Antriebe per Condition Monitoring im Blick halten

At the Factory Female Mechanical Engineer Designs 3D Engine on
Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com / Keba Industrial Automation GmbH

Condition Monitoring von Anlagen erkennt kritische Ereignisse und Betriebszustände mit hohem Verschleißpotential. Ereignisse und resultierende Fehler werden klassifiziert und bewertet. Kritische Ereignisse oder unerwünschte Betriebszustände sollen unmittelbar beseitigt werden, um Folgeschäden abzuwenden. Ausfallzeiten werden reduziert, da Servicetechniker, Ersatzteile und Logistik zielgerichtet bereitgestellt werden können. Dabei lässt sich Condition Monitoring der Antriebstechnik oft ohne zusätzliche IT-Infrastruktur einrichten, wenn KeDrive D3 Antriebsregler verwendet werden. Der Automatisierer Keba erarbeitet dann mit dem Anlagen- und Maschinenbauer ein Datenmodell für individuelle Anwendungsfälle. Der abgeleitete Gesundheitszustand der Anlage wird in einem browserbasierten Dashboard via Grafana dargestellt.

Sensoren und zusätzliche IT-Infrastruktur

Das Condition Monitoring-System besteht aus Hardware, Software und dieser Data-Modeling-Dienstleistung. Das Fundament des Systems beruht auf der Erkenntnis, dass schadhafte Komponenten im Motor- und Antriebsstrang physikalisch feststellbare Anomalien aufweisen, bevor sie ausfallen. Diese Anomalien können sich über Temperatur, Geräuschentwicklung oder Vibrationen bemerkbar machen. Daher zieht das System Vibrationsfrequenzen und Temperaturwerte heran, um Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand des Antriebsstrangs ziehen zu können. Es können aber auch bei Bedarf Werte wie Drehmoment oder Motorstrom gemessen werden. Für eine Aussage über den Gesundheitszustand muss zuerst ein Wertebereich für den Normalzustand bzw. für einen Schlechtbereich definiert werden. Das wird durch ein Datenmodell erreicht, das individuell für jede Anwendung bzw. Maschinenserienmodell erstellt werden muss. Für diesen Zweck hat Keba historische Daten gesammelt, etwa aus den Erfahrungen der eigenen Servicetechniker, aus Testständen und Versuchen.

Die Ampeldarstellung der gemessen Werte zeigt an, wo die Werte in den Toleranzgrenzen liegen oder stark oder sogar kritisch außerhalb liegen.
Die Ampeldarstellung der gemessen Werte zeigt an, wo die Werte in den Toleranzgrenzen liegen oder stark oder sogar kritisch außerhalb liegen. – Bild: Keba Industrial Automation GmbH

Planetengetriebe drei Monate ‚gequält‘

Für eine Reihe von praktischen Tests stellte der Getriebehersteller Neugart seine Planetengetriebe zur Verfügung. Die übliche Lebensdauer dieser PLE-Planetengetriebe beträgt ca. 20.000 bis 30.000 Stunden. Vor den Tests im Überlastbereich, die schneller zu Verschleißerscheinungen der Getriebe führen sollten, wurden Daten im Normalbetrieb (15Nm) gesammelt. Hierfür wurden zudem externe Vibrationssensoren verwendet, um die Daten der Messung mit jenen der sensorlosen Drive-based Condition Monitoring-Variante vergleichen zu können. Nachdem sich das Getriebe eingelaufen hatte, konnte festgestellt werden, dass die Daten der sensorlosen Drive-based-Methode mit den externen Vibrationssensormessungen korrelieren. Im nächsten Schritt wurde die Dauerfestigkeit des Getriebes in einem kontinuierlichen Überlastbetrieb mit 18Nm getestet, also mit 20 Prozent Überlast. Doch selbst nach der zwei Monate dauernden Testphase zeigte das Getriebe noch immer keinerlei Verschleißerscheinungen. Also wurde die Überlast auf 30 Prozent erhöht, um es an seine Grenzen zu bringen. Nach einem weiteren Monat zeigten sich nun erste signifikante Verschleißerscheinungen, die sich mittels Vibrationsfrequenzbandmessung messen ließen. Die so erfassten Daten lassen sich zu Condition Monitoring-Schwellwerten verarbeiten.

Digitalsystem als Geschäftsmodell

Je früher Anomalien erkannt werden können, desto schneller können Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand gezogen werden. Das Produkt von Keba ermöglicht es, Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand des Antriebsstrangs zu ziehen. Schadhafte oder sich Ihrer Lebensdauer nähernden Komponenten vorab zu detektieren, bringt viele Vorteile mit sich. Da für die Messdatenerfassung, Verarbeitung und Speicherung keine Einbindung in die Cloud nötig ist, kommt es zu keiner Kompromittierung sensibler Maschinendaten oder Schnittstellenproblemen mit der bestehenden IT-Infrastruktur. So kann das Produkt des Automatisieres durchaus als Anregung dienen, sich mit dem Aufbau eines entsprechenden Systems im Werk – oder der Integration in die eigenen Produkte – zu befassen.

Grafik Ablauf
Bild: Keba Industrial Automation GmbH
Dietmal Berlesreiter Keba
Bild: Keba Industrial Automation GmbH

Autor:

Dietmar Berlesreiter ist
Strategic Product Manager Industrial Automation bei
der Keba Industrial Automation GmbH.



  • Sind Unternehmen überfordert, das Potenzial neuer Technologien zu bewerten?

    Sind Unternehmen überfordert, das Potenzial neuer Technologien zu bewerten?

    Viele Unternehmen tun sich bei der Übernahme innovativer Technologien sehr schwer. So haben laut einer Untersuchung der Managementberatung Detecon 64 Prozent der dafür befragten Unternehmen Schwierigkeiten, das Potenzial neuer Technologien…

    mehr lesen: Sind Unternehmen überfordert, das Potenzial neuer Technologien zu bewerten?

  • T.Con eröffnet neues Büro

    T.Con eröffnet neues Büro

    Der Standort Regensburg von T.Con hat ein neues Büro im Gewerbepark eröffnet.

    mehr lesen: T.Con eröffnet neues Büro

  • Honeywell nennt Trends für Führungskräfte

    Honeywell nennt Trends für Führungskräfte

    Die Honeywell-Experten Lucian Boldea, CEO und President von Honeywell Industrial Automation, und Billal Hammoud, CEO und President von Honeywell Building Automation, nennen Themen, die Entscheidungsträger im Jahr 2025 auf ihrer…

    mehr lesen: Honeywell nennt Trends für Führungskräfte

  • Auch im Darknet ist Black Week

    Auch im Darknet ist Black Week

    Das Darknet ist auch ein eCommerce-Marktplatz. Kriminelle suchen in der Black Week nach Abnehmern und versuchen, sie mit Rabatten für sich zu gewinnen.

    mehr lesen: Auch im Darknet ist Black Week

  • VDMA zeichnet Abschlussarbeiten junger Talente aus

    VDMA zeichnet Abschlussarbeiten junger Talente aus

    Gemeinsam mit der Abteilung Bildung des VDMA würdigt der VDMA Software und Digitalisierung exzellente Absolventinnen und Absolventen zum achten Mal mit dem Nachwuchspreis „Digitalisierung im Maschinenbau“.

    mehr lesen: VDMA zeichnet Abschlussarbeiten junger Talente aus

  • Facturee zeigt, wo „Should Costing“ an Grenzen stößt

    Facturee zeigt, wo „Should Costing“ an Grenzen stößt

    Die Methode ‚Should Costing‘ wird oft als Ansatz beworben, um die Beschaffungskosten bei Zeichnungsteilen so günstig wie möglich zu gestalten.

    mehr lesen: Facturee zeigt, wo „Should Costing“ an Grenzen stößt

  • SPS-Programmierung per App erweitern

    SPS-Programmierung per App erweitern

    SPS-Programmierung ist etwas für Spezialistinnen und Spezialisten. Die Möglichkeiten sind beschränkt und die Oberflächen meist älter. Einige Unternehmen bieten bereits Apps an, um den Funktionsumfang zu erweitern, allerdings nur passend…

    mehr lesen: SPS-Programmierung per App erweitern

  • Leiterplatten mit künstlicher Intelligenz prüfen

    Leiterplatten mit künstlicher Intelligenz prüfen

    Die Qualitätsprüfung während der Herstellung von Leiterplatten zu optimieren, haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal zum Ziel gesetzt.

    mehr lesen: Leiterplatten mit künstlicher Intelligenz prüfen

  • PTC, Microsoft und Volkswagen entwickeln KI-Copiloten

    PTC, Microsoft und Volkswagen entwickeln KI-Copiloten

    PTC, Microsoft und die Volkswagen Group wollen zusammenzuarbeiten, um einen Generative-KI-Copiloten zu entwickeln, auf Basis der ALM-Software (Application Lifecycle Management) Codebeamer von PTC.

    mehr lesen: PTC, Microsoft und Volkswagen entwickeln KI-Copiloten

  • Beschäftigte leisten so wenige Überstunden wie noch nie

    Beschäftigte leisten so wenige Überstunden wie noch nie

    Die bezahlten und unbezahlten Überstunden je Arbeitnehmer sind seit der Pandemie um mehr als ein Drittel gefallen.

    mehr lesen: Beschäftigte leisten so wenige Überstunden wie noch nie

  • ‚123456‘ ist das beliebteste Passwort

    ‚123456‘ ist das beliebteste Passwort

    Das beliebteste Passwort in Deutschland ist die Ziffernfolge ‚123456‘, auf Platz 2 folgt das englische ‚password‘.

    mehr lesen: ‚123456‘ ist das beliebteste Passwort

  • NetApp: Neue Positionen für Henning Rahe und Bettina Knoop

    NetApp: Neue Positionen für Henning Rahe und Bettina Knoop

    NetApp gibt personelle Veränderungen bekannt. Der Spezialist für intelligente Dateninfrastruktur ernennt Henning Rahe zum neuen Senior Director Partner Sales in Deutschland.

    mehr lesen: NetApp: Neue Positionen für Henning Rahe und Bettina Knoop