Hållbart utan sprickor och veck Ytor anses vara den främsta disciplinen inom fordonsteknik – eftermonteringssystem skapar mer processtransparens även med äldre pressar tack vare sensorteknik och digitalisering.

Företrädesvis lätt, företrädesvis tunt, företrädesvis fast. Kraven på lättviktsmaterial formuleras snabbt. Strävan efter ökad lätthet har dock också sina gränser – och dessa kommer man till senast när komponenterna inte längre uppnår den stabilitet som krävs eller när höghållfasta material blir svåra att forma. Plåt in, stänga pressen, komponent ut: Allt som händer i detalj under djupdragningen framgår knappt för de processansvariga i den praktiska vardagen. Så snart formen stängs gäller fullt ut egna lagar för processen.

Den särskilda utmaningen här är att förändrade parametrar som temperatur, friktion och framför allt variationer i materialegenskaper och slitage påverkar. Om det går illa lämnar arbetsstyckena djupdragningsformen med sprickor och veck – och blir därmed till dyrt skrot. Det som också kan bli ett verkligt problem är bristen på måttnoggrannhet på grund av processavvikelser under plåtbearbetningen. Toleranser på tiondels millimeter kan orsaka massiva störningar i karosstillverkningen – med motsvarande höga kostnader och negativa effekter på OEE, Overall Equipment Effectiveness.

Det är exakt här iLARIZ kommer in i bilden. Det Stuttgart-baserade företaget utrustar pressverkens verktyg med självförsörjande kraft- och positionssensorer. Båda parametrarna är viktiga för att kunna utvärdera en pressningsprocess och i bästa fall kunna styra den med hjälp av hydraulventiler. Detta synsätt blir synligt i form av förloppskurvor eller rörelseprofiler och iLARIZ har medvetet valt att utrusta enskilda verktyg och inte hela pressen med piezosensorer. "Det finns betydligt fler verktyg än pressar i produktionen och verktygen är sällan permanent knutna till en produktionsanläggning. Det är inte ovanligt att verktyg flyttas mellan olika platser", säger Stefanie Sobola, programvaruutvecklare och marknadschef på iLARIZ. Det digitala sensorsystemet som är kopplat till ett verktyg arbetar därför självförsörjande och oberoende av den lokala OT- och IT-infrastrukturen.

För att göra detta ansluter iLARIZ piezosensorerna direkt till kantdatorn EPC 1522 via PROFINET inom ekosystemet PLCnext Technology. Den kompakta enheten är främst utformad för protokollkonvertering, datainsamling och kantdatorsystem. För databehandling och visualisering förlitar sig det Stuttgart-baserade företaget på Cumulocity IoT och thin-edge.io, som finns tillgängligt via PLCnext Store. Eftersom datainsamlingen och analysen är kant- och molnbaserad kräver systemet ingen komplex integration i befintliga IT/OT-infrastrukturer. Detta underlättar integrationen, särskilt när det gäller gränssnitt och framför allt säkerheten. Detsamma gäller för användningen av sensorteknik. "Vi gör detaljer begripliga. I samband med den fortsatta produktutvecklingen vill vi därför också integrera mer AI och maskininlärning – och därmed erbjuda våra kunder möjligheten att maximera robustheten i produktionen och göra processerna mer transparenta. Vi siktar också på att utöka vår närvaro på den internationella marknaden", förklarar Christian Held, som grundade företaget tillsammans med dr Apostolos Papaioanu.

En annan speciell egenskap hos det system som iLARIZ har utvecklat var från början att utföra den eftermonterbara verktygsregleringen med komponenter som redan är etablerade inom bilindustrin. "Maskinvaran måste vara känd i pressverket", betonar Christian Held. Oavsett om det handlar om styrsystem eller hydraulventil har den som inte följer tillverkningsspecifikationerna i allmänhet små chanser att få fotfäste i branschen med en ny produkt. "Vi letade för detta efter en partner som kunde samarbeta med oss för att utforma styrtekniken och även lägga upp alltihop i molnet", sammanfattar Christian Held. "Vi ser här Phoenix Contact som en föregångare som ger oss optimalt stöd så att vi kan fokusera på vår kärnkompetens. Denna kompetens ligger helt klart i processkunskapen för att forma metall exakt och med upprepad noggrannhet", fortsätter dr Apostolos Papaioanu.

Producera mer exakt, spara tid, generera mindre avfall och göra processen varaktigt mer pålitlig: I slutändan har varje resurs som sparats in en positiv inverkan på klimatskyddet och lönsamheten. Draw.Control och Draw.Monitor skapar tillsammans med ansatsen "Digital Factory now!" från Phoenix Contact grunden för att kunna ingripa i processer i ett tidigt skede – för att undvika kassationer och spara CO₂ i slutet av dagen. "Endast en liten del av skrotet går tillbaka till fordonsindustrin som nytt material på grund av kvalitetskraven – så det hittar inte tillbaka till den ursprungliga användningen", förklarar Christian Held. Varje del med mindre avfall innebär att mindre insatser och energi läggs på återvinning – för att på det här sättet märkbart öka hållbarheten i värdekedjan.