Filterverunreinigungen mit Sensorik aufspüren - Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Textil vernetzt

Herausforderung

Die Ruwac Industriesauger GmbH ist Hersteller von Industriesauger und Absauganlagen. Mobile und stationäre Absauganlagen bieten für jedes Sauggut und jeden Einsatz eine passgenaue Lösung. Um die zuverlässige Absaugung zu präzisieren, möchte der Hersteller die Filterleistung digital messbar machen.

Lösung

Als Parameter für die Messung soll der Differenzdruck genutzt werden, mit dessen Hilfe der Volumenstrom und die Stromaufnahme geschätzt werden (Softsensorik). Anhand der Daten des Differenzdrucks wird in einem weiteren Schritt die Frage erörtert, ob der Filter noch für die Nutzung geeignet oder zu verunreinigt ist, um einen einwandfreien Gebrauch zu gewährleisten. Nach dem daraus ein Modell erstellt worden ist wird es für die Nutzung auf der Steuereinheit (MCU) optimiert.

Umsetzung

Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie analysieren die Kollegen vom Textil vernetzt-Partner Hahn-Schickard die vorhandenen Daten und geben gegebenenfalls an, ob weitere Daten ermittelt werden müssen. Das Unternehmen RUWAC hat zuvor Sensordaten zu unterschiedlich verschmutzten Filtern, die in ihren Industriesaugern integriert sind, aufgenommen. Dazu wurden jeweils die Stromaufnahme, der Unterdruck vor und nach dem Filter und der Volumenstrom gemessen. Mit der Analyse wird aufgezeigt, ob es möglich ist, mithilfe des Differenzdrucks den Volumenstrom und die Stromaufnahme zu schätzen. Man spricht hier von einem Softsensor, der den Volumenstrom (bzw. die Stromaufnahme) indirekt misst. Ist die Methode erfolgreich, wird der Differenzdruck zur Einschätzung der Filterleistung herangezogen.

Dokumentation des Umsetzungsprojektes:

Erfahren Sie mehr: Wie kamen die Projektpartner und Unternehmer zusammen? Worin lag der Schwerpunkt bei den folgenden Gesprächen, Workshops, etc.? Und wo steht das Unternehmen Ruwac Industriesauger GmbH heute?

Projektflyer zum Download (Kopie)

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Das Unternehmen
Die mittelständische Ruwac Industriesauger GmbH hat ihren Sitz in Melle, Niedersachsen und ist mit etwa 150 Mitarbeitern in mehr als 30 Ländern in Europa, Amerika und Asien vertreten. Mit mobilen und stationären Absauganlagen bietet das Unternehmen seit mehr als 40 Jahren passgenaue Lösungen für jedes Sauggut und jeden Einsatzbereich. Dazu gehört auch der bestmögliche Service für die Kunden, den Ruwac durch die Digitalisierung der Filterleistung weiter optimieren möchte.

Herausforderung
Die Filterleistung soll digital gemessen werden, um in der Praxis die Erkennung von Filterverunreinigungen zu vereinfachen und damit eine optimale Absaugung zu gewährleisten. Bisher sind dafür verschiedene Sensordaten erforderlich und zeitintensive Messungen. Durch das Projekt soll untersucht werden, ob die Messung von aktuell vier verschiedenen Daten mittels Softsensorik auf eine Messung reduziert werden kann, um anhand dieser Messdaten andere Werte abzuleiten und die Filterleistung einzuschätzen.

Lösung
Für die indirekte Messung von Volumenstrom und Stromaufnahme mittels Differenzdruck eignet sich ein Softsensor. Somit werden die Zielgrößen nicht direkt gemessen, sondern anhand passender Messgrößen und eines Modells der Korrelation berechnet. Gerade in Umgebungen, in denen es schwer oder kostenintensiv ist, Messungen durchzuführen, können mithilfe von Softsensoren kostengünstige Alternativen geschaffen werden.

Umsetzung
Im Projekt wurde dafür eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, um aufzuzeigen, ob durch die Messung des Differenzdrucks eine Abschätzung von Volumenstrom und Stromaufnahme möglich ist. Dafür analysierte das Textil vernetzt-Team bei Hahn-Schickard zunächst die vorhandenen Daten, um festzustellen, ob weitere Sensordaten für die Auswertung zu ermitteln sind. Danach fand eine Aufzeichnung der Messdaten in sieben Schritten statt um festzustellen, ob der Differenzdruck Einschätzung der Filterleistung erlaubt. Dabei wurde mit einem neuen Filter im Industriesauger begonnen und die Entwicklung bei Verunreinigung und Zwischenreinigung ermittelt.

Wie geht es weiter?
Nächster Schritt ist die weitere Analyse der gewonnen Daten. Dadurch wird Ruwac seine Kundinnen und Kunden in Zukunft optimal unterstützen und seine Produkte weiter verbessern können. Es werden aktuell bereits einige Produkte mit Kunden getestet, nach und nach werden mehrere Feldversuche umgesetzt. Die Ergebnisse sind sehr positiv, sodass nun weitere Schritte zur Standardisierung und damit zur Markteinführung gegangen werden können.

Stichworte

Datenerfassung und -analyse
Qualitätssicherung
Sensorik

Ansprechpartner
Hahn-Schickard
Marcus Rüb
E-Mail: kontakt@textil-vernetzt.de

O-Ton
„Durch Textil vernetzt haben wir einen guten Sparringspartner an unserer Seite. Ein gutes Netzwerk und der Blick von außen ist gerade in der Startphase enorm wichtig. Man erhält die Gewissheit, auf dem richtigen Weg zu sein.“
Andreas Kretschmer
Business Development Manager Ruwac Industriesauger GmbH

Mit Software und Sensorik zum „Softsensor“ – Erfolgreicher Projektabschluss mit Ruwac bei der Digitalisierung der Filterleistung in Industriesaugern

Ruwac hat sich auf den Weg gemacht, seine Industriesauger weiter zu digitalisieren, um die Einschätzung von Filter- und Saugleistung zu automatisieren. Der Kniff dabei: Das Ganze erfolgt via Softsensorik. Das Wort Softsensor setzt sich aus den Bestandteilen Software und Sensor zusammen. Zum Projektabschluss haben wir mit Andreas Kretschmer, Business Development Manager bei der Ruwac Industriesauger GmbH gesprochen. Er gibt uns einen Einblick zu Erkenntnissen aus dem Projekt, Vorteile durch den Einsatz von Softsensorik und gemeisterten Herausforderungen.

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