Jöst setzt Vibrationsförderer, Siebmaschinen und Resonanzförderer in Branchen wie Metallurgie, Chemie, Recycling und Bergbau ein, wo Anlagen häufig unter rauen Bedingungen zuverlässig arbeiten müssen. Entsprechend wichtig ist eine präzise Überwachung zentraler Prozessgrößen wie Schwingweite, Frequenz und Temperatur sowie eine einfache Einbindung in bestehende Steuerungssysteme. Der HE050 bietet hierfür bereits umfangreiche Messfunktionen, darunter Schwinggeschwindigkeit, Schwingbeschleunigung, Temperatur sowie IO-Link-Kommunikation mit zusätzlichen Schalt- und Analogausgängen. Auf dieser Basis entstand in enger Zusammenarbeit der J-SEN 4.0 als speziell angepasster Schwingungssensor. Ergänzt wurde unter anderem die Messung der Schwingweite, die in diesen Anwendungen eine zentrale Prozessgröße darstellt.
Dominante Frequenz
Die dominante Frequenz ist eine wichtige Kenngröße bei der Überwachung von Schwingmaschinen. Sie beschreibt die Frequenz, bei der die Schwingungsenergie den höchsten Anteil hat und liefert damit entscheidende Informationen über den Betriebszustand der Maschine. Abweichungen von der Soll-Frequenz können auf Veränderungen im System hinweisen.
Der Schwingungssensor erfasst die dominante Frequenz kontinuierlich und stellt sie über IO-Link oder analoge Schnittstellen bereit. Damit steht die dominante Frequenz als zentraler Baustein für Schwingmaschinen zur Verfügung.
Universelle Einsetzbarkeit
Um das breite Anwendungsspektrum des Maschinenportfolios abzudecken, wurde der J-SEN 4.0 so konzipiert, dass er weltweit und universell einsetzbar ist: Mit einem Messbereich der Schwingweite von 0 bis 40mm, einem Frequenzbereich von 5 bis 100Hz und einer maximalen Beschleunigung von ±15g eignet sich der Sensor für alle gängigen Maschinentypen – von linearen Förderern bis hin zu Kreisbewegungssieben.
Diese universelle Einsetzbarkeit reduziert die Variantenvielfalt, vereinfacht die Integration in bestehende Anlagen und ermöglicht eine durchgängige Sensorstrategie über das gesamte Produktspektrum hinweg. Auch dank der IO-Link-Schnittstelle lässt sich der Sensor nahtlos in bestehende Steuerungssysteme einbinden, wodurch der Verkabelungsaufwand reduziert wird. Zudem erlaubt IO-Link die Auswertung von Wartungs- und Diagnosedaten wie z.B. einen Betriebsstundenzähler die Daten werden dezentral im Sensor erfasst und gespeichert.
Ermittelt und überwacht Weite, Winkel sowie Orbit
Der Schwingungssensor misst die Amplitude in mm an Schwingmaschinen. Dadurch stellt der Sensor die für den Prozess relevante Messgröße bereit. Veränderungen in der Schwingweite (Amplitude) hängen mit Schwankungen im Prozess zusammen und können dadurch erkannt und behoben werden.
Durch die Anordnung von zwei Sensoren im 90°-Winkel kann der Schwingwinkel präzise bestimmt und überwacht werden. Dies ist entscheidend für die Justierung der Förderbewegung. Der Schwingwinkel bestimmt die Fördergeschwindigkeit.
Bei Siebmaschinen wird die Kreisbewegung (Orbit) ebenfalls durch die Messung zweier Schwingungssensoren im 90° Winkel überwacht. Unregelmäßigkeiten wie z.B. Überladung werden frühzeitig erkannt und die Prozessqualität wird sichergestellt.
Regelung von Resonanzförderern
Das Ausgangssignal des Schwingungssensor wird im Regelkreis genutzt, um die Amplitude konstant zu halten. So kann der Resonanzförderer immer nahe der Resonanzfrequenz betrieben werden. IO-Link ermöglicht dabei die Übertragung aller relevanten Prozessdaten in Echtzeit, die eine präzise Regelung und eine schnelle Fehlerdiagnose sicherstellen.
Fazit
Der Einsatz des modifizierten Sensors ermöglicht es Joest, den Schwingprozess aktiv zu steuern, Wartungskosten zu senken, die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern und gleichzeitig Energieeffizienz sowie Nachhaltigkeit zu fördern. Die Vorteile sprechen dabei für sich:
- Hohe Betriebs- und Prozesssicherheit durch präzise Schwingungsüberwachung und frühzeitige Fehlererkennung.
- Höhere Wirtschaftlichkeit durch reduzierte Wartungskosten und eine verlängerte Lebensdauer der Maschinen.
- Nachhaltigkeit und Effizienz durch energieoptimierte Prozesse und eine zuverlässige Maschinenregelung.
