ANTRIEBSTECHNIK
ANTRIEBSTECHNIK ELEKTROMOTOREN Predictive Maintenance optimiert die Instandhaltung in der Prozessindustrie Gefahr erkannt, Gefahr gebannt Die vorausschauende Wartung, auch als Predictive Maintenance bezeichnet, ist ein wichtiger Anwendungsbereich im Industrial Internet of Things (IIoT). Hier werden große Mengen an Betriebsdaten analysiert, um die Produktionseffizienz zu erhöhen und um Ausfallzeiten durch vorausschauende Wartung zu reduzieren. Mit dem Motor Scan hat der Antriebstechnikhersteller WEG nun eine Lösung für die vor ausschauende Wartung von Elektromotoren entwickelt. Ingo Broich, Key Account Manager, bei WEG Deutschland, Kerpen Der WEG Motor Scan erlaubt die Echtzeitüberwachung auf Basis der ausgelesenen Betriebsdaten, wodurch vorausschauende Wartungsmaß nahmen ermöglicht werden Auf kosteneffiziente Weise ermöglicht WEG Motor Scan die Echtzeit-Überwachung von WEG-Elektromotoren über eine intelligente Geräte-App für Android und iOS. Mit Dimensionen von 44 x 38 x 25 mm lässt sich der kleine Sensor an Elektromotoren der IEC-Baugrößen 63 bis 450 nachträglich als Retrofit befestigen. Die Montage erfolgt mithilfe einer 5,9 mm-Bohrung in der Kühlrippe des Motors. Die Lösung bietet die Schutzart IP66, eignet sich für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen und arbeitet auch zuverlässig unter extremen Bedingungen wie Umgebungstemperaturen von -40 bis 80 °C. Sie misst neben der Oberflächentemperatur und Betriebsdauer auch die Vibrationen des Motors. Dies geschieht durch eine 3-Achsen-Schwingungsmessung von 1-3 kHz. Der Motorzustand wird dabei über eine Frequenzspektrumanalyse (FFT) ermittelt. Für die Echtzeit-Überwachung mit der Lösung kann der Anwender einen Zeitplan von bis zu zwölf Schwingungsmessungen pro Tag festlegen. Diese Messungen werden in Echtzeit durchgeführt. Die Temperaturmessungen erfolgen alle 10 min, die Analyse geschieht pragmatisch auf Abruf. Zu einem späteren Zeitpunkt wird diese Lösung zusätzlich noch um die Werte Drehzahl, Start-/Stopp-Zeit, Last und Wirkungsgrad erweitert. Energieeffizienz und Motorzustand, wie Unwucht und Fehlausrichtung sollen zukünftig ebenfalls messbar sein. Bild: WEG Mittels Bluetooth (später auch über Gateway- Technologie) werden die gesammelten Daten in eine sichere Cloud übermittelt, wo sie dann durch eine mobile App oder ein Web Portal, die WEG IoT Platform, aufgerufen werden können. Dadurch wird eine detaillierte Analyse des überwachten Elektromotors ermöglicht. Die IoT-Plattform bietet umfangreiche Analysetools für eine Fehlerdiagnose und erlaubt das Konfigurieren von Warnungen. So ist es möglich, die Echtzeitdaten zur aktuellen Leistung des Elektromotors von überall aufzurufen, direkt zu analysieren und entsprechend zu handeln. WEG Motor Scan hat sich bewährt Der Hersteller setzt selbst seine neue Lösung bei der Überwachung von Motoren in seinen brasilianischen Produktionsstandorten ein. Dabei handelt es sich um ganz unterschiedliche Anwendungen wie Abluftventilatoren, Förderanlagen, Sandstrahlanlagen, Umluftkühler, Kompressoren und Hydraulikpumpen. Kürzlich konnte sich der Motor Scan dabei erstmals bewähren. Der Sensor erkannte eine Anomalie und sendete automatisch eine Warnung an das Wartungsteam. Einer von vier, in der Fertigung befindlichen Umluftkühler, zeigte hohe Vibrationen. Bei dem folgenden vorausschauenden Wartungstermin konnten die Ingenieure den Fehler beheben. Nach der Korrekturmaßnahme unterblieben die Vibrationen. Aufgrund der vor ausschauenden Wartungsmaßnahmen kam es in der Fabrik zu keinen unerwarteten Stillstandszeiten. Der Sensor hat sich aufgrund seines Designs und der Art der Befestigung auch bei Anwendungen unter widrigen Umgebungsbedingungen als robust und zuverlässig erwiesen. Am Produktionsstandort I überwacht er beispielsweise Elektromotoren, die an Außenabgassysteme angeschlossen sind. Ein anderes Einsatzgebiet ist eine Gießerei, wo Motoren und Sensoren unter extremen Bedingungen zuverlässig ihre Aufgabe erfüllen. Die Erfahrungen mit der Lösung haben gezeigt, dass der Sensor einfach zu installieren ist und das Wartungspersonal schnell die Vorteile der vorausschauenden Instandhaltung damit zu schätzen lernte. 42 K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019
ELEKTROMOTOREN ANTRIEBSTECHNIK Bild: WEG Mit Dimensionen von 4 4 x 38 x 25 mm lässt sich der Motor Scan an WEG-Elektromotoren in IEC-Baugröße 63 bis 450 nachträglich als Retrofit befestigen Vorausschauende Wartung bringt Vorteile Predictive Maintenance betrachtet den Ist-Zustand der Maschine rund um die Uhr und legt auf dieser Basis fest, wann Service erforderlich ist. Die zuständigen Mitarbeiter werden so vor einem drohenden Versagen eines Motors gewarnt und können geeignete Maßnahmen ergreifen, bevor es aufgrund verschlissener Bauteile zu einem Ausfall kommt. Predictive Maintenance ist so gesehen gegenüber den traditionellen Verfahren deutlich im Vorteil: Bei einem reaktiven Wartungsmodell wird eine Maschine erst bei Auftreten eines Fehlers repariert oder ersetzt. Im Falle eines defekten Motors bedeutet dies aber auch, das mit seinem Ausfall ganze Produktionsabläufe zum Erliegen kommen können. Auch die präventive Wartung hat Schwächen: Auf Intervallbasis entwickelte Wartungspläne können etwa unzuverlässig sein, weil der tatsächliche Betriebszustand einer Maschine eventuell ein anderer ist als der empfohlene Betriebszustand, auf dem die vorgegebenen Reparaturpläne üblicherweise basieren. Faktoren wie eine unzureichende Transparenz von Zustand und Leistungsfähigkeit von Motoren, hohe Austauschkosten und weitere Gemeinkosten treiben die Wartungskosten insgesamt in die Höhe. Alle genannten Faktoren können einen großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens haben. Wenn es um die Kontrolle des ordnungsgemäßen Zustands geht, sind Verfahren wie die reaktive und die präventive Wartung daher weniger effektiv und wirtschaftlich. WEG Motor Scan ermittelt und protokolliert neben der Oberflächentemperatur und Betriebsdauer auch die Vibrationen der Elektromotoren Das IIoT eröffnet somit Möglichkeiten, Betriebs- und Servicekosten zu senken – bei gleichzeitiger Optimierung der Betriebsabläufe und Steigerung der Wirtschaftlichkeit in der Fertigung. Unnötige Wartungsmaßnahmen und Reparaturen werden vermieden und entsprechend weniger Ressourcen verbraucht. Predictive Maintenance vereinfacht auch die vorausschauende Planung, etwa die rechtzeitige Bestellung von Ersatzteilen. Es ist somit nicht weiter verwunderlich, dass ein wachsender Trend zum Einsatz von Predictive Maintenance zur Analyse von Motorenbetriebsdaten und zur Diagnose von Problemen festzustellen ist. jg www.weg.net Details zur Lösung WEG Motor Scan: hier.pro/8UDEx Bild: WEG Keine Lust zu warten? Die schnelle Schienenführungsalternative Wartungsfreie drylin ® T Linearführungen schnell und einfach direkt vom Hersteller erhalten. Kugelumlaufführungen 1:1 ersetzen und dabei bis zu 40% Kosten sparen. Belastbar, schmierfrei und schmutzunempfindlich. Online konfigurier- und berechenbar. Ab 1 m lieferbar, in 24 h versandfertig. In 24h versandfertig Machen Sie hier den Schnellcheck: igus.de/drylin-jetzt plastics for longer life ® Tel. 02203-9649-8262 info@igus.de Besuchen Sie uns: Hannover Messe – Halle 17 Stand H04 | bauma, München – Halle A6 Stand 248 K|E|M Konstruktion ANTREIBEN STEUERN BEWEGEN 2019 43
