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.



  • Hannover Messe lockt 127.000 Besucher

    Hannover Messe lockt 127.000 Besucher

    „Die Hannover Messe 2025 war ein kraftvolles Bekenntnis zur Zukunftsfähigkeit der Industrie in Deutschland und Europa – im Schulterschluss mit ihren internationalen Partnern“, sagt Dr. Jochen Köckler, Vorstandsvorsitzender der Deutschen…

    mehr lesen: Hannover Messe lockt 127.000 Besucher

  • BvD spricht sich für Reform der DSGVO aus

    BvD spricht sich für Reform der DSGVO aus

    Der Berufsverband der Datenschutzbeauftragten Deutschlands (BvD) fordert anlässlich der aktuellen politischen und gesellschaftlichen Entwicklungen eine zielgerichtete Reform der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) sowie eine praxisgerechte Anpassung des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG).

    mehr lesen: BvD spricht sich für Reform der DSGVO aus

  • Strategische Partnerschaft für den digitalen Zwilling

    Strategische Partnerschaft für den digitalen Zwilling

    R. Stahl Services und Conplement haben auf der Hannover Messe eine Absichtserklärung über den Aufbau einer langfristigen und strategischen Partnerschaft unterzeichnet.

    mehr lesen: Strategische Partnerschaft für den digitalen Zwilling

  • MPDV weist den Weg durch den Digitalisierungs-Dschungel

    MPDV weist den Weg durch den Digitalisierungs-Dschungel

    Als Spezialist für Produktionssoftware beleuchtet MPDV mit seiner aktuellen Werbekampagne unter dem Titel ‚Dschungel‘ die digitale Transformation in der Fertigung.

    mehr lesen: MPDV weist den Weg durch den Digitalisierungs-Dschungel

  • Auftragsbücher im Maschinen- und Anlagenbau füllen sich wieder

    Auftragsbücher im Maschinen- und Anlagenbau füllen sich wieder

    Nach einem verhaltenen Jahresauftakt füllten sich die Auftragsbücher im Maschinen- und Anlagenbau im Februar sowohl aus dem Ausland als auch aus dem Inland unerwartet stark.

    mehr lesen: Auftragsbücher im Maschinen- und Anlagenbau füllen sich wieder

  • Siemens und Accenture gründen gemeinsame Geschäftseinheit

    Siemens und Accenture gründen gemeinsame Geschäftseinheit

    Siemens und Accenture intensivieren ihre langjährige strategische Partnerschaft und gaben auf der Hannover Messe die Gründung der ‚Accenture Siemens Business Group‘ bekannt.

    mehr lesen: Siemens und Accenture gründen gemeinsame Geschäftseinheit

  • Anwenderstudie ‚CRM in der Praxis‘ geht in die 7. Runde

    Anwenderstudie ‚CRM in der Praxis‘ geht in die 7. Runde

    Die von Trovarit gemeinsam mit dem FIR an der RWTH Aachen aufgelegte Studie ‚CRM in der Praxis – Anwenderzufriedenheit, Nutzen & Perspektiven‘ geht in die siebte Runde.

    mehr lesen: Anwenderstudie ‚CRM in der Praxis‘ geht in die 7. Runde

  • Tebis AG stellt Vorstand neu auf

    Tebis AG stellt Vorstand neu auf

    Das Münchner Software-Unternehmen Tebis Technische Informationssysteme AG hat zum Jahresbeginn 2025 eine neue Führungsstruktur in Form eines vierköpfigen Vorstands etabliert und wie folgt besetzt: Dr. Thomas Wrede (CEO, r.), Jens…

    mehr lesen: Tebis AG stellt Vorstand neu auf

  • KI für mehr Profitabilität im Maschinenbau

    KI für mehr Profitabilität im Maschinenbau

    Eine neue Studie des VDMA zeigt: Durch den gezielten Einsatz von Generativer Künstlicher Intelligenz kann die Gewinnmarge im Maschinen- und Anlagenbau um bis zu 10,7 Prozent erhöht werden. Das entspricht…

    mehr lesen: KI für mehr Profitabilität im Maschinenbau

  • All for One und Forcam Enisco kooperieren

    All for One und Forcam Enisco kooperieren

    Smart-Factory-Spezialist Forcam Enisco aus Böblingen hat mit der All for One Group eine strategische Partnerschaft vereinbart.

    mehr lesen: All for One und Forcam Enisco kooperieren

  • KI und Faserlaser sollen Produktentwicklung beschleunigen

    KI und Faserlaser sollen Produktentwicklung beschleunigen

    Auf dem Forschungscampus Arena2036 in Stuttgart hat ein Team um Patrick Springer vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA kürzlich einen neuen 3D-Drucker in Betrieb genommen.

    mehr lesen: KI und Faserlaser sollen Produktentwicklung beschleunigen

  • Social Engineering – wie KI, Wearables und VR die Cyberkriminalität ankurbeln

    Social Engineering – wie KI, Wearables und VR die Cyberkriminalität ankurbeln

    In einem neuen Bericht gibt der Cybersecurityspezialist Trend Micro eine Einschätzung, wie Cyberkriminelle KI, Wearables, Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) sowie Chatbots nutzen, um Opfer präziser denn je…

    mehr lesen: Social Engineering – wie KI, Wearables und VR die Cyberkriminalität ankurbeln