bauma-Neuheit: ScrapeTec Förderbänder mit Zustandsüberwachung
Auf der bauma wurde erstmals eine Gurtförderrolle vorgestellt, die eine umfassende Zustandsüberwachung des Fördersystems ohne Vor-Ort-Inspektion erlaubt.
Alles o.k. beim Gutförderband? Diese Frage kann der Anwender künftig einfach und umfassend beantworten, ohne das Fördersystem vor Ort zu inspizieren. Das ermöglicht eine Gurtlenkrolle mit integrierter Sensorik, die ScrapeTec – Spezialist für die Optimierung von Schüttgut-Förderanlagen – entwickelt und erstmals auf der bauma vorgestellt hat.
Grundlage: Die Lenkrolle für die Erkennung von Bandchieflauf
Basis des Systems ist die „PrimeTracker“-Lenkrolle, die Bandschieflauf erkennt und selbsttätig ausgleicht (Bild 1). Schon geringer Schieflauf wird aufgrund ungleichmäßiger Kräfte, die dann auf die Rolle wirken, sofort erkannt. Der Zylinderkörper schwenkt daraufhin selbsttätig so, dass das Band wieder zur Mitte zurückgelenkt wird. Das funktioniert gleichermaßen bei geringem und bei starkem Schieflauf.
Im Unterschied zu ähnlichen Systemen kann sich die Lenkrolle während des Betriebs im 360°-Radius völlig frei bewegen und immer einen 100%igen Kontakt zum Gurt halten. Zu den weiteren Vorteilen des PrimeTrackers gehören die außerordentlich einfache Installation, der geringe Wartungsaufwand sowie der Schutz der Gurtkanten bzw. des Förderbandes.
Sensorik erfasst die ausssagekräftigen Kennwerte
In diese Rolle, die sich dank ihrer kompakten Bauweise gut im Untertrum bestehender Förderanlagen integrieren lässt, haben die Entwickler von Scrapetec robuste Sensoren integriert. Außer dem Schieflauf kann die Sensorik weitere zentrale und aussagekräftige Kennwerte erfassen – zum Beispiel die Gurtposition, die Bandgeschwindigkeit und den Zustand der Gurtverbindung.
Die hierfür nötige Auswertung der Daten übernimmt ein kompakter Industrierechner, der direkt am Band in einem robusten und staub- sowie spritzwassergeschützten Gehäuse montiert wird. Eine externe Energiezufuhr ist nicht nötig. Stattdessen erzeugt ein Generator, der in die Lenkrolle integriert ist, die benötigte Energie. Damit arbeitet das System vollständig autark.
Datenübertragung per Funk
Dieses CMS-System – den E-PrimeTracker (Bild 2) – hat ScrapeTec auf der
bauma 2022 erstmals vorgestellt. Die von den Sensoren erfassten und vom Rechner aufgearbeiteten Daten werden kabellos, per Mobilfunk oder WLAN, je nach Wunsch an eine Leitwarte oder auf den Laptop oder das Handy des Servicepersonals gesendet.
Eine Vor-Ort-Zustandsanzeige z.B. mit verschiedenen Arten von Warn- oder Meldeleuchten lässt sich ebenfalls und zusätzlich realisieren. Zudem wird es eine App geben, mit der die Servicetechniker vor Ort oder die Instandhaltungsplaner einen mobilen Remote-Zugang zu jedem E-PrimeTracker in den Betriebsstätten des Un-ternehmens bekommen.
Weltpremiere: Kontinuierliche und umfassende Betriebszustandserfassung bei Förderbändern
Damit schafft diese Weltpremiere die Voraussetzung dafür, im Sinne von Condition Monitoring und Predictive Maintenance kontinuierlich und umfassend den „Gesundheitszustand“ eines Gurtförderbandes (Risse, Unregelmäßigkeiten an den Verbindungsstellen…) zu erkennen und zu dokumentieren – mit dem Ziel, Unregelmäßigkeiten zu melden und schnellstmöglich zu beseitigen. Diese Art der Transparenz erhöht die Betriebssicherheit signifikant und verringert das Risiko von ungeplantem Stillstand. Zugleich übernimmt der E-PrimeTracker die selbsttätige Korrektur eines möglichen Bandschieflaufs.
Integration der Daten in Predictive-Maintenance-Systeme
Die aufbereiteten Sensordaten lassen sich ganz einfach in die marktüblichen Systeme der vorbeugenden Instandhaltung integrieren. Aus den übermittelten Daten kann der Anwender Servicebedarf ableiten, weil die Sensoren Veränderungen zuverlässig detektieren und frühzeitig – bevor es zu größeren Schäden oder Bandstillstand kommt – eine Warnmeldung ausgeben.
Außerdem sammelt der E-PrimeTracker die erfassten Daten und dokumentiert sie. Auf der Basis dieser Daten kann der Anwender z.B. die Fahrweise des Bandes optimieren und so dessen Lebensdauer verlängern.
Erfolgreiche Testreihen
In diversen Testreihen haben die Ingenieure von ScrapeTec die Praxistauglichkeit des E-PrimeTrackers nachgewiesen – in verschiedenen Belastungssituationen von 75 bis 225 N und verschiedenen Positionen am Band und diversen Betriebszuständen (Einlauf, Rückläuf, bei blockierter Tragrolle). In jedem Test entsprachen die von der Sensorik ermittelten Parameter den real gemessenen Werten.
Weitergedacht – Zusätzliche Sensorik oder Auswertung der Sensordaten mit KI
Auf der bauma zeigte ScrapeTec einen ersten funktionsfähigen und serienreifen Prototypen des E-PrimeTracker – „live“, inclusive Auswertung und Funkübertragung der Sensordaten.
Aus Sicht von Scrapetec lässt sich das Konzept des integrierten CMS von Gurtförderanlagen vielfältig an individuellen Aufgabenstellungen anpassen und erweitern – zum Beispiel durch die Integration zusätzlicher Sensoren, etwa für die Zustandsüberwachung der Wälzlager. Außerdem könnte die Auswertung der Sensordaten mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz verbessert werden. Im ersten Schritt wird man nun aber – gemeinsam mit den Pilot-Anwendern – zunächst Praxiserfahrungen mit der ersten Generation des E-PrimeTrackers sammeln.
