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Use Cases Industrie 4.0 in der Praxis
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SmartSpring - le ressort intelligent

Avec le SmartSpring, les pannes de machines inattendues et les interruptions de production appartiennent au passé. Grâce à une surveillance en temps réel du ressort, son état peut être évalué à tout moment et consulté grâce à un récepteur intelligent.

Company

Partenaire d’application

SITUATION INITIALE

L’entreprise
Leader en termes de conception et de fonction. La particularité de l’entreprise Federnfabrik Schmid SA se fonde sur une longue tradition et une qualité de haut niveau. Le nom de la marque est synonyme de produits performants.

Le principe de base des pièces mécaniques, comme les ressorts, n’a pas changé, mais la technologie de fabrication, la qualité des matériaux et leurs surfaces ont évolué. L’expérience de Federnfabrik Schmid SA en matière de ressorts, de pièces découpées, estampées et pliées, date de plus de cent ans. C’est ce qui fait de nous le leader du marché dans la technologie des ressorts de haute précision.

L’histoire de ce succès a commencé par le développement de machines d’enroulement de ressorts jusqu’à la mise en service du premier four de trempe automatique. Aujourd’hui, plus de 60 techniciens, ingénieurs et experts en production qualifiés s’engagent en faveur des technologies de haute qualité pour différentes industries. Nous évoluons avec les exigences de nos clients en réalisant des tâches de plus en plus complexes. Ainsi, nous développons des produits innovants dont nos clients profitent.

Le problème
Dans l’industrie, les ressorts techniques sont utilisés dans une multitude d’applications qui ont un point commun : les sollicitations réelles du ressort en service ne sont généralement pas précisément connues pour pouvoir donner des informations fiables sur son état. La conception des ressorts est souvent basée sur des hypothèses et des modèles théoriques. Les essais sur lesquels se basent ces modèles sont réalisés dans des conditions de laboratoire et ne peuvent pas toujours être transposés 1:1 à l’application concrète.

L’objectif
Le SmartSpring offre de nombreuses nouvelles possibilités pour optimiser les ressorts dans leur application. Ceci minimise le risque d’une panne imprévue, le client final peut utiliser son application sans perturbation tout en optimisant les coûts.

MISE EN ŒUVRE

Un capteur innovant avec électronique intégrée surveille le ressort dans l’application. Il transmet sur demande, par le biais d’une interface radio, toutes les données importantes pour en évaluer l’état actuel. Une application évalue ces données réelles en ligne et met à disposition des informations, par exemple pour la maintenance préventive.

Ce nouveau développement de Federnfabrik Schmid SA rapproche le ressort mécanique traditionnel et l’ère numérique et a été récompensé par le prix de l’innovation 2019 du CSEM (Centre Suisse d’Électronique et de Microtechnique).

Un module de surveillance, composé d’une jauge de contrainte pour déterminer les déformations et donc les tensions à la surface, d’un capteur de température, d’un capteur d’accélération, d’un module de mémoire qui stocke temporairement les données saisies et d’un module de sortie qui transmet les données stockées via une interface (Bluetooth).

À cela s’ajoute le logiciel qui traite les données obtenues et les affiche sur un terminal mobile. Ceci donne la possibilité d’analyser des applications dynamiques, statiques ou d’effectuer des observations de valeurs extrêmes. Avec les données obtenues, le logiciel permet, outre un affichage en ligne des données, de déterminer différents indicateurs, comme par exemple la durée de vie restante jusqu’à la défaillance théorique dans une application dynamique, la force restante du ressort jusqu’à ce qu’une limite critique soit atteinte ou l’indication de valeurs minimales ou maximales pendant le fonctionnement.

BÉNÉFICE

  • Application contrôlée grâce à la surveillance de l’élément à ressort
  • Information claire sur l’état du ressort (comportement du ressort critique, fin de vie bientôt atteinte,...)
  • Maintenance anticipée et temps d’arrêt plus courts grâce au remplacement planifié du ressort
  • Reprise de l’activité contrôlable (les sollicitations extrêmes du ressort lors de la mise en route du système sont détectées)
  • Économies de coûts et avantages :
  • Plus de pannes inattendues dues à une défaillance du ressort
  • Amélioration de la sécurité dans l’application
  • État du ressort consultable à tout moment
Winner SME Digitalization Award 2019: Intelligent industrial springs for predictive maintenance
Anwendungsbeispiel der SmartSpring für die Überwachung einer Kondelkupplung
Anwendungsbeispiel der SmartSpring für die Überwachung einer Kondelkupplung
Auswertungsmöglichkeiten der gesammelten Echtzeitdaten

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