Die Früherkennung wird erschwinglich

Von unserem Redaktionsmitglied Werner Möller ia-redaktion@t-online.de

Ein pannenbedingter Stillstand in der Produktion ist der Albtraum jedes Unternehmers. Um dies zu verhindern, setzen die Betriebe auf vorbeugende Instandhaltung. Vorsorglich werden dabei Verschleißteile nach einer bestimmten Laufzeit ausgetauscht. Klüger und Kosten sparender wäre es allerdings, den Verschleißgrad zu erkennen, um die Teile gezielt auswechseln zu können. Condition Monitoring nennt sich das Verfahren der zukunftsorientierten Instandhaltung. In der Vergangenheit wurde zwischen permanent messenden Online-Systemen und periodischen Offline-Messungen unterschieden. „Mit Hilfe von permanent installierten Systemen lassen sich Maschinen sehr zuverlässig überwachen“, meint Dr.-Ing. Bernd Geropp. Für den Geschäftsführer der FAG Industrial Services GmbH aus Herzogenrath sind jedoch permanent installierte Schwingungsüberwachungssysteme nach wie vor sehr teuer. Beim Einsatz preisgünstiger, portabler Systeme können Schäden nur dann im Frühstadium erkannt werden, wenn der Zeitabstand zwischen den Messungen klein genug ist, was wiederum den personellen Aufwand erhöht. „Abgespeckte Low-Cost-Online-Systeme wie unser Easy-Check verbinden die Vorteile beider Verfahren und bieten zuverlässige und frühzeitige Schadenserkennung bei niedrigen Überwachungskosten“, hebt Bernd Geropp hervor.

Beim Easy-Check handelt es sich um ein Stand-alone-Gerät, das mit einer Batterie versorgt wird und den Instandhalter einer Anlage mit Leuchtdioden auf ein Problem aufmerksam macht. Der Sensor überwacht sowohl die Maschinenschwingung in Anlehnung an ISO 10816 als auch den Wälzlagerzustand mit Hilfe des Hüllkurvenverfahrens. Außerdem misst er auch noch die Temperatur. Die verkabelte Version bietet neben der optischen Anzeige am Gerät die Möglichkeit, die jeweiligen Maschinenzustände über drei verschiedene Ausgänge an einem Leitstand zu visualisieren.

Nach Ansicht von Bernd Geropp bewährt sich die Anschaffung in der Industrie sehr schnell, denn Easy-Check-Systeme sind für unter 300 Euro erhältlich. Zusätzlich kann sich die Investition des Systems auch dann rechnen, wenn beispielsweise bei einem Lüfter rechtzeitig eine Unwucht erkannt wird und ein Auswuchtservice regulär beauftragt werden kann. Das spart kostspielige Notdienstpauschalen ein.

Diesen Trend hat auch die Prüftechnik Condition Monitoring GmbH erkannt, die mit ihrem Überwachungssystem Vibroweb XP prozesskritische Systeme und Anlagen kostengünstig im Griff halten will. Die kompakte, einfache Installation mache Vibroweb XP dabei ideal für Einzelaggregate. Messdatenversand, Fernzugriff und Fernsteuerung laufen über Ethernet, Modem oder Funk. Ein deutliches Plus für Servicedienstleister soll auch die Zusammenarbeit mit der Mindener Wago Kontakttechnik GmbH sein, hebt man in Ismaning hervor (siehe Nachgefragt).

Einen verbesserten Schwingungssensor mit einem Ganzmetallgehäuse bietet die Essener Ifm GmbH an. Der Efector Octavis in der Schutzart IP 69 K ist für den Einsatz an Werkzeugmaschinen oder in der Lebensmittelindustrie geeignet. Das kompakte Diagnosesystem wertet nach der Methode der Frequenzanalyse bis zu 20 verschiede Schwingungssignale aus. Als Sensor dient ein mikromechanischer Beschleunigungssensor. Der auswertbare Frequenzbereich liegt zwischen 3 und 6000 Hz. Die Daten werden dezentral erfasst, analysiert und vom System bewertet. Expertenwissen ist dazu nicht erforderlich. Das Parametrieren erfolgt mittels Software am PC oder Notebook über das USB-Adapterkabel. Diagnosewerte und errechnete Spektren können mit Hilfe der RS-485-Kommunikationsschnittstelle störsicher an zentrale Leitsysteme über eine Distanz von bis zu 200 m übertragen werden. Zwei Schaltausgänge dienen zusätzlich der Zustandsmeldung.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die Low-Cost-Systeme starke Verbreitung bei Betreibern mit einer großen Anzahl Pumpen, Lüftern und E-Motoren finden werden. „Aber auch Betreiber, die schon stark im Condition Monitoring engagiert sind, wie Papierfabriken oder Zement- und Stahlwerke, setzen für ihre bislang nicht überwachten Nebenaggregate mehr und mehr solche Systeme ein“, erläutert FAG-Geschäftsführer Bernd Geropp.

Wie beurteilen Sie Low-Cost-Condition-Monitoring?

Preisgünstige, zukunftsorientierte Instandhaltungssysteme erfahren einen Durchbruch. Selbst wenn eine Maschine einen geringfügig höheren Einkaufspreis hat, so sind die Vorteile so offensichtlich, dass sich Maschinenhersteller dem nicht entziehen können. Die große Resonanz des Marktes auf unsere Lösung zeigt, dass wir hier offensichtlich genau richtig liegen.

Sie haben eine Auswerteeinheit entwickelt, wann kann der Kunde sie kaufen?

Neben den bereits verfügbaren Komponenten, wie Strom-, Druck- oder Temperaturmessung, werden wir unsere CM-Systeme in Kürze um die wichtige Funktionalität der Schwingungsanalyse ergänzen. Das Projekt läuft planmäßig, und wir werden ab Herbst erste Applikationen im Feld bedienen. Ende des Jahres ist das Produkt als Bestandteil zu unserem modularen I/O-System der Serie 750 ab Lager frei verfügbar.

Was ist neu an Ihrem System?

Die Qualität der Analytik wird neue Maßstäbe in dieser Klasse bieten. Wir werden nicht nur in der Lage sein, qualitative Aussagen zu machen, sondern können darüber hinaus die Analysen absolut quantifizieren, wie normativ vorgegeben. Über die große Bandbreite bei der Frequenzmessung einer Körperschwingung bis 30 kHz für Stoßimpulse können wir Wälzlagerschäden diagnostizieren weit bevor der Schaden auftritt.

Wie rechnet sich das für Ihre Kunden?

Es ist kaum nötig, unseren Kunden die Amortisationsrechnung zu erstellen, denn die direkten Kosten eines Schadensfalls aus vollem Betrieb sind in der Regel höher als eine vorbeugende Instandhaltung. Daher tauschen Maschinenbetreiber Wälzlager nach sehr konservativ berechneten Zyklen. Würde ein Lager wirklich nur getauscht werden, wenn sich erste Verschleiß- erscheinungen einstellen, ließe sich der Wechselzyklus und damit auch die Maschinenstillstandszeit wesentlich verringern – und das bei vermindertem Schadensrisiko.

Was machen Sie, was macht Ihr Partner?

Die Technologie unseres Partners Prüftechnik Condition Monitoring GmbH aus Ismaning wird bei uns integraler Bestandteil des I/O-Systems und beruht auf vielen Mannjahren Entwicklungsarbeit in der Schwingungsanalytik. Ohne dieses Know-how wäre die neue Klemme unmöglich in der kurzen Zeit zu realisieren. Die von uns erarbeitete Varianten als Bestandteil eines feldbusunabhängigen I/O-Systems, das viele neue Aspekte berücksichtigt, läuft bereits erfolgreich als Muster. Wichtig ist aber, dass wir komplette und preiswerte High-End-Technologie anbieten. wm