Maschinenbau 07.11.2008, 19:38 Uhr

Reduzierte Stillstandszeiten senken die Kosten  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 7. 11. 08, ciu – Die zustandsorientierte Überwachung (Condition Monitoring) bietet für Maschinenbetreiber, über den gesamten Lebenszyklus gesehen, hohe Kosteneinsparpotenziale. Daten von oft bereits vorhandenen Sensoren und Automatisierungslösungen geben dabei rechtzeitig Aufschluss über auftretenden Verschleiß und verringern Kosten durch eine zustandsorientierte Wartung.

Condition Monitoring ist auch für Anwender aus dem Maschinen und Anlagenbau zunehmend ein Thema. Es steht für das Ermitteln und Interpretieren der Zustandsinformationen von Maschinen, Anlagen sowie deren Komponenten. Darauf basiert eine zustandsorientierte, vorausschauende Instandhaltung, die ungewollte Betriebsunterbrechungen, Stillstandszeiten und Produktionsausfälle verhindert und gleichzeitig Instandhaltungskosten senkt.

Die Technologie leistet zudem einen Beitrag zum Klimaschutz, indem sie Leckagen in Fluidsystemen entdeckt sowie den Verschleiß von Getrieben, Lagern, Führungen und Dichtungen überwacht und somit zur Effizienzsteigerung der Antriebseinheiten beiträgt.

Ein wichtiger Faktor bei der Senkung der Lebenszykluskosten einer Anlage ist – neben dem Einsatz energieeffizienter Lösungen – die intelligente Instandhaltung. Condition-Monitoring-Systeme helfen, potenzielle Fehlerquellen insbesondere bei kritischen Maschinenteilen rechtzeitig zu identifizieren und so deren Lebensdauer besser auszuschöpfen.

Voraussetzung für jede Art der Zustandsüberwachung ist die Erfassung physikalischer und auch chemischer Parameter, die eine Information über den Zustand des zu überwachendes Objektes liefern. „Sensoren sind eine Schlüsselkomponente eines jeden Zustandsüberwachungssystems. Neben einem breiten Spektrum an konventioneller Sensorik werden z. B. faseroptische Sensoren direkt in Verbundwerkstoffe integriert und erlauben somit eine unmittelbare Erfassung von inneren Strukturschäden“, erläuterte dazu kürzlich Werner Daum, Vorsitzender der Berliner Gesellschaft für Experimentelle Strukturanalyse.

Thomas May, Geschäftsführer der Kressbronner ifm Prover, verdeutlichte weitergehende Konzepte: „Innovative Condition-Monitoring-Systeme können bei einem drohenden Ausfall eines Lagers an einer wichtigen Prozesskomponente über das Fertigungsnetz automatisch in Planungssystemen wie ERP oder MES eine Instandsetzung anstoßen.“ Zugleich werde die Maschine für eine geplante Instandsetzung von Aufträgen freigehalten, sagte er.

Mit der herstellerunabhängigen Diagnoseplattform RTM (Real Time Maintenance) werde dem Betreiber und dem Maschinenhersteller z. B. ermöglicht, Historiendaten und Verschleißdaten gemeinsam zu bewerten. Langfristig können so gemeinsam Schwachstellen in der Maschine lokalisiert und behoben werden.

Ein effizientes Condition Monitoring müsse dazu laut May in Echtzeit Verschleißwerte liefern und Historiendaten bereitstellen, um ungeplante Ausfälle weitestgehend zu vermeiden. Die Anbindung an SAP sichere bei Firmen wie Airbus oder Krones bereits das zielgerechte und effizient Abwickeln der notwendigen Maßnahmen.

Das Nürnberger Reparaturwerk der Firma Baumüller, serviceorientierter Anbieter in der Antriebs- und Automatisierungstechnik, geht daher z. B. gezielt auf Kundenanforderungen in Sachen Zustandsüberwachung ein. Mit eigenen Condition-Monitoring-Systemen ist das Reparaturwerk in der Lage, anhand von Sensoren Anlagen und Prozesse herstellerunabhängig und rund um die Uhr zu überwachen und, wenn nötig, mit mobilen Serviceteams vor Ort einzugreifen.

„Mit intelligentem Condition Monitoring lässt sich der Abnutzungsvorrat einer Anlage ausschöpfen und Stillstandszeiten weitgehend reduzieren“, berichtetet Ralf Dietrich, Geschäftsführer des Baumüller Reparaturwerks. Gemeinsam mit dem Kunden werde dabei festgelegt, ob die Überwachung einzelne Maschinenteile oder komplette Prozesse umfassen soll.

Condition Monitoring wird in Zukunft auch zu einer Funktion der Prozessvisualisierung. Durch die Integration der Scada-Visualisierung auch auf preiswerte Mensch-Maschinen-Schnittstellen verbreitet es sich ebenfalls im Maschinenbau – wenn auch zunächst in einfacheren Varianten. Weil die Geräte den Trends aus der PC-Technik folgen, sinken allmählich auch die finanziellen Aufwände für Condition-Monitoring-Funktionen bei gleichzeitig höherer Leistungsfähigkeit.

„Dabei wird sich das Anwendungsfeld von der elektrischen Steuerungstechnik ausgehend auch auf die Mechanik und den Prozess ausweiten“, ist Claus Kühnl vom Geschäftsbereich Automation Systems bei Phoenix Contact überzeugt. Die zustandsorientierte Instandhaltung könne mit Werkzeugen erfolgen, die in die Visualisierung integrierbar sind. In vielen Fällen reiche dafür die Alarm-Funktion der Scada-Visualisierung aus. Die Hauptziele, wie Kosteneinsparungen bei der Wartung durch Vermeidung von Stillstandszeiten, ließen sich auf diesem Weg auch mit wenig Aufwand in Hard- und Software erreichen. ACHIM SCHARF

Ein Beitrag von:

  • Achim Scharf

    Ingenieur Achim Scharf ist Fachjournalist für Technikthemen und schreibt u.a. über Automation, Elektronik und IT-Themen.

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