Sensoren für das Condition Monitoring / die vorausschauende Wartung

Zur Lebensdauerverlängerung von Maschinen, der Vermeidung kostspieliger Produktionsausfälle, sowie zur Optimierung von Betriebs- und Wartungskosten werden zunehmend versch. Sensoren eingesetzt. disynet: Wachsende Bedeutung des Condition Monitorings / der vorausschauenden Wartung! Zur Lebensdauerverlängerung von Maschinen, der Vermeidung kostspieliger Produktionsausfälle, sowie zur Optimierung von Betriebs- und Wartungskosten werden zunehmend Sensoren im Bereich der vorausschauenden Wartung / „Predictive Maintenance“ eingesetzt. Eine vorausschauende Wartung geht über die reine Zustandsüberwachung („Condition Monitoring“) hinaus und beschreibt die kontinuierliche Überwachung des Zustands von Maschinen und Produktionsanlagen mit Hilfe von Sensorik und Vorhersagealgorithmus. Die Sensordaten werden dabei in Echtzeit analysiert. Für die Überwachung werden physikalische Größen wie Beschleunigung (z.B. Vibration an Motoren), Kraft, Druck, Ölzustand (Abrieb im Getriebe), Oberflächentemperatur usw. gemessen und analysiert. Die frühzeitige Diagnose von Problemen sowie geeignete Maßnahmen können dabei Betriebssicherheit und Lebensdauer von Maschinen erheblich steigern. Mit dem Condition Monitoring können Anlagen zudem Industrie 4.0 tauglich gemacht werden. Die disynet GmbH bietet eine Vielzahl verschiedener Sensortypen für die Zustandsüberwachung bzw., mit entsprechend angebundener Messdatenerfassung/-auswertung, ggf. auch für eine vorausschauende Wartung an. Heutzutage gibt es diverse Partikel- und Abriebüberwachungssensoren auf dem Markt. Beide, Partikelzähler und Abriebüberwachung, bieten eine frühestmögliche Warnung bei Vorhandensein von Fremdkörpern in einem Schmiersystem. Metallpartikel im Öl sind immer ein frühzeitiges Anzeichen für einen hohen Bauteilverschleiß und ein Hauptgrund für das Versagen in diesen Systemen. Hierzu präsentiert die disynet GmbH ein Mehrkanal-Debris Überwachungssystem in zwei Varianten (mit IP68 Elektronikmodul und mit industrieller Anzeige) für den Einsatz in bis zu 150°C heißen Ölen. Der „Oil Debris Sensor 4212“ zur Erkennung von Metallabrieb und -partikeln in Öl, spürt nicht nur kontinuierlich und in Echtzeit magnetische Teile in Hydraulik- und Schmierölsystemen auf, sondern nimmt diese zugleich mittels eines starken Magneten auf. Daneben ist er in der Lage, die Stärke der Kontamination und Unterschiede in der Partikelgröße zu erfassen. Mit zwei Ausgangskanälen für die feinen (Verschleiß) und die groben Partikel (Ausfall) ist der Sensor in der Lage, kontinuierlich die Reinheit des Öls anzuzeigen und auch rechtzeitig eine Ölqualitätsverschlechterung zu melden. Zudem kann er, je nach Wunsch, entweder eine Wasser-in-Öl Kontaminierung oder die Öltemperatur anzeigen. So ist es hier möglich, im Vergleich zu einer Vibrationsüberwachung, viel früher zu warnen und schneller geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die Installation ist dabei denkbar einfach und erfordert keinerlei spezielles Training. Der Oil Debris Sensor muss lediglich an Stelle des Sumpfsteckers montiert werden. Für den Fall, dass eine Fernüberwachung gewünscht wird, gibt es zudem ein Partnerunternehmen, das einen Mobilfunk-Upload über GSM an einen Cloud-basierten Server bereitstellen kann. Typische Einsatzgebiete finden sich in allen Getriebegehäusen - ob im Motorsport, in der Landwirtschaft, bei Industrieanlagen, Windgeneratoren oder im sonstigen Heavy Duty Bereich. Die disynet GmbH bietet auch Sensoren für andere Methoden, die im Rahmen des Condition Monitorings eingesetzt werden, an: Vibrationssensoren werden zur Messung und Aufzeichnung von typischen Schwingungswerten und Betriebsparametern herangezogen. Diese erkennen Änderungen im Vibrationsverhalten, die z.B. durch Metallabrieb im Getriebeöl verursacht werden. Ideal für diesen Einsatz sind dafür zumeist preiswerte industrielle piezoelektrische Beschleunigungssensoren, die zudem auch entsprechend robust sein sollten und ggf. sogar ATEX geschützt sind. Die 8711-, 8032- und die 8021-Serie sind gute Beispiele für einachsiale Sensoren. Werden triachsiale Sensoren benötig, ist der MTN/1330, ein sehr robuster Vibrationssensor mit IP66 geschütztem wasserdichten Edelstahl-Design, eine gute Wahl. Dieser deckt Bereiche von 2 Hz bis 9 kHz ab. Eine weitere Möglichkeit der Zustandsüberwachung ist die Kontrolle des Kraftverlustes an Bauteilen. Diese kann durch Unterlegscheiben-Kraftaufnehmer, wie beispielsweise dem FMT, dem XFL-225D sowie der 1210-/1210C-Serie, durchgeführt werden. Ergänzt wird das Portfolio der disynet GmbH um Laser-Spezialsensoren zur schnellen Prüfung und kostensenkenden vorausschauenden Wartung. Ein Beispiel ist die Wartung von Bahnradsätzen. Weitere Sensoren für den Bahnbereich sind z.B. die Typen IMR, IKP, IDK, mit denen eine kontinuierliche Verschleißüberwachung der Bahnräder ohne besonderen Aufwand durchgeführt werden kann. Dieses führt zu erheblichen Kosten- und Zeiteinsparungen. Die mitgelieferte Software ermöglicht zudem eine einfache Verarbeitung und Speicherung der Messergebnisse in einer Computerdatenbank.