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MediaService Digital Industries Nachrichtenredaktion

Zuverlässig auf Spur – Leistung von Prüfstand für Lastwagenreifen mit Siemens-Komponenten deutlich optimiert

Den Prüfstand MaRCoPoLo baute Michelin eigens für die Prüfung von Schwerlastwagenreifen.

Die Entwicklung neuer Lastwagenreifen ist ein komplizierter Prozess. Die Reifen müssen die richtige Traktion bieten und gleichzeitig geringen Rollwiderstand haben, damit Fahrsicherheit und Kraftstoffeffizienz so hoch wie möglich sind. Zudem sollen sie zwar robust sein, aber auch flexibel genug, um unterschiedliche Last-, Temperatur- und Kräfteverhältnisse ausgleichen zu können. Damit seine Reifen diese verschiedenen Anforderungen erfüllen, unterzieht Michelin sie während der gesamten Entwicklungszeit unterschiedlichen Tests – sowohl auf dem Prüfstand als auch unter realen Straßenbedingungen. Ein wesentliches Element im Testpaket ist der Prüfstand MaRCoPoLo (Machine de Recherche en Comportement Poids-Lourd/Forschungsprüfstand für Lastwagenreifen) aus dem Jahr 2000. Bei der Modernisierung setzte Michelin unter anderem auf Systeme zur Bewegungssteuerung sowie Lösungen für die industrielle Kommunikation von Siemens.

Hohe Anforderungen

Mit Blick auf die Aufrüstung hatte man bei Michelin klare Vorstellungen. Neben Konsistenz und Präzision ging es Michelin für die Vergleichbarkeit von neuen mit alten Tests auch um den Erhalt der vorhandenen Messparameter. „Am wichtigsten war uns aber, dass unsere Anforderungen im Bereich der Bewegungssteuerung erfüllt werden: Die erhaltenen Messergebnisse zu Achslast und Winkeln dienen uns in unserer Arbeit als Grundlage für komplexe Berechnungen. Reifen sind keine starren Gegenstände, sondern können, wenn entsprechende Kräfte von außen auf sie einwirken, plastisch verformt werden. Die Werte, die Maschine und Sensoren ausgeben, müssen kontinuierlich in das Steuersystem zurückgefüttert werden“, erklärt Jeremy Buisson, Leiter der Entwicklung von Reifen- und Materialprüfständen im Technologiezentrum am Michelin-Standort Ladoux. „Wir brauchen also eine Lösung, die einerseits präzise und andererseits anpassungsfähig ist.“

Besser als erwartet

Die verbaute Siemens-Technik entspricht diesen Vorgaben. Ein dezentrales Peripheriesystem Simatic ET 200SP integriert Signale auf Feldebene, und eine ausfallsichere Simatic S7-1500 steuert alle zentralen Funktionen der Maschine sowie die Sicherheitssysteme. Damit ist eine schnelle Kommunikation zwischen Sensoren und Bedienraum beziehungsweise mit den Antrieben des Prüfstands möglich. Auch werden Positions- und Drehzahlwerte korrekt berechnet. Dabei beindruckt das System durch seine Geschwindigkeit. Auch überzeugten die Siemens-Komponenten nach der Inbetriebnahme durch die Präzision der Ergebnisse. „Um die Validität der mit dem neuen System erzielten Testergebnisse zu validieren, verwendeten wir als Prüflinge Reifen, die vor der Umrüstung bereits geprüft worden waren. Zu unserer großen Zufriedenheit waren die Abweichungen gegenüber den zuvor erhaltenen Ergebnissen äußerst gering“, freut sich Buisson. „Nicht gerechnet hatten wir mit der sehr viel höheren Ergebnisgenauigkeit – je nach Art der Messung lag sie um das Drei- bis Siebenfache höher.“
Die Reifentests werden bei einer simulierten Fahrtgeschwindigkeit von bis zu 90 Stundenkilometern sowie mit mehreren unterschiedlichen Werten für Last, Drehzahl, Druck, Schlupf und Sturz durchgeführt.
Um das Projektrisiko so gering wie möglich zu halten, entschloss sich Michelin, das System zunächst auf einer kleineren, extra zu diesem Zweck gebauten Maschine zu testen.
Die neue Automatisierungslösung von Siemens ermöglicht die präzise Positionierung und Synchronisierung der Achsen auf dem Prüfstand sowie die Integration der Automatisierungslösung mit Sensoren und Bedienraum.
MediaService-Applikationsbeiträge können auf bereits veröffentlichten Siemens-Fachartikeln basieren.

Kontakt

Ursula Lang

Digital Industries

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