Für ungeplante Ausfälle eines Motors oder Lüfter in einer Fertigungsanlage ist jeder Zeitpunkt ungünstig. Zum einen wegen der Kosten, die mit einer Reparatur verbunden sind. Zum anderen, weil die Anlage dann erst einmal stillsteht und kein Geld verdient. Für solch ungeplante Ausfälle gibt es keinen günstigen Zeitpunkt.
Die Maschinendiagnostik des Chemnitzer Automatisie- rungsexperten und Systemintegrators In.hub soll Abhilfe schaffen. Hier heißt das Zauberwort Predictive Maintenance. Mithilfe der Technologie können sich anbahnende Verschleißerscheinungen und Ausfälle auf Komponentenebene frühzeitig erkannt werden. Dies ermöglicht es dem Betreiber, den Zeitpunkt einer Wartungsmaßnahme zu planen und eine Reparatur auf einen geeigneten Zeitpunkt zu legen: Agieren statt reagieren zu müssen, heißt das Motto.
Zur Implementierung eines Predictive-Maintenance-Konzepts bedarf es mehrerer Komponenten. Kernstück der Lösung von In.hub ist das Gateway HUB-GM100. Es überwacht über Standardschnittstellen zu den Maschinen sowie ergänzenden Sensoren an den kritischen Komponenten (Antriebswellen, Kugel- und Wälzlager, Getriebe) kontinuierlich Betriebsparameter wie Drehzahl, Lagertemperatur oder Vibrationen.
Die statistische Auswertung dieser Daten ermöglicht es, frühzeitig zu erkennen, wenn sich beispielsweise ein Lagerschaden ankündigt: Die Welle beginnt unruhig zu laufen und es treten unregelmäßige, aber in der Amplitude zunehmende Unwuchten und Vibrationen auf. Die zunehmende Reibung lässt die Lagertemperatur ansteigen. Per Software lassen sich Langfristverläufe dieser Parameter anzeigen. So können Anwender Schwellen für kritische Werte definieren. Dabei erkennt das System charakteristische Signale für eine baldig eintretende Problemsituation. Zudem kann es zufällige statistische Ausreißer von signifikanten Abweichungen unterscheiden.
Je nach Umgebung gibt die Software dann eine Warn- oder Alarmmeldung an das Bedienpersonal heraus. Diese Methode erlaubt eine Abschätzung, über die Dienstdauer der überwachten Antriebskomponente bis zum Ausfall. Innerhalb der verbleibenden Zeit sollte es dann möglich sein, eine geplante Wartung durchzuführen und – falls erforderlich – das Bauelement auszutauschen.
Auch Ersatzteilversorgung und Anforderung von Service-Fachkräften lassen sich automatisieren
Die ausgeprägte Konnektivität des HUB-GM100 ermöglicht den Angaben zufolge Verbindungen zur Unternehmens-IT oder in die Cloud. So können übergeordnete Systeme für das Prozessdatenmanagement, Enterprise Resource Planning (ERP) oder Scada (Supervisory Control and Data Acquisition), ebenso wie spezifische Expertensysteme des Maschinenherstellers zur Fehleranalyse eingebunden werden. Auch die Ersatzteilversorgung und die Anforderung von Service-Fachkräften lassen sich auf diese Weise automatisieren. Hierbei gibt es mehrere Vorteile: Überraschende und daher ungeplante Ausfälle kommen nicht mehr vor. Zudem könne Anwender Wartungen flexibel planen und damit auch ihre Betriebskosten deutlich optimieren. (kk)
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