Thermografie sorgt für einen störungsfreien Betrieb in der Gießerei

Wärmenestern auf der Spur

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Instandhaltung | Beim Gießerei-Spezialisten SLR hat sich eine Wärmebildkamera von Flir bereits nach einem Einsatz am firmeneigenen Förderband bezahlt gemacht. Aber das war nur eine Kontrolle am Rande. Mit der Technik werden vor allem Sicherungen, Klemmkontakte oder Kabel geprüft, um teure Maschinenausfälle zu vermieden.

Alexander Czuberny, der am Sitz der Gießerei in St. Leon-Rot bei Heidelberg die Betriebselektrik leitet, hat sich dafür eingesetzt, dass eine Wärmebildkamera angeschafft wurde. Mit der Technik wollte er ungeplante Stillstandszeiten durch plötzlich auftretende Fehler in der Elektroinstallation wenn möglich vollkommen vermeiden. „Wenn bei uns eine Maschine ausfällt, steht gleich das ganze Werk still“, versichert Czuberny. „Eine ganze Schicht dreht dann Däumchen, während die Uhr für die Kundenaufträge weiter tickt. Das ist nicht nur ärgerlich, sondern kann richtig teuer werden.“ Zu einer Schicht gehören immerhin 70 Mitarbeiter aus der Produktion.

Als erfahrener Elektrotechniker und Spezialist für Instandhaltung kannte Alexander Czuberny das richtige Mittel. Mit einer Wärmebildkamera lassen sich Elektroinstallationen, Sicherungen und Schaltschränke regelmäßig überprüfen, so dass thermische Auffälligkeiten sicher detektiert und die entsprechenden Bauteile rechtzeitig ausgetauscht werden können. Thermische Auffälligkeiten, so genannte Wärmenester, deuten immer auf ein Problem oder einen baldigen Ausfall einer Komponente hin.
Im ersten Schritt studierte Czuberny den Markt für Wärmebildkameras. Es dauerte nicht lang, bis das Unternehmen Flir in die engere Wahl rückte. Das Unternehmen mit Sitz in Frankfurt ist einer der führenden Hersteller von Infrarotkamera. „Ich wollte ein ausgereiftes Modell, das über eine gewisse Auflösung und sinnvolle Funktionen verfügt“, so Czuberny. Er kontaktierte schließlich Andreas Blug von der Rolf Weber Gruppe, die als Systempartner die Wärmebildkameras von Flir vertreibt. Blug ist zertifizierter Thermograf und kennt sich in dem Geschäft aus. „Die Anschaffung einer leistungsfähigen Wärmebildkamera ist immer noch eine Investition, von der auch die Geschäftsführung überzeugt werden muss“, sagt Blug. Also wurde ein Termin bei SLR vereinbart, zu dem er verschiedene Modelle mitbrachte. Aus seiner Sicht ist es wichtig, die Serien real zu vergleichen. Nur so könne man die richtige Kamera für den persönlichen Einsatz finden.
Wärmebildkameras gibt es bereits unter 1000 Euro. Dabei sollte man jedoch den Unterschied zwischen Einstiegsklasse und Profigerät kennen und mit dem Thermografen selbst testen. Zusammen mit Alexander Czuberny nahm Blug also diverse Maschinen und Anlagen ins Visier, bei denen zum Teil auch gleich ein Instandhaltungsbedarf deutlich wurde. Mit diesen Ergebnissen konnten die beiden die Geschäftsleitung von den Möglichkeiten der Thermografie im Elektrobereich problemlos überzeugen. Am Ende fiel die Wahl auf das Modell T440 mit einer Infrarotauflösung von 320 x 240 Pixel. Außerdem wurde eine zusätzliche 45-Grad-Wechseloptik angeschafft. Eine Besonderheit dieser Kamera sind die so genannten MSX-Bilder, bei denen das Infrarotbild und das Bild der eingebauten Digitalkamera zu einem scharfen Gesamtbild kombiniert werden. Die Aufnahmen sind so hoch auflösend, dass sogar einzelne Beschriftungen an den Bauelementen abgelesen werden können. Die Ergebnisse lassen sich per Software nachträglich bearbeiten und bieten nach eigenen Angaben eine bisher nicht gekannte Detailfülle. Flir hat sich dieses Verfahren patentieren lassen. Die ergonomische und einfache Bedienung der Kamera hat Alexander Czuberny zusätzlich überzeugt.
Mit regelmäßigen Prüfungen lassen sich nicht nur Maschinenausfälle vermeiden, auch für den Brandschutz ist das von Nutzen. So können zum Beispiel alte Kabel porös werden. Durch äußere Einflüsse wie UV-Strahlung und anschließende chemischen Prozesse im Material verändert sich der Weichmacher mit der Zeit. Die Kunststoffummantelung des Kabels härtet aus, wird brüchig und blättert ab. Fertig ist die potenzielle Brandursache. Außerdem bleibt es nicht aus, dass Kontakte oxidieren und Sicherungselemente überlastet werden, was mit Temperaturdifferenzen einhergeht. Die werden durch eine Infrarotkamera sofort entdeckt. Die defekten elektrischen und mechanischen Bauteile wie Automaten, Sicherungen, Klemmkontakte oder Kabel werden dann zum Austausch beim nächsten geplanten Stillstand vorgemerkt.
Nicht nur bei der Elektrik, sondern auch im mechanischen Bereich werden durch die Thermografie Probleme sichtbar. Bei der SLR-Gruppe wurden zum Beispiel die firmeneigenen Förderbänder thermografiert. Dabei stellte sich heraus, dass einige Lager der Wellen defekt waren. Die Gründe dafür können unterschiedlich sein und zum Beispiel an einer fehlenden oder zu geringen Schmierung liegen. Das Ergebnis der Untersuchung jedenfalls war eindeutig. Im Infrarotbild war deutlich zu erkennen, dass offensichtlich zwei der Lager heiß liefen. Sie standen kurz vor dem Ausfall und wurden ausgetauscht. „Wir konnten die notwendige Reparatur in einer der Pausen legen“, freut sich Czuberny. „Wäre das Lager im laufenden Betrieb ausgefallen, hätte eine Stunde Stillstand bereits so viel gekostet wie die Wärmebildkamera“. Die Anschaffung hat sich demnach schnell bezahlt gemacht. Manchmal treten auch ungewöhnliche Probleme auf, die sozusagen im Vorübergehen entdeckt werden. So wunderte sich Czuberny darüber, dass an einer Pumpe, die parallel zu einer zweiten Pumpe ein heißes Medium in einen Sammler förderte, die Temperatur an der Saugseite viel zu hoch war. Des Rätsels Lösung: Die eine Pumpe war verkehrt herum angeschlossen worden.
Ursprünglich wollte Czuberny an einem Grundlagen- und Anwendungskurs teilnehmen, um sich in Sachen Wärmebildkamera und zugehöriger Software fit machen zu lassen. Diesen Plan hat er schnell verworfen, als er mit Andreas Blug die ersten Rundgänge mit der Kamera durch den Betrieb hinter sich hatte. „Da habe ich schnell alle wichtigen Funktionen der Kamera kennengelernt“, so der Betriebselektriker. „Und ich habe auch gelernt, was man alles falsch machen kann.“ Fehler können sich zum Beispiel dann einschleichen, wenn an der Kamera der optimale Emissionsgrad eingestellt werden muss. Der hängt stark davon ab, welches Material thermografisch untersucht werden soll. Ohne einschlägige Vorkenntnisse sollte man sich an diese Aufgabe nicht heranwagen.
Auch bei der Nachbearbeitung der Bilder über die zugehörige Software konnte Czuberny seine ersten Erfahrungen sammeln. „Bei den voll-radiometrischen Wärmebildern lässt sich der Temperaturbereich ganz einfach mit einem Joystick anpassen“, freut er sich. „So lassen sich markante Punkte besser hervorheben, die thermischen Besonderheiten im Bild werden sichtbar.“ Unterm Strich zieht Czuberny ein positives Fazit: „Für unsere Zwecke ist die T440 das richtige Modell. Mit meinen Inspektionen kann ich jetzt Stillstände und teure Ausfälle vermeiden.“ (ub) •
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