Forskere på DTU har i samarbejde med Siemens udviklet nye metoder, så værktøjsmaskiner til industriproduktion automatisk kan kompensere for slid. Det næste skridt bliver, at maskinerne selv kan bestille tid til reparation.
Computerstyrede værktøjsmaskiner til produktion i industrien har længe anvendt software, der består af meget enkle algoritmer. Det har gjort maskinerne i stand til at arbejde med en høj grad af præcision, så de eksempelvis kan skære titusindvis af metalkomponenter ud med fuldstændig identiske mål og dimensioner.
Men i industri 4.0, som den nuværende store udvikling i industriel automation og digitalisering betegnes, er en høj grad af præcision ikke længere nok. I dag er det mindst lige så væsentligt, at en industrimaskine er driftssikker, hvilket indebærer at den skal kunne forudse nedslidning af de enkelte dele af maskinen og kunne forhindre ikke-planlagte stop af produktionen.
– I de sidste par år har vores forskning ført til nye metoder på dette område. Vi kan nu udarbejde algoritmer, der gør maskinen i stand til selv at kompensere for friktion og ”slup” (dødbånd) mellem tandhjulene, der opstår med tiden, siger Dimitrios Papageorgiou, ph.d.-studerende på DTU Elektro.
– Vores forskning gør det muligt for maskinens computerstyring at opfange ændringer i maskinens tilstand og tilpasse dens bevægelser til de ændrede forhold. Det betyder fx, at en maskine ikke behøver forårsage et totalt stop af produktionen, selvom nogle af dens dele ikke fungerer optimalt. Den kan i stedet fortsætte med at skære metalkomponenter ud lige så præcist som hidtil ved at kompensere for defekten. Det sker fx ved hurtigt at komme igennem et område med dødbånd. Det svarer til, at en bil med ratslør selv udligner dette ved at skynde sig forbi sløret – uden at føreren af bilen bemærker noget. Vores vision er at videreudvikle metoden og teorien, så maskinen også selv kan gøre opmærksom på, hvornår den ikke længere kan kompensere, og der er brug for en reparatør til at udbedre slidte dele, siger Dimitrios Papageorgiou.
Driftssikkerhed er stadig vigtigere
De nye forskningsresultater fra DTU vil få stor indflydelse på udviklingen af industri 4.0 automatisering.
– Maskinernes driftssikkerhed øges, og det samme vil ske med hele automatiseringen af industriproduktionen. Driftssikkerhed er afgørende, og når uventede produktionsstop kan forhindres, vil også mindre virksomheder i større udstrækning automatisere deres produktion. Perspektiverne er enorme, når vi taler om industrimaskiner, der kan gøre opmærksom på, hvornår der er behov for at tilkalde en tekniker. I første omgang sikrer vores nyudviklede algoritmer dog, at maskinens præcision
kan bibeholdes både under normale vilkår, og når der optræder slitage i dele af maskinen, siger professor Mogens Blanke, DTU Elektro.
Forskningen er sket i samarbejde med Siemens, der producerer computerstyring til industrimaskiner.
Kontakt:
Ph.d.studerende Dimitrios Papageorgiou, mail: dimpa@elektro.dtu.dk, telefon: 45 25 35 72
Professor Mogens Blanke, mail: mb@elektro.dtu.dk, telefon: 29 91 09 65
Dr. Jan Richter, mail: janrichter@siemens.com, telefon: +49 911 895-4712
