Uitdaging

VCST is een productiebedrijf in de automobielsector en maakt deel uit van de BMT group. Door de uitdagingen binnen de sector, wil VCST volop inzetten op een transformatie tot digital factory als leadplant voor BMT. Als kernlid van Smart Network Sint-Truiden kunnen zij hiervoor rekenen op de kennis van de andere leden en Enginity als technologiepartner.

VCST en Enginity zijn samen op zoek gegaan naar een industriële oplossing waardoor de kwaliteitscontrole tijdens de productie van tandwielen veel gerichter en sneller kan gebeuren. De bestaande aanpak bestaat uit offline steekproeven op de afgewerkte tandwielen, aan de hand van nametingen die telkens tot 10 minuten per stuk in beslag kunnen nemen.

Ontwerpcriteria

De oplossing had de volgende vereisten:

• Vibratiemonitoring tijdens het productieproces
• Koppeling van de verschillende processtappen aan de procesparameters uit de PLC
• Postanalyse en batchtracing mogelijk maken

Aanpak

Er werd besloten een CODI (Connectivity Orchestrator & Data Insight) te gebruiken voor data acquisitie, dataverwerking en visualisatie.

CODI is een industriële mini-PC waar een aantal basisfuncties in geïntegreerd zijn die op maat van de klant geconfigureerd kunnen worden. Hierdoor is de CODI-oplossing snel implementeerbaar en kostenbesparend. Deze digitale toolbox kan zowel permanent als ad hoc ingezet worden voor systeemmonitoring en probleemanalyse (meer info over CODI vind je hier).

In deze case maakt CODI gebruik van de reeds aanwezige machine infrastructuur en -sensoren. Enginity onderzocht samen met het VCST team hoe deze data op een gestructureerde en tijdsgerelateerde manier kan opgeslagen en aangeboden worden voor post-analyse. De componenten van de CODI werden zo gekozen dat een datacaptatie aan een frequentie van 25Khz en signaalverwerking optimaal kan plaatsvinden.

Resultaat

Het resultaat is een CODI die kort bij de sturing van de machine wordt geplaatst om connectiviteit aan een hoge frequentie aan te kunnen. Deze digitale toolbox is voorzien van de nodige connectiemogelijkheden met de PLC en met de sensoren. Ook signaalverwerking zoals voor FFT (Fast Fourier Transform) is mogelijk.

De open software architectuur van de module zorgt voor de captatie van de gegevens van de verschillende databronnen, de aanmaak van datafiles volgens tijdsindeling mét onderscheid tussen de verschillende processtappen en een aanpasbare gebruikersconfiguratie. Dit laatste zorgt ervoor dat VCST zelf de nodige aanpassingen kan doen in het systeem indien er in de toekomst procesparameters worden aangepast of er bijkomende databronnen moeten gekoppeld worden.

Besluit

Deze oplossing zorgt voor een continue, gerichte kwaliteitsmonitoring tijdens het productieproces. Tandwielen die buiten de vereiste specificatie vallen kunnen vroeger en gerichter worden opgespoord. Als gevolg vragen de offline nametingen aanzienlijk minder tijd. De trillingsanalyse geeft als bijkomend voordeel dat de productieparameters sneller kunnen worden bijgestuurd.

Proces engineering beschikt nu over een groeiende dataset en inzichten die gebruikt kunnen worden om het productieproces continu te verbeteren.

De CODI kan gemakkelijk geïnstalleerd worden op de andere bewerkingscentra om zo de kwaliteit in de hele plant te bewaken.

De geïntegreerde basisfuncties van deze digitale toolbox verlagen aanzienlijk de toegangsdrempel tot Industrie 4.0 monitoring- en analysemogelijkheden. Verder kan de gebruiker de connectiviteit en functionaliteit zelf beheren via de voorgeprogrammeerde functies.