Predictive Maintenance

Wartung 4.0 senkt Kosten

| Autor: Stefanie Michel, Reinhold Schäfer

Integriertes Messsystem ermöglicht vorbeugende Wartung

Speziell für Windkraftanlagen hat der Wälzlagerhersteller SKF ein Cloud-basiertes Instandhaltungs-Supportsystem entwickelt. Es dient sowohl zur Datenerfassung als auch zur -analyse, denn das System ist an Sensoren angeschlossen, die Temperatur-, Luftfeuchtigkeits- und Schwingungswerte oder auch andere Betriebsparameter erfassen. Die so gewonnenen Daten können zudem mit Fotos und Videoclips angereichert und in die Cloud hochgeladen werden. Damit erhalten die Betreiber per App aussagekräftige Informationen über den Zustand ihrer Windenergieanlage. Es ist auch möglich, sofortige Warnhinweise oder konkrete Tipps zum Ergreifen von Gegenmaßnahmen auszugeben, falls sich manche Messwerte außerhalb von definierten Toleranzen bewegen sollten.

Besonders häufig kommt es natürlich bei bewegten Vorgängen zu erhöhtem Verschleiß und damit zu Wartungsfällen. Damit dies rechtzeitig erkannt wird, bietet Bosch Rexroth zum Beispiel ein in einer Linearführung integriertes Messsystem an. Es ist durch die Integration zusätzlicher Temperatur- und Bewegungssensoren bereits auf zukünftige Anforderungen von Industrie 4.0 vorbereitet. Die zusätzlichen Sensoren ermöglichen Maschinenkonstrukteuren beispielsweise das Auslesen der Temperaturlast und der tatsächlichen Dynamik. Die Sensordaten bilden auch die Basis für zukünftige Konzepte zur vorausschauenden Wartung. Der Anwender kann damit Betriebszustände online erfassen und auswerten. Messen die Beschleunigungssensoren Veränderungen wie zunehmende Vibrationen, dann deutet das auf Verschleiß oder andere Probleme hin. Die Instandhaltung kann dann geplant eingreifen, bevor es zu einem Maschinenstillstand kommt.

Smart Plastics warnen rechtzeitig vor einem Ausfall

Auch Energieketten verrichten ihren Dienst jahrelang als unscheinbare Hilfseinrichtung, um bewegte Kabel in der Fertigung zu schützen. Doch manchmal sind die Einsatzfälle so materialverschleißend, dass sie auch einmal ausfallen können. Damit dieser Materialverschleiß rechtzeitig angezeigt wird, hat Igus nun einen Sensor in die Kette eingebaut. Doch nicht nur dort verrichten die Sensoren als Smart Plastics von Igus ihren Dienst. Auch bei der Linearführung Drylin und der intelligenten Leitung dienen sie zur Überwachung des Zustands. „Die mit einem Sensor ausgerüsteten Produkte warnen rechtzeitig vor einem Ausfall“, erklärt Harald Nehring, Prokurist bei Igus. Das Angebot mit dem Namen Isense bestehe aus unterschiedlichen Sensoren und Überwachungsmodulen. Durch die Vernetzung mit dem Igus-Communication-Modul (Icom) erfolge die direkte Integration in die Infrastruktur des Kunden.

Auch Leuze Electronic entwickelt in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit Murrelektronik Sensorleitungen mit „Smartcore-Technologie“. Aufgrund dieser werden in einer bewegten Leitung Fehler – beispielsweise Aderbruch oder Wackelkontakte – erkannt, noch bevor die Leitung störanfällig wird oder ganz ausfällt, heißt es. Damit würden kostenintensive Anlagenstillstände vermieden. Durch eine in IO-Modulen integrierte Messfunktion werde der in der Instandhaltung tätige Mitarbeiter mit einer prädiktiven Diagnosemeldung informiert, wenn sich die Leitung bei etwa 85 Prozent ihrer maximalen Lebensdauer befindet.

Lückenlose Aufzeichnung und Analyse von Prozessdaten

In der Smart Factory bestehen vielfältige Anforderungen hinsichtlich Online- und Offline-Zustandsanalyse, vorausschauender Wartung, Mustererkennung, Maschinenoptimierung oder Langzeitarchivierung von Daten. Dies setzt eine möglichst lückenlose sowie zyklussynchrone Datenerfassung voraus. Genau dafür hat Beckhoff nach eigenen Angaben Twincat Analytics entwickelt: Die prozessrelevanten Daten stehen lokal oder als Cloud-basierte Lösung auf einem Server im Unternehmensnetzwerk beziehungsweise in einer öffentlichen Cloud zur Verfügung.

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