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Der smarte Sensor von ABB wird seitlich an den Motor geschraubt. Bild: ABB
Predictive Maintenance

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Motoren intelligent überwachen

Text: Christian Vilsbeck, A&D
Mit Hilfe von smarten Sensoren Niederspannungsmotoren analysieren.

Die meisten Niederspannungsmotoren werden nicht regelmäßig oder ausreichend überwacht – es ist teuer und oft sehr aufwendig. Störungen führen aber schnell zu Verlusten, denn der Energiebedarf der Motoren kann steigen oder ein Defekt zieht Produktionsausfälle nach sich. Das Problem mit den hohen Kosten und der Komplexität will ABB mit einer neuen Lösung von smarten Sensoren adressieren. Sie überwachen den Zustand der Motoren, die Daten werden an Smartphones oder in die Cloud gesendet, wo eine Analyse und Handlungsempfehlung erfolgt.

Das Sensortag sitzt in einem kleinen Gehäuse, das sich einfach seitlich an den Motor schrauben lässt. Kabel sind hierfür nicht notwendig. Der Sensor bekommt seinen Strom von einer integrierten Batterie; damit sind laut ABB Laufzeiten von fünf Jahren möglich. Die Box wertet Temperatur, Überlast und Vibrationsspektren aus. Daraus kann der Zustand der Lager abgeleitet werden. Ebenso zieht der smarte Sensor, beziehungsweise die Software dahinter, aus diesen Daten auch Rückschlüsse auf die Drehzahl und den Energieverbrauch. Letzterer lässt sich laut ABB mit einer Genauigkeit von +/- 10 Prozent ermitteln.

ABBs Sensor muss den Motortyp dabei nicht „erraten“. Parameter werden über die Seriennummer von ABB-Motoren dem Sensor zugewiesen, bei Fremdmotoren wird es künftig ebenfalls Lösungen geben, ergänzt Jonas Spoorendonk, Local Business Unit Manager Motors & Generators bei ABB in Deutschland. Zum Start fokussiere man aber auf ABB-Motoren. Die Daten des Sensors lassen sich via Bluetooth LE automatisiert in eine Festinstallation über ein Bluetooth-Gateway senden (bietet sich bei Installationen von 50 oder mehr Motoren an), oder einzeln über ein Smartphone oder Tablet abfragen. Dabei sind laut ABB Signalreichweiten von bis zu 50 Meter möglich.

Die Auswertung der Daten erfolgt in der Cloud auf Servern, die von ABB betrieben werden. Die Informationen über den Motorstand werden dann an ein Smartphone oder ein Web-basierendes Kundenportal gesendet. Tritt bei einem Motor ein Problem auf, gibt das System eine Warnmeldung an den Bediener und signalisiert damit Wartungsbedarf. Hier ergeben sich auch neue Geschäftsmodelle für Dienstleister, die Anlagenbetreibern die Motorenwartung als Service anbieten können. Die Analyse der gespeicherten Daten eröffnet auch neue Wege für die Optimierung von Betrieb und Wartung von Anlagen, etwa durch Informationen über den Energieverbrauch der Motoren zur Erstellung effizienterer Lastprofile.

„Es gibt ein sehr großes Interesse an dieser neuen Lösung“, sagt Jonas Spoorendonk, Local Business Unit Manager Motors & Generators bei ABB in Deutschland. „Im Rahmen des Internets der Dinge, Dienstleistungen und Menschen wird sie wesentlich zur Veränderung des Wartungsgeschäfts und der Schaffung neuer Geschäftsmodelle und Servicemöglichkeiten beitragen. Von den ersten Pilotanwendern gibt es sehr positive Rückmeldungen, insbesondere aufgrund des tieferen Einblicks in ihre Anlagen. Ausgehend von der Anlagenübersicht können sie tiefer in spezifische Bereiche vordringen und sogar hinab bis zu den einzelnen Motoren gehen. Sind potenzielle Motorprobleme bekannt, kann eine gezielte Wartungsplanung für die installierten Niederspannungsmotoren erfolgen, was erhebliche Einsparungen ermöglicht."

ABB arbeitet derzeit an der Entwicklung dieser Lösung. Der Dienst wird voraussichtlich im Laufe des Jahres 2016 eingeführt. Mehr Details will ABB auf der Hannover Messe bekannt geben.

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