Ein tragbarer Sensor überträgt Daten zur Maschinendiagnose an ein Mobilgerät. Mit dieser Einstiegslösung lässt sich die systematische Zustandsüberwachung von Pumpen und Gebläsen in Angriff nehmen. (Bild: SKF)
Wie bedeutsam die Rolle der Pumpen und Gebläse in der verarbeitenden Industrie ist, wird oft erst im Schadensfall klar: Bleiben sie plötzlich stehen oder erreichen sie ihr Leistungsoptimum nicht mehr, gerät nicht selten der gesamte Fertigungsprozess ins Stocken. Eine solche unliebsame Erfahrung hat vor nicht allzu langer Zeit ein finnisches Unternehmen aus der Prozessindustrie gemacht: Aufgrund einer Störung in einem ihrer Kühlsysteme sah sich die Raffinerie gezwungen, die Produktion auf 70 Prozent ihres eigentlichen Leistungsvermögens herunterzufahren. Ein Millionen-Verlust war das Resultat. Auslöser der Kapazitätsreduktion war ein defekter Luftkühler. Dieser drastische Fall zeigt, dass Gebläse beziehungsweise Pumpen oft mehr Aufmerksamkeit verdienen, als ihnen im Tagesgeschäft gemeinhin zuteil wird. Vergleichsweise günstige Schritte in diese Richtung sind die Verbesserung der Schmierung oder der Wechsel eines Lagersatzes. Beides kommt in der Regel billiger als die Anschaffung und Montage komplett neuer Geräte.
Zuverlässigkeit steigern
Beim „Upgrade“ von Pumpen und Gebläsen gibt es zwei maßgebliche Zielsetzungen: höhere Zuverlässigkeit und größere Effizienz. In punkto Zuverlässigkeit spielt beispielsweise die Schmierung eine wichtige Rolle.
Gerade in warmen, feuchten Regionen oder in feuchten Umgebungen wie etwa einer Zellstoff- und Papierfabrik besteht immer die Gefahr, dass die Lager durch eindringendes Wasser korrodieren. Schon die winzige Menge von 200 ppm Wasser im Öl reicht aus, um Wälzlager schneller altern zu lassen.
Dem kann ein automatisches Schmiersystem entgegenwirken: Es versorgt die Schmierstellen äußerst präzise und in regelmäßigen Abständen mit Öl beziehungsweise Fett. Damit ist der Schmierstoff im System immer frisch und beugt Problemen vor, die durch eindringende Feuchtigkeit, Verschleißpartikel oder Schmutz verursacht werden. Da jeder Anwendungsfall seine spezifischen Anforderungen hat, gibt es unterschiedliche Schmiersysteme – von ebenso einfachen wie wirkungsvollen Einpunkt-Schmierstoffgebern bis hin zur umfangreichen Öl-Umlaufanlage mit Filter, Heizung oder Kühlung. Was die Aufrüstung speziell im Hinblick auf mehr Effizienz anbelangt, verspricht ein drehzahlgeregelter Antrieb (Variable Speed Drive; VSD) für Pumpen und Gebläse die größten Effekte: Bei fachgerechter Durchführung einer solchen Maßnahme lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent senken.
Allerdings kann der Einsatz von Drehzahlreglern zum Stromdurchgang im Lager führen, wodurch das Lager geschädigt und womöglich innerhalb weniger Tage zerstört wird. Dieser Gefahr kann man mit stromisolierten Lagern mit keramischer Schutzschicht oder mit Hybridlagern mit keramischen Wälzkörpern begegnen. Die Energieeinsparungen durch drehzahlgeregelte Motoren übertreffen den Kostenaufwand für den VSD-Einbau inklusive Aufrüstung des Lagersystems.
Pumpen und Gebläse überwachen
Die Gebrauchsdauer vom Pumpen und Gebläsen lässt sich nicht zuletzt durch eine Zustandsüberwachung verlängern: Damit können „latente“ Probleme erkannt und behoben werden, bevor sie sich zu einem kapitalen Schaden auswirken. Inzwischen wird die erforderliche Sensortechnik mitsamt der Möglichkeit zur Verarbeitung großer Datenmengen immer kostengünstiger. Das macht die Zustandsüberwachung auch für kleinere Geräte interessant: Mit tragbaren Sensoren inklusive leicht zu bedienender Analyse-Apps können viele Anwender den Einstieg in eine systematische Zustandsüberwachung realisieren.
Diagnosedaten auf dem Smartphone
Der Quickcollect-Sensor von SKF ist ein Beispiel dafür: Er erfasst Schwingungen und Temperaturen und sendet diese Daten drahtlos an ein Mobilgerät, das mithilfe einer Einsteiger-App namens Quickcollect Maschinendiagnosedaten zur Speicherung und Analyse bereitstellt. Wer höhere Ansprüche hat, kann den gleichen Sensor auch mit der leistungsfähigeren App Datacollect nutzen: Diese bietet den Anwendern dann unter anderem erweiterte Diagnosefunktionen sowie die Möglichkeit, Wartungsaufgaben und Inspektionsdaten zu verwalten und zu überwachen. Außerdem können sich die Nutzer dieser App mit der Cloud vernetzen und haben bei Bedarf Zugang zu Ferndiagnose-Diensten des Herstellers.
Unter dem Strich lässt sich somit festhalten, dass Anwender mit ein paar Upgrades den kostenintensiven Ausfällen von Pumpen und Gebläsen entgegenwirken können. do
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