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Der Trend geht heutzutage klar von einer reaktiven Reparatur oder zeitbasierten Wartung hin zu einer vorausschauenden, zustandsbasierten Instandhaltung.

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Prescriptive Maintenance Ausfälle in der Antriebstechnik vermeiden, bevor sie entstehen

03.03.2020

Im Bereich Reparatur und Wartung geht der Trend in der Antriebstechnik klar von reaktiver Wartung hin zur Predictive Maintenance, die prozessrelevante und wirtschaftliche Vorteile bietet. Die nächste Stufe der vorausschauenden Wartung ist die Prescriptive Maintenance, für die es bereits konkrete Lösungen für die Praxis gibt.

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Die meisten Arten von Ausfällen und Störungen an Antriebskomponenten können durch Wartungsmaßnahmen vermieden werden. Um diese im Voraus zu planen, benötigt der Anlagenbetreiber präzise Informationen darüber, welche Bauteile zu welchem Zeitpunkt repariert oder ausgetauscht werden müssen.

Der Trend im Bereich Reparatur und Wartung geht heutzutage weg von einer reaktiven Reparatur oder zeitbasierten Wartung hin zu einer vorausschauenden, zustandsbasierten Instandhaltung – der Predictive Maintenance. Serviceteams können damit nach Bedarf eingesetzt werden und nicht zu einem festen Zeitpunkt.

Natürlich wird Predictive Maintenance auch in Zukunft nicht den Servicetechniker vor Ort ersetzen. Durch die vorherige Analyse weiß dieser jedoch, welche Maßnahmen er voraussichtlich vornehmen muss. Ungeplante Maschinenstillstände lassen sich dadurch verkürzen oder sogar vermeiden. Mit Predictive Maintenance kann so bei Maschinen und Anlagen die Instandhaltungs- und Stillstandsplanung optimiert werden.

Bei geringem Verschleiß werden die Wartungsintervalle verlängert, wodurch Kosten eingespart und geplante Stillstandszeiten verkürzt werden können. Bei höherem Verschleiß lassen sich vor allem die ungeplanten Stillstände reduzieren. Die Instandhaltung kann mit den erhaltenen Kennzahlen und Empfehlungen die Verfügbarkeitsrisiken einplanen oder gar umgehen.

Ein Großteil der Niederspannungsmotoren wird in der Industrie in weniger kritischen Anwendungen nach wie vor ohne Zustandsüberwachung eingesetzt. Die Motoren werden reaktiv gewartet, das heißt, sie laufen so lange, bis eine Störung oder ein Ausfall auftritt. Dann werden sie instandgesetzt oder ausgetauscht.

Der Vorteil dieser Strategie liegt darin, dass die Wartungskosten minimiert werden. Sie hat jedoch einen wesentlichen Nachteil: Die Stillstände können nicht geplant werden und hohe Kosten verursachen. Obwohl der Prozess möglicherweise nicht direkt betroffen ist, sollte ein unerwarteter Ausfall vermieden werden.

Tatsächlichen Zustand der Anlagen überwachen

Im Bereich Predictive Maintenance werden voraussichtlich in den nächsten Jahren mehr und mehr Komponenten eingebunden, um komplexere Teilsysteme mit Komponenten wie Transformatoren, Frequenzumrichter, Motoren, Kupplungen, Getriebe, Lager und Pumpen vorausschauend warten zu können.

Um den tatsächlichen Status der Anlagen beurteilen zu können, müssen diese mit einem Zustandsüberwachungssystem ausgerüstet sein. Schon heute lassen sich auf bestehende Systeme Predictive-Maintenance-Technologien mit einem überschaubaren Invest aufsetzen.

Ein Beispiel für den effizienten Aufbau einer neuen Infrastruktur ist der ABB Ability Smart Sensor. Dieser verwandelt Elektromotoren, Kreiselpumpen, Stehlager sowie Dodge Reduziergetriebe in intelligente Geräte, welche dann wiederum von innovativen Services profitieren können.

Der 2016 von ABB entwickelte Smart Sensor hat die Instandhaltungsstrategie von Antriebskomponenten auf ein neues Level gehoben, indem er drohende Probleme durch kontinuierliches Monitoring frühzeitig erkennbar macht. Damit können Wartungsarbeiten besser geplant und die Stillstandszeiten deutlich reduziert werden.

Gesamte Antriebstechnik im Blick

ABB Ability Condition Monitoring für Drives, ein weiterer digitaler Service, liefert Kontrollinformationen zu Ereignissen der angeschlossenen Frequenzumrichter des Antriebsstrangs. Zu den überwachten Parametern zählen die Verfügbarkeit der Frequenzumrichter, Umgebungsbedingungen sowie Störungen.

Mögliche Probleme können mit dem ABB Ability Condition Monitoring rechtzeitig erkannt und die passenden Wartungsmaßnahmen geplant werden. Die Option Condition Based Maintenance leitet bereits die vorausschauende Wartung in der Antriebstechnik ein und zeigt Kunden auf Basis des aktuellen Anlagenzustands Wartungsempfehlungen und die voraussichtliche Lebensdauer der einzelnen Komponenten an.


Die genannten Lösungen sind Teil des Services ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang, mit dem das Unternehmen Kunden bei der Analyse ihres gesamten Antriebsstrangs unterstützt. Die vom Antriebsstrang erhaltenen Daten ermöglichen einen besseren Einblick in die Anlagen und somit einen sicheren, zuverlässigen und effizienten Betrieb.

Durchgängige Überwachung statt Stichproben

Neben Vorteilen, wie geringeren Kosten, höherer Verfügbarkeit und einem effizienteren Betrieb, bietet ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang einen zusätzlichen wichtigen Mehrwert: Im Gegensatz zu bisherigen Lösungen, die nur stichprobenartige Daten zum Zustand einzelner Komponenten liefern, findet hier eine permanente Überwachung ausgewählter Komponenten statt.

Motoren, Frequenz­umrichter, Pumpen, Stehlager und Reduziergetriebe lassen sich modular und beliebig skalierbar mit Mess-Equipment ausrüsten und in eine Plattform einbinden. Die Daten werden zusammengetragen, ausgewertet und dem Nutzer zur Verfügung gestellt. Die fertige Lösung kann dabei entweder nur für einen Teil oder den gesamten Antriebsstrang genutzt werden. Das ermöglicht ein kostengünstiges Testen der gesamten Auswertefunktionalität und gibt den Kunden die Möglichkeit, eine Investition in Monitoring-Equipment gründlich zu planen.

Prescriptive Maintenance als nächste Stufe

Predictive Maintenance dient als Grundlage für die nächste Stufe der vorausschauenden Wartung, dem Prescriptive Maintenance. Während Predictive Maintenance auf Ausfälle hinweist und notwendige Aktionen daraus ableitet, wird bei Prescriptive Maintenance dem Kunden mitgeteilt, was er tun sollte, damit Ausfälle erst gar nicht entstehen. Zudem werden Möglichkeiten aufgezeigt, einen Ausfall durch die richtige Vorauswahl von Ersatzteilen schneller zu beheben.

Bildergalerie

  • Mit ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang können Anlagenbetreiber die Leistung, Zuverlässigkeit und Effizienz von Komponenten des Antriebsstrangs verbessern.

    Bild: ABB

  • Der ABB Ability Smart Sensor integriert alle Niederspannungsmotoren einer Anlage in die vorausschauende Wartung, ohne dass hierdurch hohe Kosten entstehen oder eine komplexe Zustandsüberwachung notwendig wäre.

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