Rohrmontage 4.0 mit vernetzten Maschinen

Wenn hohe Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit von hydraulischen Leitungsverbindungen gestellt werden und die Verbindung zugleich lösbar sein soll, bietet sich der Einsatz von umformenden Verbindungssystemen an. Für solche Fälle hat Stauff das Form-System entwickelt. Die Umformung des Rohrs in der Kontur, die für dieses System typisch ist, erfolgt mit den Umformmaschinen der Serie SFO-F, die eigens für das Form-System entwickelt wurden. Hersteller, zum Beispiel von Offshore-Anlagen, Kranen und Hebezeugen oder Anlagen der Umformtechnik, die größere Stückzahlen von hydraulischen Rohrverbindungen konfektionieren, setzen diese Maschinen ebenso ein wie Hydraulik-Dienstleister, welche die Rohre häufig vor Ort beim Kunden umformen.

Der Anbieter verwendet die Maschinen an seinen internationalen Standorten auch selbst, wo im Rahmen des Line-Serviceangebots nach Wunsch konfektionierte Hydraulikleitungen gefertigt werden.

Im Praxisbetrieb der Umformmaschinen ergibt sich regelmäßig die Notwendigkeit, Software-Updates aufzuspielen. Auf diesem Wege lassen sich beispielsweise Verbesserungen im Programmablauf oder neue Funktionalitäten umsetzen. Häufig fragen die Betreiber auch nach Parametersätzen für abweichende, bisher nicht von Standard der Maschine abgedeckte Rohrwerkstoffe. Stauff ermittelt diese Parametersätze im Technologiezentrum in Werdohl und übermittelt sie im Anschluss an den betreffenden Betreiber.

Die bisherige Routine bei den Updates war jedoch aus Sicht der Anwender und aus Sicht von Stauff verbesserungswürdig: Entweder besuchte ein Servicemitarbeiter den Anwender vor Ort und spielte die neue Software-Version vom Laptop auf die Maschine. Oder das Update erfolgte online, was allerdings nur mit vergleichsweise hohem Aufwand möglich war: Es musste ein Termin abgesprochen werden, an dem eine Netzwerkverbindung hergestellt wurde. Dann wurde von Werdohl aus das Update veranlasst. 

Bei der neuesten Maschinengeneration geht das deutlich einfacher, wie Produktmanager Andreas Toporowsky erläutert: „Updates werden künftig online übermittelt. Unser Service muss dazu nur mit dem Anwender einen Zeitpunkt abstimmen, an dem die Maschine eingeschaltet und nicht im Einsatz ist.“

Möglich wird das – nach dem Grundgedanken des Internet der Dinge – durch ein in die Maschine integriertes Kommunikationsmodul mit integrierter SIM-Karte. Das Kommunikationsmodul wird aber nicht nur für Updates genutzt. Andreas Toporowsky erklärt, auch Parametersätze könne das Unternehmen auf diesem Weg jetzt einfach, schnell und sicher übermitteln.

Dem Anwender bietet die Kommunikationsfähigkeit der Umformmaschine zusätzliche Vorteile. So dokumentiert die Maschine detailliert die durchgeführten Montagevorgänge und macht sie online abrufbar. Sie lassen sich dann – wenn gewünscht oder vom Endkunden gefordert – in Papier- oder Dateiform als Nachweis für eine korrekte Montage benutzen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit, per Onlineservice die Maschinenhistorie und -parameter einzusehen. Oliver Wagner, Elektronik-Entwickler und verantwortlich für die Entwicklung der Cloud-Anbindung, sagt: „Wir können nun gemeinsam mit dem Anwender Daten analysieren und zum Beispiel die Einstellungen der Maschine optimieren.“

Auf einer Art Cockpit werden die Parameter jedes einzelnen Umformvorgangs visualisiert, ebenso die Anzahl der Umformungen mit den Werkzeugen für die einzelnen Rohrdurchmesser (Formstutzen, Spannbacken und Innendorne). Ein Beispiel für die Nutzungsmöglichkeiten dieser Daten ist: Wenn die Parameter zeigen, dass sich die Montagedrücke bei einem bestimmten Vorgang immer an der Grenze zu einem definierten und hinterlegten Schwellenwert befindet, kann man gezielt gegensteuern und damit die Qualität des Umformprozesses auf einem hohen Niveau halten.

Und wenn die Maschine eine Fehlfunktion aufweisen sollte, lässt sich die Ursache schnell ermitteln, denn alle relevanten Daten sowohl für die Maschine als auch für die einzelnen Werkzeuge sind in der Cloud abrufbar. So kann der Anwender Stillstandszeiten der Maschine verringern beziehungsweise verhindern.

In allen hier dargestellten Anwendungsfällen ist die erforderliche Datensicherheit auf jeden Fall gewährleistet, denn der Datenaustausch mit der Stauff-eigenen Cloud findet in beide Richtungen verschlüsselt statt. Die Daten sind somit vor Fremdzugriff, Missbrauch und Manipulation geschützt.

Mit dieser Cloud-Anbindung verwirklicht der Anbieter in seinen Maschinen wesentliche Funktionen der Predictive Maintenance, über die in der gesamten Industrie zurzeit intensiv diskutiert wird. Realisiert wird die Lösung mit einem Kommunikationsmodul, das die Umformmaschine mit dem „Internet der Dinge“ vernetzt und mit der Cloud einen Speicherplatz bietet.

Vorhandene Maschinen können ohne großen Aufwand mit diesem Modul nachgerüstet werden. Eine ähnliche Technologie hat das Unternehmen auch für die Schneidringmontage-Maschinen (Serie SPR-PRC) entwickelt.