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Sensornetzwerk Reifenpressen

Bei der Volkanisierung von Reifen müssen an ca. 40 Messtellen stets diverse Prozess- und Umweltgrößen wie zum Beispiel Temperatur, Druck und CO2-Gehalt überwacht werden. Hierzu wurde im Rahmen des Projekts ein Sensornetzwerk aufgebaut.

Übersichtsseite der PC-Oberfläche des Datenerfassungsprogramms.

In Kooperation mit den Firmen Goodyear Dunlop Tires Germany und T.V.P. wurde ein Sensornetzwerk für die Messung von Prozess- und Umweltgrößen an Vulkanisierpressen für Reifen aufgebaut. Zielstellung hierbei war es, die Vorteile des Einsatzes einer sensornahen Signalverarbeitung und der damit verbundenen zusätzlichen Funktionen nachzuweisen. Hierfür kamen die im Projekt entwickelten MUSEFF-Systeme, sowie konventionelle Sensoren (Temperatur, Druck, CO2) in Verbindung mit den MST-Auswerteelektroniken der Firma efm-systems zum Einsatz. Das Sensornetzwerk verfügt im aktuellen Ausbauzustand über ca. 40 Messstellen, die wiederum über 16 sensornahe Elektroniken ausgewertet werden. Die Signale werden auf einen RS485/Modbus gelegt. Zur Datenerfassung wurde ein PC-Software auf Basis von LabView erstellt, welche die Daten aller Messstellen visualisiert, aufzeichnet und darüber hinaus Möglichkeiten der Parametrierung, Kalibrierung und Justierung bietet.

Das PC-Programm ist dabei gleichzeitig der Master des Modbus-Netzwerks, der die angeschlossenen Teilnehmer abfragt. Die einzelnen Systeme sind über eine gemeinsame Leitung (Bussystem) angeschlossen, wobei die Vernetzung der Systeme untereinander mittels RS485/Modbus erfolgt. Dieser wird noch an der Vulkanisierpresse über einen Modbus/Ethernet Koppler auf Modbus Ethernet TCP/IP überführt, so dass aus dem gesamten Firmennetzwerk heraus ein Zugriff auf die Systeme möglich wird und das beschriebene Datenerfassungsprogramm somit prinzipiell auf jeden Rechner des Netzwerks laufen kann.

Die Auswertesysteme verarbeiten die Messwerte direkt vor Ort und legen die linearisierten und bei Bedarf korrigierten Messwerte auf den Bus. Darüber hinaus können noch zusätzliche Informationen (Statuswerte, Fehlerinformationen, ADC-Rohwerte) übergeben werden. Ebenso können durch integrierte Algorithmen Fehler wie die Wärmeableitung, die Alterung oder das Fouling erkannt und z.T. auch gleich korrigiert werden.

Aktuell läuft ein Langzeitversuch, bei dem die Ergebnisse der Systeme des Netzwerks mit konventionellen Messsystemen verglichen werden. Die Übereinstimmung der Messwerte ist dabei sehr hoch. Ziel ist es in einem weiteren Schritt, den Mehrwert der im Projekt entwickelten Systeme herauszuarbeiten, um zu Projektende sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen Vorteile aufzeigen zu können.

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