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Die Technologie in der vorausschauenden Instandhaltung entwickelt sich rasant, ebenso wie die Zustandsüberwachungslösungen, die eine ihrer wichtigsten Aktivitäten darstellen. Insbesondere haben die drahtlosen Sensoren in der Zustandsüberwachungsanalyse die Art und Weise, wie wir die Maschinenzuverlässigkeit angehen, vollständig verändert.
Was ist Zustandsüberwachung? Was müssen wir über moderne Technologien lernen, die dabei eingesetzt werden? Ich bin Entwickler von Schwingungsanalysetechnologie und lade Sie ein, sich einen Moment Zeit zu nehmen, um diese Tipps zu lesen, die ich für Sie aufgeschrieben habe.
Was ist Zustandsüberwachung in der Schwingungsanalyse? Zustandsüberwachung
ist der Prozess der regelmäßigen Messung eines oder mehrerer Parameter an Maschinen, um signifikante Veränderungen zu identifizieren, die in der Regel auf Ausfälle im Prozess oder Variationen in der Schwingungsüberwachung hinweisen. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil der vorausschauenden Instandhaltung, der es ermöglicht, Instandhaltungsmaßnahmen zu planen, die auf die Vermeidung von Ausfällen und deren Folgen ausgerichtet sind. Aus diesem Grund liefert der Zustandsüberwachungsprozess ausreichend Informationen, um geeignete Maßnahmen an den Komponenten umzusetzen, die diese benötigen. Die Zustandsschwingungsüberwachung wird in der Regel an rotierenden Maschinen wie Ventilatoren, Kompressoren, Pumpen, Verbrennungsmotoren und anderen eingesetzt.

Welche Arten von Zustands- und Schwingungsüberwachungssensoren oder -diensten gibt es?
Bei ERBESSD INSTRUMENTS® haben wir viele Optionen für Zustandsüberwachungssysteme für Sie entwickelt. Von kostengünstigen Hochleistungsgeräten bis hin zu integralen Systemen mit mehreren automatischen Parametern, wie unser PHANTOM® Schwingungs- und Zustandsüberwachungssystem.
- Schaltgeschwindigkeit bis zu 600.000 RPM
- Integration von Drehzahl- und Schwingungssensor
- Standby-Modus und lange Batterielaufzeit
- Konfigurierbares Messintervall
- Konfigurierbarer Alarmwert
- 2 austauschbare LiON-AA-Batterien
- IP67-Schutz
- Misst 4-Phasen-Strom gleichzeitig
- Sendet alle 5 Min. den Maximalwert einer 15-s-Messung
- Kompatibel mit AC-Split-Core-Klemmen (50A, 100A, 250A, 500A)
- Konfigurierbarer Alarmwert
- Standby-Modus und lange Batterielaufzeit
- 2 austauschbare LiON-AA-Batterien
- IP67-Schutz
- Misst 4 Kanäle gleichzeitig
- Kompatibel mit jedem 4-20mA-Sensorausgang
- Sehr einfach zu installieren
- Konfigurierbarer Alarmwert
- Standby-Modus und lange Batterielaufzeit
- IP67-Schutz
- Misst Objekt- und Umgebungstemperatur
- Messbereich von -70 bis +380 °C
- Konfigurierbarer Alarmwert
- Standby-Modus und lange Batterielaufzeit
- Sensor über Mobilgerät konfigurieren
- IP67-Schutz
- Bereich von -210° bis 1800° C
- Misst Objekt- und Umgebungstemperatur
- Schließen Sie jeden Thermocouple-Typ an
- Konfigurierbarer Alarmwert
- Standby-Modus und lange Batterielaufzeit
- IP67-Schutz
- 2 austauschbare LiON-AAA-Batterien
Hauptvorteile der Zustandsüberwachung für die vorausschauende Instandhaltung
Maschinenleistung analysieren
Sie können Trendgraphen der Schwingungsüberwachung, des Stromverbrauchs, der Temperatur- und Druckveränderungen Ihrer Maschinen abrufen. So erfahren Sie, wie die Verhaltenstrends für jeden Zeitraum aussehen. Darüber hinaus können Sie die Reihenfolge der Zustandswartung priorisieren. Als Ergebnis können Sie auch Ausfallzeiten reduzieren und bessere Entscheidungen über Produktionspläne als Vorteil der vorausschauenden Zustandswartung treffen.
Wartungskosten mit einem Maschinenzustandsüberwachungssystem senken
Manche Teile, wie Getriebe oder Lager, können sehr teuer zu ersetzen sein. Deshalb kann eine ordnungsgemäße Zustandsüberwachung die Lebensdauer einer Komponente verlängern. Denken Sie daran: Zustandsüberwachung ist eine Investition, die sich kurzfristig amortisieren kann. Der drahtlose Zustandsüberwachungssensor kann ein indirekter Kostenminderer sein.
Produktionskapazität mit einem Zustandsüberwachungssystem steigern
Maximieren Sie Ihre Produktionskapazität und stellen Sie sicher, dass Sie mit zuverlässig arbeitenden Maschinen mit unserem Zustandsüberwachungssystem arbeiten. Erstellen Sie präzise Wartungspläne und entwickeln Sie effizientere Produktionspläne, um die Einhaltung von Lieferterminen zu gewährleisten und Ihre Kunden zufrieden zu stellen.
Überwachung von überall mit unserem drahtlosen Zustandsüberwachungssystem
Dieses System ermöglicht es Ihnen, dem Unternehmen fernzubleiben. Einige Zustandsüberwachungssysteme sind so einfach wie Plug and Play. Kurz gesagt messen drahtlose Sensoren den Zustandsindikator und übertragen ihn an Ihre eigene Datenbank. Es ist nun möglich, Apps und Websites zu nutzen, um Überwachungsergebnisse anzuzeigen, nicht nur über einen bestimmten Zeitraum, sondern auch in Echtzeit. Dies kann von einem Mobilgerät, Tablet oder Computer überall mit unserem Online-Zustandsüberwachungssystem erfolgen.

Digivibe MX®
Die Wahl liegt bei Ihnen, ob Sie mit Ihrem Computer oder Smartphone auswuchten – unsere kostenlosen Auswucht-Apps bieten die gleiche Qualität.
In Zustandsüberwachungslösungen eingesetzte Technologien: An wen richten sie sich?
Es gibt eine Vielzahl von Techniken, die in der Zustandsüberwachung eingesetzt werden. Im Folgenden sind die relevantesten aufgeführt:
- Schwingungsanalyse
- Temperaturüberwachung
- Strommessung und -analyse
- Geschwindigkeitsmessung
- Thermografie
- Ultraschall
- Schmierstoffanalyse
- Akustische Analyse
Kritikalität des Systemzustands
Der Kritikalitätsindex eines Systems wird häufig verwendet, um die Art der Zustandsüberwachungslösung zu bestimmen, die auf Ihre Anlage angewendet werden muss. Dieser Index hängt von folgenden Faktoren ab:
- Wirtschaftliche Auswirkungen durch einen unerwarteten Stillstand
- Reparaturkosten
- Umweltauswirkungen durch einen Stillstand
- Auswirkungen auf die Sicherheit des Personals
- Unter anderem
Der Kritikalitätsindex unterteilt die Maschinen daher in 3 Kategorien:
- Kritische Maschinen: Diese Maschinenart hat die höchste hierarchische Ebene innerhalb der Produktionskette. Sie umfasst Anlagen wie Kraftwerke und Dampfturbinen, die den Kern des Betriebs bilden. Diese Maschinen sind lebenswichtig und erfordern daher ein sehr engmaschiges Zustandsüberwachungssystem. Diese Maschinen werden üblicherweise durch ein PHANTOM® Zustandsüberwachungssystem überwacht.
- Wesentliche Maschinen: Diese Maschinen sind ein integraler Bestandteil der Produktionskette; im Falle eines unerwarteten Ausfalls wird die Produktion jedoch nicht beeinträchtigt. Aufgrund ihrer günstigeren Kosten können Unternehmen Ersatzsysteme parallel schalten, um Produktionsausfälle bei einem Ausfall zu vermeiden. Da der Prozess weiterläuft, ist die Überwachung des Zustands dieser Maschinen entscheidend, um alternative Pläne zum richtigen Zeitpunkt umzusetzen. Aus diesem Grund sind Dauermesssysteme auch bei diesen Maschinentypen am häufigsten im Einsatz.
- Unkritische Maschinen: Diese Systeme haben einen geringeren Einfluss auf die Produktion und stellen üblicherweise kein wirtschaftliches Risiko für die Produktionskette dar. Die Zustandsüberwachung dieser Maschinen wird als wenig kritisch eingestuft, und ein tragbares System ist ohne Zweifel eine gute Lösung.

Wirtschaftliche Aspekte von Zustandsüberwachungslösungen
Einsparungen durch Reduzierung von Produktionsstillständen: Die bedeutendsten Einsparungen aus der vorausschauenden Instandhaltung ergeben sich aus der erheblichen Reduzierung von Produktionsausfallzeiten.
Die Einsparungen durch die Reduzierung von Ausfallzeiten können durch die Anzahl der Ausfallstunden multipliziert mit dem Mehrwert pro Stunde für den Prozess berechnet werden.
Kosten der Ausfallzeit = Ausfallzeit × $ Wert pro Stunde des Prozesses
Einsparungen bei den Wartungskosten: Zusätzlich ergeben sich Wartungseinsparungen durch die Reduzierung der Arbeitsstunden für Reparaturen und Einsparungen durch die Reduzierung unnötiger Ersetzungen. Dies wird wie folgt berechnet:
$ Einsparungen in Stunden = (In Hauptwartung investierte Arbeitsstunden – Arbeitsstunden für Kleinwartung) × $ gewichtete Stunde / Mann
Kosten der Zustandsüberwachung: Die Kosten von Zustandsüberwachungssystemen hängen vom gewählten System ab, das permanent oder tragbar sein kann. Natürlich erfordern permanente Systeme mehr Investitionen, wenn die Anzahl der Maschinen groß ist. Im Gegensatz dazu sind tragbare Systeme günstiger, erfordern jedoch einen Spezialisten, der jede Maschine regelmäßig misst.
Auswirkungen der Zustandsüberwachung auf Umwelt und Sicherheit
Das Hauptziel der Maschinenzustandsüberwachung ist es, deren Verschleiß zu reduzieren, indem die Lebensdauer aller Komponenten verlängert wird. Ob durch die Reduzierung von Schwingungen oder durch Verbesserung der Temperaturbedingungen – die Maschine wird eine geringere Arbeitslast und mehrere weitere Vorteile haben.
Elektrischer Energieverbrauch: Eine mathematische Korrelation zwischen Schwingung und Energie herzustellen ist sehr schwierig. Umso mehr aufgrund der Vielzahl von Maschinen in einem Unternehmen. Eine Studie des The Journal of Industrial Technology* hat jedoch bewiesen, dass eine beliebige Maschine allein aufgrund ihrer Schwingungen doppelt so viel Strom verbrauchen kann, wie sie sollte. Diese Studie wurde natürlich an Motoren durchgeführt, die ihre Schwingungen in einem Ausmaß erhöhen können, das eine große Maschine nicht replizieren kann; dennoch beweist die Studie eine realistische Beziehung zwischen Energieverbrauch und Schwingung.
Sicherheit und Gesundheit: Die Reduzierung von Schwingungen ist eng mit der Reduzierung von Maschinenlärm verbunden und reduziert daher die Auswirkungen auf die Gesundheit des zuständigen Personals. Die Prävalenz von Erkrankungen wie Netzhautablösung und lärmbedingtem Hörverlust kann durch eine korrekte Zustandsüberwachung reduziert werden.
Umwelt- und wirtschaftliche Auswirkungen: Der ökologische Fußabdruck der Korrektivwartung ist erheblich größer als der der vorbeugenden Wartung, da bei ersterer die Idee ist, kritische Teile zu ersetzen und sie zu schmieren, ob nötig oder nicht. Diese Maßnahmen sollen Stillstände vermeiden, obwohl sie nicht immer notwendig sind.
Die Umsetzung guter vorbeugender Wartungsmaßnahmen wird nicht nur den Umwelteinfluss durch die Vermeidung all dieser Abfälle reduzieren, sondern auch zu deutlich niedrigeren Produktionskosten führen.
*The Journal of Industrial Technology Vol. 13, No. 3 September – December 2017
- 10 kHz Fmax
- Vollständige Wellenform- und Spektrumdaten
- Auflösungslinien: 6400
- Misst 3-Phasen-Strom gleichzeitig
- Kompatibel mit AC-Split-Core-Klemmen (50A, 100A, 250A, 500A)
- 2 Temperaturkanäle
- Bereich von -210 °C bis 1800 °C
- Schließen Sie jeden Thermocouple-Typ an
Schlüsselaspekte für eine erfolgreiche Umsetzung von Zustandsüberwachungslösungen
Der Schwingungs- und Zustandsüberwachungsprozess hat Schlüsselaspekte, um seine Ziele in kurzer Zeit zu erreichen. Niemand weiß zu Beginn eines Prozesses alles, daher ist es wichtig, folgende Ratschläge zu berücksichtigen:
Sie müssen wissen, was Sie messen möchten: Es ist sehr wichtig zu entscheiden, welche Parameter Sie an einer Maschine messen möchten sowie welche Maschinen Sie überwachen möchten. Die wichtigsten Parameter für die Zustandsüberwachung sind Schwingung, Temperatur und Strom.
Einen Ausgangspunkt festlegen: Sie sind wahrscheinlich kein Experten-Analyst, und das müssen Sie auch nicht sein. Der erste Schritt besteht darin, einen Ausgangspunkt festzulegen. Soweit es Sie betrifft, funktioniert Ihre Maschine gerade einwandfrei, also möchten Sie wissen, ob sich das ändert. Das Festlegen eines Ausgangspunkts ermöglicht es Ihnen zu wissen, wann Ihre Maschine die aktuellen Werte überschreitet. Mit der Zeit, durch wertvolle Informationen und Erfahrung, werden Sie die realen Grenzen jeder Maschine kennen.
Regelmäßige Überprüfung: Nichts davon wird von selbst funktionieren, es sei denn, Sie machen die Überprüfung des Zustands Ihrer Maschinen und Alarme zu einer Routine. ERBESSD INSTRUMENTS® hat mobile Anwendungen sowie PC- und Web-Software entwickelt, damit Sie dies auf einfache Weise tun können.
- Zustandsüberwachungsanwendung für iOS: WiSER VIBE®
- Desktop-Anwendung: Digivibe MX®
- Website für die Zustandsüberwachung: eianalytic.com
Alarme einstellen: Irgendwann werden Sie feststellen, dass sich Schwingungen oder andere Parameter verändern. Überprüfen Sie Ihren Trendgraphen sowie bewerten und passen Sie Ihre Alarmwerte an, um zu wissen, wann sie erneut überschritten werden.
Mobile Zustandsüberwachungs-App - WiSER VIBE®
Die WiSER VIBE®-Anwendung ist eine zu 100 % der Zustandsüberwachung gewidmete App. Darüber hinaus ist WiSER VIBE® auch ein Datenerfassungsgerät. Sie kann mit unseren drahtlosen Beschleunigungssensoren oder einer unserer Digivibe MX® GX400-Schnittstellen arbeiten.
Teilen Sie WiSER VIBE® mit Kunden oder Kollegen. WiSER VIBE® ist kostenlos. So können Ihre Kunden oder Kollegen es ohne zusätzliche Kosten (keine Softwarekosten) ebenfalls nutzen. Unsere App hält alle Endnutzer über die neuesten Ereignisse in der Datenbank auf dem Laufenden, wie neue hochgeladene Informationen oder Hochschwingungs-Alarme als Teil unserer Messlösung.
Routen-Datenerfassung: WiSER VIBE® ist auch ein Routen-Datenerfassungsgerät. Sie können WiSER VIBE® zur Datenerfassung sowie zum Auswuchten mit einem unserer drahtlosen Beschleunigungssensoren oder Digivibe MX® GX400-Schnittstellen verwenden. Darüber hinaus ist es zu 100 % kompatibel mit der PHANTOM® Zustandsüberwachung von ERBESSD INSTRUMENTS®.
Alarmbenachrichtigungen empfangen: WiSER VIBE® warnt Sie rund um die Uhr vor abnormalen Maschinenereignissen, wenn Sie die PHANTOM® Zustandsüberwachung nutzen. Falls erforderlich, können Sie diese Alarme jederzeit entsprechend den Anforderungen jeder Maschine neu anpassen.
Off-Route-Analyse: Sie können mit WiSER VIBE® Off-Route-Analysen durchführen. Speichern Sie die Signale, senden Sie sie per E-Mail oder teilen Sie sie mit Digivibe MX® oder in der Cloud.
Scannen Sie den Code Ihrer Maschine: Gehen Sie durch Ihr Unternehmen und sind Sie neugierig auf den aktuellen Zustand einer Maschine?
Nehmen Sie Ihr Telefon und scannen Sie den QR-Code. WiSER VIBE® zeigt Ihnen die zuletzt aufgezeichneten Schwingungswerte, Alarme und das Spektrum mit einem einzigen Klick.
Laden Sie die WiSER VIBE® App KOSTENLOS herunter
Verwalten Sie Ihre Datenbank von Ihrem iPhone oder iPad aus. Echtzeit-Schwingungsüberwachung mit WiSER VIBE® – entdecken Sie unsere drahtlose Zustandsüberwachungslösung.
