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Fehlersuche bei Roboteranlagen

28. Apr 2020 | Digitalmultimeter

Das Fluke 175 erklärt die wahre Bedeutung eines „Multimeters“ bei Briggs & Stratton

Roboteranlagen im Werk in Poplar Bluff, wo kleine Motoren für Generatoren, Pumpen und Hochdruckreiniger hergestellt werden. Foto mit freundlicher Genehmigung von Briggs & Stratton

Roboteranlagen sind für viele von uns fantastische „neue“ Technologien. Bei ihnen müssen aber auch, genau wie bei allen Geräten mit herkömmlicher Technologie, Verfahren zur Fehlersuche durchgeführt werden. Und manchmal sind hierfür die traditionellen und bewährten Verfahren und Werkzeuge am besten geeignet.

Eine breite Palette an Roboteranlagen

Über Jahre hinweg haben wir die Digitalmultimeter der Serie Fluke 170 als robuste, vielseitige und mit großem Funktionsumfang ausgestattete Messgeräte zur Fehlersuche bei elektrischen und elektronischen Systemen bezeichnet. Bei einem Gespräch mit einem Techniker im Werk von Briggs & Stratton in Poplar Bluff, Missouri, wurde uns neulich erst wieder bewusst, wie vielseitig das Fluke 175 bei der Fehlersuche wirklich ist.

Kenny Doublin ist ein hochqualifizierter Techniker bei Briggs & Stratton. Er begann dort 1989 als Maschinenführer und hatte sich bald zum Techniker hochgearbeitet. Er führt gegenwärtig Verfahren zur Fehlersuche bei einer großen Auswahl von Roboteranlagen im Werk in Poplar Bluff durch, in dem kleine Motoren für Generatoren, Pumpen und Hochdruckreiniger hergestellt werden.

Doublin arbeitet im Druckguss-Bereich, der in 25 Zellen unterteilt ist und wo in jeder Zelle kleine Motorteile produziert werden. Alle 25 Zellen arbeiten 24 Stunden täglich, 7 Tage in der Woche und es entsteht mindestens alle 45 Sekunden ein neues Teil. Wenn ein Prozessabschnitt ausfällt, können die nachfolgenden Prozesse u. U. verzögert werden, was möglicherweise dazu führt, dass der Betrieb zeitweise heruntergefahren wird.

In jeder Zelle befinden sich mehrere Vorrichtungen wie:

  • Ein Reziprokator, mit dem Schmiermitteltrennstoff auf die Gussform aufgetragen wird
  • Eine Rimrock-Aluminiumpfanne
  • Ein Roboter (Fanuc, Motoman oder ABB), der die Teile aus der Gussform entfernt
  • Eine Abgratpresse zur Entfernung von überschüssigem Material auf den Teilen

Ein früher Start

Doublin ist für die Fehlersuche bei den elektrischen und elektronischen Komponenten der Automatikausrüstung verantwortlich. Hierzu gehören die Programme für die Allen-Bradley-Prozessoren in den Druckgussmaschinen, die Abgratpressen, Pfannen, Reziprokatoren und Förderer. Er beginnt den Tag um 5:00 Uhr morgens kurz vor Schichtwechsel und läuft durch die Abteilung, während er die Maschinenmonitore beobachtet. Dabei befragt er die Beschäftigten der Nachtschicht zu den dringlichsten Probleme.

„Wenn die Parameter nicht stimmen, bitte ich die Techniker, sich der Sache anzunehmen“, sagt Doublin. „Nachdem ich die Prüfung der 25 Zellen beendet habe, widme ich mich den Maschinen, bei denen Probleme aufgetreten sind und arbeite zusammen mit den Ingenieuren an der Fehlersuche, damit die Maschinen wieder funktionstüchtig werden.“

Das Echteffektiv-Digitalmultimeter Fluke 175 ist das Standardmessgerät zur Fehlersuche und Reparatur an elektrischen und elektronischen Systemen.

Sein bevorzugtes Messgerät für die Fehlersuche ist das Echteffektiv-Digitalmultimeter Fluke 175, das er hauptsächlich für die Prüfung von 110- oder 480-AC und 24-DC-Spannung, Strom und Widerständen verwendet. „Wir verwenden die Ohm-Funktion zur Überprüfung der Sicherungen“, sagt Doublin. „Ich prüfe die Spannung an den oberen Anschlüssen und dann die Sicherungen unten. Wenn ich glaube, dass eine der Sicherungen kaputt gegangen ist, ziehe ich sie heraus und überprüfe sie mit einer Ohmmessung.“

Doublin weiß nicht nur das außerordentliche Spektrum an Messfunktionen und die exzellente Genauigkeit zu schätzen, er entschied sich auch wegen der Echteffektiv-Funktion für das 175 und da er das Gerät in Umgebungen mit Überspannungskategorien CAT IV 600 V/CAT III 1.000 V verwenden kann. Egal, ob er lockere oder gebrochene Verdrahtung sucht, kurzgeschlossene Motoren, durchgebrannte Sicherungen oder fehlerhafte Schalter, Relais oder Magnetschalter, Doublin kann die Probleme mit dem 175 schnell lösen.

Ein echtes Multitalent

„Ich verwende das 175 bei neunzig Prozent meiner Arbeit“, sagt Doublin. „Aufgrund der unterschiedlichen Ausrüstung und der drei verschiedenen Robotermodelle ist die Fehlersuche eine große Herausforderung. Das 175 hilft mir, den Überblick zu bewahren.“ Doublin verwendet außerdem eine Strommesszange Fluke 322, um die Spannung an Motoren zu messen.

Einmal versuchte er, einem Leerlaufproblem bei einem Ausgang an einer Abgratpresse mit 24 V DC beizukommen. „Wir verwendeten ein anderes Messgerät und erhielten einen Messwert, der fälschlicherweise mit 10 V DC angegeben wurde“, sagt Doublin. „Aufgrund der Symptome war ich mir ziemlich sicher, dass das andere Messgerät einen falschen Wert angezeigt hatte und ich holte mein 175, das einen Messwert von 24 V DC an der Signalleitung anzeigte. Es stellte sich heraus, dass es sich um ein ausgefallenes Relais handelte. Wir tauschten es aus und das Problem war gelöst.“

Außer zur Fehlersuche bei den vorhandenen Geräten verwendet Doublin das Fluke 175 zur Relaisprüfung auf einwandfreien Betrieb, Eingangsspannung, Türschalter, Sicherungen, Transformatorausgänge und Prozessorausgänge bei neuen Geräten und der Aktualisierung von Steuerelementen. Doublin verwendet Messgeräte von Fluke seit 15 Jahren. „Ich habe andere Messgeräte verwendet, aber die Geräte von Fluke sind zuverlässiger und ich bekomme genauere Messwerte“, meint er.