Das IMMS rüstet im KSS-Projekt Sensorik für Klimadaten, Übertragung, Verarbeitung, Cloud und Visualisierung nach. Foto: IMMS.
Das IMMS rüstet im KSS-Projekt Sensorik für Klimadaten, Übertragung, Verarbeitung, Cloud und Visualisierung nach. Foto: IMMS.

KSS

Einsatzmöglichkeiten von Sensorsystemen zur dezentralen und zentralen Überwachung des Kühlmittelzustandes an Anlagen und Maschinen

IMMS trägt zu automatisierter Überwachung von Kühlschmierstoffen bei: für mehr Gesundheitsschutz und Ressourceneffizienz.

Das IMMS trägt zu einer Entwicklung bei, die es kleinen und mittleren Unternehmen ermöglichen wird, vollautomatisch und kontinuierlich relevante Parameter von Kühlschmierstoffen in Echtzeit und in einer Qualität zu überwachen, wie sie bisher nur in Großbetrieben wirtschaftlich realisiert werden kann. In der Fertigung der GFE Präzisionstechnik Schmalkalden soll gemeinsam ein Demonstrator dazu aufgebaut werden.

Kühlschmierstoffe werden in der Industrie beim Fräsen oder Drehen von Präzisionsteilen eingesetzt. Mit ihnen werden nicht nur Werkzeuge und Werkstücke gekühlt, die Reibung vermindert und so der Verschleiß von Werkzeugen reduziert. Die Chemikalie spült gleichzeitig die Späne weg, bindet Staub, verbessert die Maßgenauigkeit und die Oberflächenqualität der Werkstücke und schützt sie vor Korrosion. Die „Bohrmilch“ muss allerdings regelmäßig auf vorgeschriebene Grenzwerte für bestimmte Parameter untersucht werden, u.a. um Gesundheitsgefahren auszuschließen.

Safety first: strenge Auflagen, viel Aufwand

Aerosole und Öle dieses Hilfsstoffs können sich in der Atemluft anreichern. Wird wasserbasierte Bohrmilch eine Weile nicht genutzt, können sich darin Bakterien und Pilze ansiedeln, die Entzündungen und Allergien verursachen können. Erwärmungen der Kühlschmierstoffe begünstigen auch die Bildung krebserregender Nitrosamine und das Bakterienwachstum. Daher gibt es umfangreiche und strenge Auflagen für den Umgang und Grenzwertvorgaben für die regelmäßige Prüfung und Pflege von Kühlschmierstoffen, die in den „Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)“ und den Vorgaben nach DGUV 109-003 festgelegt sind. Derzeit werden allerdings oft noch die wöchentlichen und täglichen Prüfroutinen mit Überwachungsblättern pro Maschine von Hand dokumentiert.

Nachrüstbare Lösung automatisiert vorgegebene Prüfungen und bietet neue Funktionen

Bestehende Maschinen sollen einfach und kostengünstig mit geeigneter Sensorik nachgerüstet werden und Messwerte zukünftig jederzeit verfügbar und auf einem Tablet oder PC abrufbar und grafisch dargestellt werden. Zusätzlich zu den gesundheitsrelevanten Prüfungen sollen damit künftig Langzeitanalysen und eine vorausschauende Wartung sowie über einstellbare Schwellwertüberwachungen gezielte Alarmierungen und damit ein rechtzeitiges Eingreifen im Störfall ermöglicht werden. Die Kühlschmierstoffe lassen sich dank des kontinuierlichen Monitorings auch länger verwenden. Inhibitoren, mit denen Bohrmilch chemisch stabilisiert wird, können reduziert werden.

Für Messungen in direktem Kontakt mit den Kühlschmierstoffen erprobt die GFE Präzisionstechnik Schmalkalden derzeit hierfür Technik einer Partnerfirma für Spezialmessaufgaben, die das Messkonzept hierfür entwickelt hat.

IMMS rüstet Sensorik für Klimadaten, Übertragung, Verarbeitung, Cloud und Visualisierung nach

Das IMMS bringt als „Modellfabrik Migration“ im „Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum Ilmenau“ zum einen zusätzliche nachrüstbare Sensorik ein, welche die Klimadaten des Produktionsbereiches überwacht und ergänzende Hinweise zur Verschlechterung der Bohrmilch liefert. Zum anderen wird das IMMS die Lösung für die drahtgebundene sowie Funk-basierte Datenübertragung in der Fertigung der GFE implementieren. Ein energieeffizienter Industrie-PC wird dazu die Daten vorverarbeiten und dauerhaft in einer cloudbasierten Datenplattform speichern. Das IMMS wird zudem die webbasierte grafische Ausgabe der Messdaten auf beliebigen Endgeräten realisieren.

Die Arbeiten zu KSS sind ein Teilvorhaben des Projekts „Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum Ilmenau“.

  • Förderung

    Das „Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum Ilmenau“ ist Teil der Förderinitiative „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse“, die im Rahmen des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital – Strategien zur digitalen Transformation der Unternehmensprozesse“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird. Das IMMS wird unter dem Kennzeichen 01MF16005C als Akteur des Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrums Ilmenau gefördert.

Laufzeit

2017 – 2018