Servoantriebe mit künstlicher Intelligenz KI-gestützte Wartung von Servoantrieben erhöht Ausfallsichderheit

Von Gerd Kucera

Künstliche Intelligenz bietet in der Wartung von Antriebssystemen wichtige Optimierungspotenziale. Mithilfe erfasster Datensätze aus der Produktion lassen sich Muster erkennen, auf deren Grundlage präzise Vorhersagen über den Zustand der Anlagen möglich sind. So können Wartungsarbeiten genau zum richtigen Zeitpunkt vorgenommen werden.

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Neue Servos (MELSERVO MR-J5) von Mitsubishi vereinfachen Wartungsentscheidungen und maximieren die Produktivität von Antriebsanwendungen durch künstliche Intelligenz.
Neue Servos (MELSERVO MR-J5) von Mitsubishi vereinfachen Wartungsentscheidungen und maximieren die Produktivität von Antriebsanwendungen durch künstliche Intelligenz.
(Bild: Mitsubishi Electric Europe)

Mit der künstlichen Intelligenz (KI) steht ein wirksames Mittel zur Digitalisierung bereit. Zahlreiche Branchen nutzen bereits KI-basierte Anwendungen oder sie befinden sich in einem fortgeschrittenen Projektstadium. Und: Laut Experten wird künstliche Intelligenz die menschliche Arbeit nicht verdrängen.

Mehr als 1.000 KI-Anwendungen hierzulande sind in der KI-Landkarte verzeichnet. Tendenz steigend. Mehr als die Hälfte der dort verzeichneten Anwendungen basieren auf Datenmanagement und -analyse, über ein Drittel der Anwendungen nutzt die Bilderkennung. Zum Einsatz kommt KI aktuell vor allem in Form von intelligenten Assistenzsystemen, als Software zur Vorhersage von Ereignissen (Predictive Analytics) sowie in automatisierten Prozessen.

Anwendungsfeld elektrische Antriebe

Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz sind Unternehmen beispielsweise in der Lage, gezielt Wartungsentscheidungen ihrer Servoantriebe zu treffen. Diese benutzen fundierte Prognosemodelle, Echtzeitdaten und Anlagentrends, was eine Wartung genau zum richtigen Zeitpunkt ermöglicht – bevor es zu Ausfällen kommt, aber nur dann, wenn es auch nötig ist.

Dazu sagt Daniel Sperlich, Product Manager Servo Systems bei Mitsubishi Electric: „Mitsubishi Electric sammelt bereits seit der Entwicklung seiner ersten digitalen Servoverstärker im Jahr 1987 Betriebsdaten über seine Produkte und deren Peripheriegeräte. Diese langjährige Erfahrung floss nun in die Entwicklung der MELSERVO MR-J5 Serie ein.“

Die nun vorgestellten Servos nutzen die unternehmenseigene Deep-Learning-KI mit Namen Maisart (Mitsubishi Electric's AI creates the State-of-the-ART in Technology), um Wartungsarbeiten optimal zu planen. Integrierte Sensoren in den Geräten liefern dazu nicht nur einen Echtzeit-Überblick über den Zustand interner Komponenten. Auch mit den Antrieben verbundene mechanische Bauteile wie beispielsweise Kugelumlaufspindeln, Riemen und Getriebe werden überwacht.

Sperlich: „Ergänzt werden diese Fähigkeiten durch die Netzwerktechnologie CC-Link IE TSN mit Gigabit-Bandbreite und Time-Sensitive Networking (TSN)-Funktionalitäten. Damit können große Datenmengen für zeitkritische Steuerungsaufgaben sowie weniger flüchtige KI-Analyseinformationen zeitnah und ohne Verzögerungen übertragen werden. Neben vereinfachten Wartungsentscheidungen sind die Servos MELSERVO MR-J5 auch darauf ausgelegt, die Produktivität von Antriebsanwendungen zu maximieren. Beispielsweise umfassen sie ein Portfolio von besonders leistungsstarken Motoren mit minimaler Baugröße, die eine Geschwindigkeit von 6.700 U/min erreichen können.“

Zur Baureihe gehören außerdem kompakte Verstärker mit einem Drehzahl-/Frequenz-Ansprechverhalten von 3,5 kHz und Kommunikationszyklen von 31,25 μs. Um Energie zu sparen, ist der Servoverstärker MR-J5D mit einer Rückspeiseeinheit ausgestattet. „Durch die Kombination von KI-unterstützter Wartung, Leistung und Effizienz optimieren die neuen Servosysteme wichtige Produktionsprozesse und minimieren Stillstandzeiten und steigern so die Produktivität“, sagt Sperlich.

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