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PRAXIS » Datenkommunikation Instandhaltung von Profibus-Netzwerken mittels permanenter Busüberwachung Plötzliche Stillstände verhindern Ethernet-basierte Systeme wie Profinet sind bei Neuinstallationen die erste Wahl. Im Bestand sind jedoch serielle Feldbusse wie der Profibus immer noch weit verbreitet. Mit zunehmendem Alter der Anlagen steigt allerdings das Risiko eines plötzlichen Anlagenstillstands. Mit einer korrektiven Instandhaltungsstrategie lassen sich Fehler finden und beseitigen, bevor es zu einem Anlagenausfall kommt. »Gerhard Bäurle, Technikjournalist für die Leadec Group der Fehlersuche und erläutert weiter: „Bei genauerer Betrachtung stellten wir fest, dass die Datenlichtschranke nicht mehr richtig auf den Empfänger ausgerichtet war.“ Nach der Instandsetzung traten die Störungen zwar seltener auf, aber das Problem war noch nicht ganz gelöst. Aufgefallen ist, dass bei jedem per Hupe signalisierten Telegrammfehler die LEDs an der Datenlichtschranke dunkel wurden. Als Ursache stellte sich ein Kabelbruch in der 24-V DC - Versorgungsleitung im Kabelschlepp heraus. Die Feldbus- und Netzwerktechnik verlangt nicht nur während der Montage Aufmerksamkeit. Mit zunehmendem Alter der Anlagen lässt sich mit einer korrek tiven Instandhaltungsstrategie Stillstand vermeiden Vor Ort angekommen, hören die Experten für industrielle Feldbus- und Netzwerktechnik der Leadec Group von Instandhaltern Fehlerbeschreibungen wie diese: „Die Fehler treten nicht immer auf. Aber wenn doch, dann nur auf der linken Seite und nur im obersten Regalfach. Unabhängig davon geht die Anlage in seltenen Fällen auch an anderer Stelle auf Störung.“ Zunächst wird die Anlage dann mit dem Profibus-Quicktester P-QT 10 auf Auffälligkeiten untersucht, im nächsten Schritt das Diagnose-Modul mit dem Bussystem verbunden. Mit einer Hupe kann das Diagnosemodul Telegrammfehler akustisch signalisieren, so dass die Fehler dem laufenden Prozess zugeordnet werden können. „Damit haben wir in diesem Fall relativ schnell festgestellt, dass die Telegrammfehler genau dann auftraten, wenn das Regalbediengerät die Gabel ausgefahren und die Palette leicht angehoben hatte“, berichtet Hans-Ludwig Göhringer, einer der Experten der Leadec Group von Bild: industrieblick/stock.adobe.com Instandhaltungskonzepte Um Situationen wie diese von vornherein zu vermeiden, bieten sich in der Instandhaltung verschiedene Ansätze an. Die DIN EN 13306 unterscheidet grundsätzlich zwischen der vorbeugenden und der korrektiven Instandhaltung. Bei der vorbeugenden Instandhaltung werden Komponenten und Bauteile, die der Abnutzung unterliegen, präventiv ausgetauscht – bevor sie zu einem Ausfall führen. Voraussetzung dafür ist, dass die Abnutzung in regelmäßigen Inspektionen messbar ist oder dass es zumindest Erfahrungswerte gibt, wie lange ein Ventil, ein Getriebe oder ein bestimmtes Lager halten. Bei gleichmäßigem Verschleiß ist die vorbeugende Instandhaltung eine brauchbare Strategie. Alterung und Verschleiß Über den gesamten Lebenszyklus ist die Profibusinstallation laufend verschiedenen Einflüssen ausgesetzt – wie beispielsweise Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Kühlmitteln, Lösungsmitteldämpfen, Vibrationen und Wechselbiegebelastungen. Ab der Inbetriebnahme hinterlassen diese Einflüsse ihre Spuren in Form von Verschleißeffekten an der Businstallation. Beispiele für die Alterungs- und Verschleißeffekte sind: • Oxidation von Kontaktoberflächen • Verschmutzung von Kontakten durch Staub, Öl, Kleber und Metallstaub • Kabelbrüche im Kabelschlepp • Kalte Lötstellen durch mechanische Beanspruchung und Temperatur wechselbelastungen 34 elektro AUTOMATION » 02 (April)|2021
• Alterung der Kondensatoren, wodurch der EMV- Pegel ansteigt, Elektrolyt-Kondensatoren können austrocknen • Kurzschluss durch mechanische Reibung • Versprödung der Busleitungen durch UV-Licht • Beanspruchung der Bus kabel durch Chemikalien und Lösungsmittel • Whiskerbildung an Leiterplatten • Versprödung von Kunststoffen durch UV-Strahlung Es gibt leider keine sinnvolle Möglichkeit, Alterung und Verschleiß sinnvoll zu messen. Turnusmäßige Messungen werden manchmal empfohlen. Die Ergebnisse sind jedoch nicht belastbar, da sich die Umgebungsbedingungen laufend ändern können. In der Praxis weiß man nie, wann ein günstiger Zeitpunkt für eine Messung nach Wartungsplan ist. Genau genommen kann man erst reagieren, wenn Fehler in der Buskommunikation auftreten. Vorteile per korrektiver Instandhaltung Wenn die Instandhaltung erst im Fehlerfall reagiert, unterscheidet man zwischen Feuerwehr-Instandhaltung und der korrektiven Instandhaltung. • Bei der Feuerwehr-Instandhaltung werden nur die defekten Komponenten gesucht und 1:1 ausgetauscht. Warum der Fehler oder der Schaden entstanden ist, wird nicht hinterfragt. Derselbe Fehler kann deswegen nach unbestimmter Zeit wieder entstehen. •Bei der korrektiven Instandhaltung wird die Ursache genauer untersucht. Ist ein Installations- Bild: Leadec Group Der Quicktester P-QT 10 signalisiert kritische Zustände akustisch per Hupe oder Alarmkontakt HANNOVER MESSE 2021 DIE TRANSFORMATION IST ÜBERALL. IHR HERZ SCHLÄGT HERE. Wir begleiten die industrielle Transformation seit über 70 Jahren – als Motor, Impulsgeber und Wegweiser. Werfen Sie einen Blick in die Zukunft: auf der HANNOVER MESSE. Be part of it: hannovermesse.de #HM21 HOME OF INDUSTRIAL PIONEERS elektro AUTOMATION » 02 (April)|2021 35
