Bild: Schaeffler
Condition Monitoring mit intelligenten Wälzlagern

Die Verschmelzung von Anlagenüberwachung, Kommunikations-technologien sowie Datenanalyse eröffnen auch im Bereich Wartung, Instandhaltung und Reparatur neue Perspektiven. Condition Mo¬nitoring und Predictive Maintenance sind dabei zentrale Eckpunkte.


Beispielsweise erhöhen Wälzlager der neuen Generation dank moderner Zustandsüberwachungssysteme die Wertschöpfung der Anlagen. Zwischen hoher Innovationskraft der Lagerhersteller und individuellen Ansprüchen der Anwender kommt dem Technischen Handel dabei eine besondere Verknüpfungsfunktion zu – mit stets aktueller Produkt- und Prozesskompetenz diesen Technologietransfer zu ermöglichen.


Als der Maschinenbediener den seltsamen Geruch bemerkte und leichten Rauch aus der Werkzeugmaschine aufsteigen sah, war es für eine Notabschaltung bereits zu spät: Mit einem Lagerschaden verabschiedete sich die Hauptspindel und brachte nicht nur abrupt die Fertigung kurzfristig zum Stillstand, sondern zog auch eine teure, zeitaufwändige Reparatur inklusive Produktionsausfall nach sich. Den kostenintensiven Ausfall hätte das Unternehmen vermeiden können, denn laut den führenden Wälzlagerherstellern liegen die Ursachen solcher Ereignisse bei normalen Betriebsbedingungen in den seltensten Fällen an der Qualität des Lagers. Weitaus häufigere Ausfallursachen seien Nachlässigkeit und Fahrlässigkeit, zum Beispiel eine unzureichende Schmierung oder ein Betrieb außerhalb der Spezifikationen.


„Alle führenden Lagerhersteller investieren seit Jahren mit enormem Aufwand in die Entwicklung intelligenter Lagersysteme zur präzisen Selbstdiagnose in rotierenden Systemen“, weiß Ralf Hellwig, Geschäftsführer des Technischen Händlers Brammer (siehe auch Infokasten). „Sie nehmen dank integrierter Sensorik kritische Parameter – wie Schwingungen, Temperatur oder Drehzahlen – in Echtzeit auf und übertragen sie an Analysetools, beispielsweise die SKF Insight-Technologie.“

 

Über die Cloud zur besseren Anlagenverfügbarkeit


Die SKF Insight-Technologie gestattet es, Sensoren, Stromversorgung, Diagnose- und Kommunikationsfunktionen ins Lager zu integrieren. Dabei versorgen sich Sensoren und Elektronik selbst mit Strom, sind also autark. Auf diese Weise kann die Zustandsüberwachung verstärkt auch in Anwendungen genutzt werden, wo sie bisher nicht möglich war, etwa in Windenergieanlagen oder in Schienenfahrzeugen. Mit dieser Technologie ausgerüstete Lager weisen einzeln oder via Netzknotenpunkte mehrerer verbundener Lager auf Betriebsbedingungen hin, die zu Lagerausfällen führen können und erlauben so ein Eingreifen vor Schadenseintritt. Auf diese Weise werden die Gesamtbetriebskosten eines Lagers entscheidend gesenkt. SKF Insight ist das Ergebnis eines lebenszyklusbezogenen Ansatzes in der Lagerkonstruktion. Der Anwender kann die Daten beispielsweise per „SKF@ptitude Monitoring Suite“ selbst auswerten oder direkt über die Cloud an das SKF-Ferndiagnosezentrum senden.


Weit über die herkömmliche Schwellenwertüberwachung von Wälzlagern hinaus gehen inzwischen die Möglichkeiten für umfassendes Condition Monitoring. So nutzte NSK die Fachmesse EMO im Herbst letzten Jahres, um unter anderem ein Condition Monitoring-System für die Echtzeitanalyse des Zustandes von Kugelgewindetrieben vorzustellen. Es schafft die Voraussetzungen für eine 100%ige Verfügbarkeit eines Linearantriebs.


Zukunftsweisend sind auch die Lösungen der Schaeffler Gruppe: Ebenfalls auf der EMO 2017 in Hannover wurden Prototypen von Rollenumlaufeinheiten mit zustandsorientierter automatisierter Nachschmierung und einem System zum Schutz von Motorspindellagerungen vor Überlastung gezeigt. Hochaktuell ist auch der Prototyp eines Mehrkanal-Condition Monitoring-Systems zur Überwachung mehrerer Lagerstellen in Werkzeugmaschinen in Kombination mit digitalen Services zur „automatisierten Diagnose“. Zur WindEnergy Hamburg präsentierte Schaeffler digitale Services zur Zustandsüberwachung, angepasst auf die Anforderungen von Windkraftanlagen. Mit modularer Sensorik im Triebstrang – speziell abgestimmt auf niedrige Drehfrequenzen am Hauptlager und auf der Getriebe-Eingangsseite – werden zum Beispiel mittels Schwingungsmessung Zustandsinformationen im Betrieb erhoben und in Echtzeit verarbeitet.


Mit dem digitalen Service „automatisierte Wälzlagerdiagnose“ kann der Betreiber oder Instandhalter weltweit via Internet-Verbindung den Zustand der einzelnen Lager und auch ganzer Aggregate überwachen. So erhält er eine Klartextmeldung über das analysierte Schadensbild und kann per Fernanalyse auf die Unterstützung der Experten bei Schaeffler zurückgreifen.

 

Beratungs- und Prozess-Know-how


„Die Beispiele zeigen, wie der Technische Handel gefordert ist, als kompetenter Mittler zwischen Hersteller und Anwender zu fungieren“, erläutert Ralf Hellwig. „Mit dem Anspruch, unsere Geschäftspartner optimal zu beraten, sind wir in der Pflicht, stets eigene Material- und Applikationskompetenz up to date zu halten. So haben wir uns auf beiden Seiten einen hervorragenden Namen geschaffen. Nicht umsonst ist Brammer der einzige autorisierte Händler für alle fünf wichtigen Premium-Lager-Marken FAG, INA, NSK, SKF und Timken.“


www.brammer.biz/de  

 

 

Beitrag aus dima 3/2018:

 

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