Die Integration von Sensortechnik verwandelt Kupplungen von passiven zu aktiven Komponenten innerhalb des Antriebsstrangs. Durch die direkte Erfassung von Daten wie Drehmoment, Drehzahl, Beschleunigung und sogar axialen sowie radialen Kräften direkt an der Quelle, ermöglichen diese smarten Kupplungen eine hohe Kontrolle und Einsicht in den Zustand und die Performance von Maschinen.
Durch die Integration von Sensortechnik in eine Kupplung ist der Antriebsstrang nicht nur ein Kraftübertragungselement, sondern wird zum intelligenten System, das präzise Informationen liefert. Dieser Ansatz verschiebt den Fokus von der bloßen Funktionalität hin zur Optimierung und prädiktiven Instandhaltung. Die dadurch gewonnenen Daten sind von unschätzbarem Wert für Ingenieure und Konstrukteure, die nun in der Lage sind, die Leistung ihrer Systeme zu überwachen, vorausschauend zu warten und somit Ausfallzeiten zu minimieren sowie die Effizienz zu maximieren.
Die Herausforderung, die es zu meistern galt, war in der Theorie nicht trivial: Eine Sensorik so in die Kupplung zu integrieren, dass deren mechanische Eigenschaften unverändert bleiben, während sie gleichzeitig zuverlässig wertvolle Daten liefert. Die Entwicklerteams bei R+W Antriebselemente haben sich dieser Herausforderung angenommen und sie mit Erfolg gemeistert. Durch die Nutzung von Dehnmessstreifen und fortschrittlichen drahtlosen Kommunikationstechnologien haben sie eine Lösung geschaffen, die sowohl robust als auch präzise ist. Diese Technologie ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und Analyse des Antriebsstrangs ohne zusätzlichen Platzbedarf und minimiertem Montageaufwand.
Neben Lamellenkupplungen, Gelenkwellen sowie Flanschen ist auch das Standardprodukt von R+W, die Balgkupplung, mit integrierter Sensorik verfügbar. Die iBK-Serie steht exemplarisch für diesen Fortschritt. Der Hauptunterschied zu den bisherigen Kupplungsmethoden ist die kompaktere Bauweise der iBK. Sie bietet alle Eigenschaften der Standardkupplung und fungiert gleichzeitig als kabellose Messeinheit.
Kontinuierliche Betriebsdaten sind Gold wert
Die Sensortechnik liefert „Datengold“, indem sie kontinuierlich Betriebsdaten erfasst, die für die prädiktive Instandhaltung und die Optimierung von Produktionsprozessen unerlässlich sind. Die Fähigkeit, Zustandsdaten zu erfassen, ermöglicht es, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten proaktiv zu planen und potenzielle Ausfälle zu verhindern, bevor sie zu ungeplanten Stillstandszeiten führen.
Dabei werden folgende Daten direkt an ein Gateway übermittelt: Drehmoment, Drehzahl, Beschleunigung und Temperatur. Optional auch noch Axial- oder Querkraft. Diese Informationen können dann in nachgelagerten Regelungs- oder Datenverarbeitungssystemen erfasst und verarbeitet werden, wobei auch eine direkte Anbindung an Cloud-Lösungen über LTE-Messverstärker möglich ist. Eine von R+W eigens entwickelte App ermöglicht zudem die Darstellung und Speicherung der Daten auf mobilen Endgeräten, was eine sofortige Analyse und Reaktion auf Betriebsbedingungen direkt vor Ort ermöglicht.
Autonom und platzsparend
Die Energieversorgung der Sensorik in den Kupplungen kann über verschiedene Methoden erfolgen, wie wiederaufladbare Akkus, Induktion oder sogar Energy Harvesting. Diese Flexibilität stellt sicher, dass die Kupplungen in einer Vielzahl von Anwendungsszenarien eingesetzt werden können, von leicht zugänglichen bis hin zu schwer erreichbaren Einbausituationen. Zum einen ermöglicht die direkte Integration der Sensorik in die Kupplung eine kompakte und platzsparende Bauweise. Zum anderen minimiert sie den Integrationsaufwand und die Anschaffungskosten, da weder zusätzlicher Bauraum noch Hilfskonstruktionen erforderlich sind. Durch die kabellose Anbindung und die Kompatibilität mit vorhandenen Komponenten ist eine nahtlose Integration in bestehende Systeme möglich.
Bestehende Anlagen zukunftsfähig machen
Ein wesentlicher Aspekt der Sensortechnik von R+W ist ihre Eignung ,für das Retrofitting älterer Maschinen. Dieser Ansatz ermöglicht es Unternehmen, bestehende Anlagen zu modernisieren und sie für vernetzte Produktionsumgebungen fit zu machen. Durch das Nachrüsten von integrierter Sensortechnik in traditionelle Maschinen lassen sich diese in das IIoT einbinden, was ihre Effizienz, Verfügbarkeit und Leistung verbessern.
Wettbewerbsvorteile nutzen
Die Implementierung von Sensortechnik ist mehr als eine technologische Innovation; sie ist ein strategischer Schritt für Unternehmen, die ihre Produktionsanlagen zukunftssicher machen und einen Wettbewerbsvorteil in der Industrie 4.0 erlangen wollen. Mit integrierter Sensorik in Kupplungen bietet R+W nicht nur ein Produkt, sondern eine ganzheitliche Lösung, die Unternehmen dabei unterstützt, die Herausforderungen der digitalen Transformation zu meistern und ihre Produktionseffizienz auf ein neues Niveau zu heben.