Datenpaket.

 

Das GUNT-Media Center bildet die Plattform, die digitale Daten über das Internet für Tablet, PC oder Smartphone bereitstellt. Kunden haben die Möglichkeit, auf Dateien und Produktinformationen ausgewählter Produkte jederzeit und von jedem Ort zuzugreifen. Die Daten beinhalten CAD-Dateien als STP- oder DXF-Dateien, außerdem PDF-Dateien und Videos.

 

» weitere Informationen 

 

Inhalte im GUNT-Media Center

 

MC 3D

3D-Darstellung

MC Video

Videos

MC Explosion

Explosionszeichnungen

MC Tech Zeichnung

Technische Zeichnungen und Stücklisten

MC Anleitung

Anleitungen

MC Übungen

Vorbereitete Übungen

 


Ersatzteilbeschaffung

 

Wir stellen fest: ein bestimmtes Bauteil aus unserem Getriebe muss gefertigt werden, weil es nicht am Lager verfügbar ist und eine externe Beschaffung zulange dauert. Aus Termingründen entscheiden wir uns für die Herstellung durch additive Fertigung.

Ersatzteilfertigung

Die Auszubildenden gehen über QR-Code in das GUNT-Media Center und sehen sich an, welche Daten zu diesem Getriebe verfügbar sind. Sie identifizieren das Teil dank der voll erhaltenen Stückliste und Einzelteilzeichnung. Zum 3D-Fertigen ist die im GUNT-Media Center enthaltene STP-Datei die Grundlage. Ein einfacher Drucker, z.B. GUNT Labor-3D-Drucker erfüllt seinen Zweck in dieser Übung.

3D Druck

Die Auszubildenden befassen sich mit dem Arbeitsauftrag für den 3D-Druck, lernen, welche Daten dafür bereitgestellt werden müssen und bekommen einen breiten Überblick über die Abläufe der additiven Fertigung selbst. Die Auszubildenden erwerben Kenntnisse über die Werkstoffe, die im 3D-Druck eingesetzt werden, Fertigungstoleranzen, Festigkeiten und Belastungsgrenzen, noch erforderliche Nacharbeiten, etc.

 

 


Planmäßige Wiedermontage des Getriebes

 

MT123 mit Auszubildenden

Das demontierte, inspizierte und gereinigte » MT 123 Stirnrad-Schneckengetriebe wird wieder montiert.


Im GUNT-Media Center steht neben dem Video zur Demontage auch ein Video zur Montage zur Verfügung. Darin wird die Montage Schritt für Schritt unter Einbeziehung der Werkzeuge und Vorrichtungen gezeigt.

Media Center
Montageübungen der nächsten Generation - Ausbildung 4.0

GUNT Montageübungen kombinieren klassische Lerninhalte mit digitalen Inhalten und Methoden. Sie beinhalten Hardware auf industriellem Niveau und ein digitales Datenpaket.

 

Das GUNT-Media Center bildet die Plattform, die digitale Daten über das Internet für Tablet, PC oder Smartphone bereitstellt. Kunden haben die Möglichkeit, auf Dateien und Produktinformationen ausgewählter Produkte jederzeit und von jedem Ort zuzugreifen.

 

 

» weitere Informationen 

 

 


Funktionsprüfung zur Qualitätssicherung

 

Nach erfolgreicher Wiedermontage wird das Getriebe einer Funktionsprüfung unter Realbedingungen unterzogen:

  • über einen bestimmten Zeitraum
  • unter bestimmten Belastungen
MT173

Um den Gesamtprozess im Unterricht auch praktisch abzuschließen, setzen wir » MT 173 Prüfstand für Getriebe ein.

 

Das wiederhergestellte Getriebe wird in den Prüfstand eingesetzt, inkl. Ausrichten und Anbringen von Schutzvorrichtungen. Eine SPS mit Touchscreen übernimmt alle Steuerungsaufgaben und bietet viele unterstützende Menüs für die Prüfdurchführung, Darstellung der Testergebnisse und grafische Hilfen für den mechanischen Aufbau.

 

 

MT173 Screenshot Prüfergebnis

Prüfergebnisse

Der Prüfablauf ist automatisch von der SPS vorgegeben. Die Umstellung auf Handbetrieb ist ebenso möglich. Die Screenshots können gespeichert, in einen Prüfreport integriert, in andere Formate konvertiert, oder als Datei verschickt werden. Grafische Darstellungen können vielseitig verändert werden.

MT173 QR Scan

Über den QR-Code erreichen Sie im GUNT-Media Center umfassendes Informations- und Lehrmaterial, das Ihnen beim Kauf des Prüfstandes MT 173 zur Verfügung steht.

 

  


Fertigmeldung nach komplettem Abschluss

 

Lager
Sprechblase Nach erfolgter Grundüberholung des Getriebes wird die Betriebsleitung in Kenntnis gesetzt. Im Produktionsbetrieb steht das geprüfte, voll funktionsfähige Getriebe damit für eine spätere, erneute Instandhaltung zur Verfügung.

 

 

 


 

 

Übersicht der im Gesamtprozess eingebundenen Geräte

PT501 0

Additive Fertigung

Labor 3D-Drucker, Bestell-Nr. 609.00000A00185

Ergänzungsversuch Maschinendiagnostik

» PT 501 Schäden bei Wälzlagern

 

Einladung

Einladung zu einem

GUNT-DigiSkills Seminar

Wir führen gemeinsam beispielhafte praktische Übungen durch und erarbeiten die zentralen didaktischen Positionen.
Wann? am 08.10. 21 oder 05.11.21 oder 03.12.21
jeweils von 09:00 – 16:00 Uhr
Wo? GUNT Technical Academy,
Fahrenberg 14, 22885 Barsbüttel

» weitere Informationen...


Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

 

 

Förderangebote für DigiSkills Lernprojekte nutzen

Mit dem » DigitalPakt Schule stellen Bund und Länder den Schulen Fördermittel zur Verfügung, um modernen digitalen Unterricht zu ermöglichen. Alle GUNT-Geräte im Zusammenhang mit DigiSkills erfüllen die erforderlichen Kriterien. 

Durch das » Sonderprogramm ÜBS-Digitalisierung wird alles gefördert, was die zeitgemäße Ausbildung in überbetrieblichen Berufsbildungsstätten (ÜBS) unterstützt. Selbstverständlich gehören auch die GUNT-Digiskills Lernprojekte, sowie viele weiter GUNT Lehrsysteme dazu.

» Bitte kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie gerne

 

Digitale Lerninhalte auf einen Blick

 

Augmented Reality

Mit dem Gesamtsystem GUNT-DigiSkills 3 sind folgende Bausteine zur Entwicklung digitaler Kompetenzen erfüllbar:

 

  • Wartungs- und Instandhaltungsroutinen an einer Produktionsanlage, digital überwacht und dargestellt mit einer Siemens SPS 
  • Einsatz von Augmented Reality (AR) für die vorgesehenen Wartungs- und Instandhaltungsschritte an der Sortieranlage
  • Konzept der vorbeugenden Instandhaltung verstehen und Grundlagen der Maschinenzustandsüberwachung kennenlernen
  • Begriffe Condition monitoring & predictive maintenance verstehen und beschreiben können
  • Informationsverfügbarkeit über ein Portal: Daten aus dem GUNT-Media Center mit Zugriff über QR-Code
  • Dateiformate praxisbezogen kennenlernen und nutzen: PDF, DXF, STP, STL, etc.
Lehrsituation MT 174
  • Nutzen verschiedener Endgeräte, wie PC, Notebook, Tablet, Smartphone, zur Informationsbeschaffung und Anzeige von Prozessen
  • Verständnis für einen geschlossenen, digitalen Prozessablauf entwickeln: ERP-System oder andere datenbankgestützte Informationskonzepte
  • additive Fertigung kennenlernen, den dazu notwendigen Datentransfer verstehen und ausführen
  • eine automatisierte Getriebeprüfung als Qualitätssicherungselement kennenlernen
  • Standard-Software durchgehend nutzen, Screen-Mirroring kennenlernen. Digitale Kommunikation zum Standard werden lassen.
  • Grundkonzepte, Merkmale von Industrie 4.0 verstehen und formulieren können 

 

 


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