Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Budoucnost zkušebnictví
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Budoucnost zkušebnictví

Společnost AV Engineering, a. s., je v ČR známa především ve spojení s produkty PTC - PTC Creo, Windchill nebo Vuforia a Thingworx. Její dceřiná společnost AV R&D, s. r. o., se zabývá zakázkovým vývojem výrobků, technickými výpočty, simulacemi a v neposlední řadě také zkouškami a testováním výrobků.

Zkoušení a testování výrobků není tak snadná záležitost, jak by se na první pohled mohlo zdát. Pro řadu zkoušek je potřeba vyvinout metodiku testování a vyhodnocování výsledků. Často je také nutno vybrat či dokonce vyvinout zkušební zařízení, aby bylo možné zkoušku technicky provádět v předepsaných parametrech a zajistit její opakování za stejných podmínek. Tyto striktně dané podmínky dovedly AV R&D k rozhodnutí nejen vyvíjet vlastní metodiky a software pro vyhodnocování zkoušek, ale stavět také vlastní zkušební zařízení. Jedním z řady příkladů je zkušební stav na provádění zkoušek životnosti brzdových válečků.

Zkušební stav pro testování brzdových válečků

Parametry testu brzdových válečků jsou předepsány zákazníkem. Probíhá za teplot +23°, –40° a +120°, v 1 000 a 600 cyklech za hodinu a za tlaku od 1 do 100 bar při zdvihu pístu 2 mm. V AV R&D byl vyvinut zkušební stav pro testování válečků včetně ovládacího softwaru. Během vlastního vývoje stroje bylo rozhodnuto, že kromě softwarových technologií PTC Creo a Windchill, které jsou standardně využívány při konstrukci v AV R&D, budou využity také platformy ThingWorx a Vuforia k vytvoření a provozu aplikací pro vzdálený monitoring průběhu zkoušky a že rozšířená realita (AR) bude použita také k vytvoření a využívání dokumentace pro obsluhu a údržbu stroje.

Zkušební stav pro testování brzdových válečků

Vlastní zkoušky probíhají ve zkušebně AV R&D a trvají řádově několik týdnů. Tato situace přivedla aplikační inženýry z AV Engineering na myšlenku využít data z použitých senzorů na zařízení a zpřístupnit informace o provozu zkušebního stavu i mimo vlastní řídicí jednotku a místo zkoušky. Jak již bylo zmíněno, základní platformou pro sběr a zpracování dat je ThingWorx, přičemž vlastní komunikaci mezi řídicí jednotkou stroje a ThingWorx zajišťuje Kepware, špičkový komunikační software pro průmyslové použití. Jakmile je zajištěna datová komunikace – což byl i případ zkušebního stroje –, je poměrně snadné díky předpřipraveným funkcím v ThingWorx připravit webovou aplikaci, která přehledně na dálku monitoruje hodnoty sledovaných veličin v reálném čase, jejich historii, okamžitý stav zařízení nebo jeho výkon.

Sběr dat a dálkové ovládání

Právě díky zaznamenávání historie monitorovaných hodnot lze vyhodnocovat trendy sledovaných parametrů a na základě těchto informací pak vyhodnotit nejenom okamžitý stav zařízení, ale také predikovat jejich budoucí trend. Kromě sledování okamžitých hodnot vytvořená aplikace také generuje varovná hlášení formou SMS a e-mailu, která upozorňují pracovníky zkušebny na nestandardní situace – například nízkou hladinu oleje nebo tlakové kapaliny, únik oleje či zanesení olejového filtru. Obsluha potom nemusí nepřetržitě dozorovat zkoušku na zkušebním stroji, a přesto je informována o všech významných změnách a může i na dálku provést patřičná opatření, například zastavit zkoušku nebo s předstihem připravit nové zkušební díly či potřebný spotřební materiál (například nový olejový filtr).

Z předchozího odstavce je tedy patrné, že aplikace nad platformou ThingWorx zajišťují nejenom sběr dat (remote monitoring), ale umožňují také dálkové ovládání zkušebního stavu (remote control). Díky tomu lze zkoušku provádět zcela automaticky bez nutné přítomnosti pracovníků ve zkušebně.

Sběr dat o provozu zařízení a jejich vyhodnocování přináší i jeden zajímavý vedlejší efekt: informace o reálném provozu stroje jsou jedním z důležitých aspektů pro další vývoj a inovace testovacích zařízení. Vývojáři tak mají k dispozici podklady, na základě kterých jsou schopni přesněji dimenzovat komponenty nebo specifikovat požadavky na klíčové součásti stroje. Nemusejí se tak spoléhat na zkušenosti konstruktérů nebo zbytečně předimenzovat komponenty stroje.


Vzdálený monitoring parametrů a provozu zkušebního stavu

Využití rozšířené reality

Aplikační inženýři AV Engineering znovu využili existující 3D CAD konstrukční data zkušebního zařízení modelovaná v PTC Creo pro vytvoření druhé části aplikace, vybudované nad platformou Vuforia Studio. Jde o nástroj určený k tvorbě a provozu aplikací pro rozšířenou realitu (AR) a podobně jako ThingWorx umožňuje snadno vytvářet aplikace bez nutnosti rozsáhlých programátorských znalostí. Aplikace Vuforia umožňuje v interaktivním prostředí rozšířené reality simulovat všechny potřebné postupy obsluhy, jako je například výměna testovaných válečků, výměna tlakové nádoby s chladicím médiem nebo zobrazení aktuálních parametrů stroje přímo na mobilním zařízení. Všechny operační a servisní úkony jsou obsluze poskytovány metodou step-by-step a jejich provedení obsluha potvrzuje do aplikace. Ta ukládá informace do databáze a je tedy kdykoliv možné provést revizi, jak, kdy, kým a s jakým výsledkem byly obsluha či servis stroje provedeny. Aplikace s AR navíc výrazně pomáhá při obchodním jednání, kdy zákazník přímo na tabletu vidí, jak stroj funguje, jaké hodnoty je možné sledovat a jak se zkušební stav obsluhuje.

Budoucnost zkoušek a testování

„Na projektu zkušebního stavu brzdových válečků jsme si ověřili, že automatizace zkoušek a testování je správný směr do budoucna. Výhody IoT lze uplatňovat nejen ve výrobě nebo při montáži, ale svou hodnotu má internet věcí i ve zkušebnictví. Aplikace založené na platformě Thingworx a Vuforia nabízejí prakticky neomezené možnosti monitoringu a řízení zkušebních zařízení a umožňují jejich automatizovaný provoz,“ říká Jiří Jelínek, vedoucí zkušebny AV R&D.


AV Engineering

Luděk Rektořík

cechovaa@aveng.cz

www.avrnd.cz

Další články

Průmysl 4.0
Výzkum/ vývoj
CAD/CAM/CAE/CIM
Automatizace, regulace

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: