Condition-Monitoring
Condition Monitoring ist ein Prozess, bei dem der Zustand von Maschinen, Anlagen oder Systemen kontinuierlich überwacht wird, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und Ausfälle zu vermeiden. Durch die regelmäßige Überwachung von Parametern wie Vibrationen, Temperaturen, Drücken oder Strömen können Abweichungen vom Normalzustand identifiziert werden.
Dies ermöglicht es den Betreibern, präventive Wartungsmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten, um ungeplante Stillstände zu minimieren und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern. Condition Monitoring trägt somit dazu bei, die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Effizienz von Produktionsanlagen zu verbessern.
Die Vibrationssensoren und -schalter von IMI Sensors unterstützen die verschiedensten Überwachungsmethoden und Systeme. Sie sind problemlos an verschiedene Überwachungsmodule, Condition-Monitoring-Systeme oder an vorhandene Automatisierungssysteme anschließbar.
TYPISCHE MASCHINENFEHLER
Die meisten Maschinenfehler sind auf typische, wiederkehrende Ursachen zurückzuführen. Wer sich mit Condition Monitoring beschäftigt, sollte mit diesen Fehlerbildern vertraut sein, um auftretende Fehler schnell eingrenzen und die richtigen Maßnahmen zur Behebung ergreifen zu können.
Für die Lokalisierung von Schäden und anderen Unregelmäßigkeiten an Elementen der Antriebstechnik wird das Frequenzspektrum mit den kinematischen Erregerfrequenzen verglichen. Die einzelnen Fehlerbilder führen zu jeweils charakteristischen Veränderungen des Schwingungsverhalten.
Um diese Veränderungen zu bewerten, sind neben der Kenntnis der typischen Fehlerbilder detaillierte Informationen über die untersuchte Maschine erforderlich.
Ursache für erhöhte Vibrationen an Maschinen mit rotierenden Massen sind häufig Unwuchten. Sie verursachen erhöhten Verschleiß an Lagern, Maschinenrahmen und Fundament und entstehen z.B. durch Abnutzung und Verschmutzungen an den Laufschaufeln von Ventilatoren. Die Korrektur einer Unwucht wird als Auswuchtung bezeichnet.
Kupplungen verbinden Wellen verschiedener Maschinen und Maschinenteile. Stehen die Wellen horizontal und vertikal versetzt zueinander, kommt es zu erhöhten Vibrationsamplituden. An den beiden verbundenen Maschinen(teilen) treten diese Schwingungen in entgegengesetzter Phasenlage auf.
Neben Kupplungen sind Transmissionsriemen eine weitere Möglichkeit, drehende Teile miteinander zu verbinden. Eine unpräzise Ausrichtung der Riemenscheiben ist anhand des Vibrationsspektrums identifizierbar und sollte korrigiert werden, um den Materialverschleiß zu reduzieren.
Wenn sich Montageschrauben des Motors am Fuß oder an der Flanschplatte lösen, kommt es zu einer erheblichen Beeinflussung des Schwingverhaltens.
AUTARKE ÜBERWACHUNGSLÖSUNGEN
MECHANISCHE VIBRATIONSSCHALTER DER SERIE 685
Die mechanischen Vibrationsschalter 685A19 und 685A39 ermöglichen mit ihrem neuartigen Design eine einfachere und genauere Einstellung der Empfindlichkeit und somit des Auslösepegels als herkömmliche mechanische Schalter. Neben dem üblichen manuellen Reset bieten die Schalter auch die Möglichkeit der Rückstellung aus der Ferne durch eine Spannung von 240 VAC oder 24 VDC.
ELEKTRONISCHE VIBRATIONSSCHALTER DER SERIE 686
Elektronische Vibrationsschalter der Serie 686B arbeiten auf Basis eines piezoelektrischen Beschleunigungssensors, dessen Signale durch Integration in Schwinggeschwindigkeit gewandelt werden und zur Bewertung der Maschinenschwingung dienen.
VIBRATIONSTRANSMITTER
Bei Verwendung von Vibrationstransmittern werden die Schwingungsauswertung und die Fehlerabschaltung ausgelagert, d. h. das Parametrieren der Alarmschwellen erfolgt in einer separaten Auswerteeinheit oder in einer SPS, die die Trendentwicklung mitschreiben kann. Transmitter werden stromschleifengespeist betrieben und geben ein normiertes Stromsignal entsprechend der Schwingung aus, welches dann in der Anlagensteuerung skaliert wird.
PIEZOELEKTRISCHE ICP®-/IEPE-SCHWINGUNGSSENSOREN
Die Schwingungssensoren von IMI Sensors zeichnen sich durch ein doppelwandiges, hermetisch dicht verschweißtes Edelstahlgehäuse aus, das sowohl als mechanischer Schutz gegen Umgebungseinflüsse und Verschmutzungen als auch als faradayscher Käfig wirkt, der elektrische Einstreuungen verhindert. Die galvanische Trennung des Sensorelementes und der nachfolgenden Messkette vom Sensorgehäuse verhindert Erdschleifen und Rauschen. Die piezoelektrischen Schwingungssensoren in ICP®-Technik haben den entscheidenden Vorteil, dass das Messsignal als störunempfindliche Spannung mit niedriger Quellimpedanz übertragen wird. Der Störeinfluss durch elektrische und magnetische Felder benachbarter Aggregate ist dadurch minimiert.
LAGERSCHADENFRÜHERKENNUNG
Die Schwingungssensoren von IMI Sensors zeichnen sich durch ein doppelwandiges, hermetisch dicht verschweißtes Edelstahlgehäuse aus, das sowohl als mechanischer Schutz gegen Umgebungseinflüsse und Verschmutzungen als auch als faradayscher Käfig wirkt, der elektrische Einstreuungen verhindert. Die galvanische Trennung des Sensorelementes und der nachfolgenden Messkette vom Sensorgehäuse verhindert Erdschleifen und Rauschen. Die piezoelektrischen Schwingungssensoren in ICP®-Technik haben den entscheidenden Vorteil, dass das Messsignal als störunempfindliche Spannung mit niedriger Quellimpedanz übertragen wird. Der Störeinfluss durch elektrische und magnetische Felder benachbarter Aggregate ist dadurch minimiert.
SCHWINGUNGSÜBERWACHUNG MIT IO-LINK
Einen weiteren Schritt in Richtung digitaler Maschinenüberwachung bietet der IO-Link Sensor PCB-674A91 auf Basis eines piezoelektrischen Sensors. Hiermit ist es gegeben, das bestehende Steuerungsnetzwerk für die Prozesssteuerung und die Echtzeitwartung zu nutzen. D.h. Maschinenschutz in Industriequalität mit einer branchenerprobten Sensortechnologie, die direkt in die vorhandene Steuerungsplattform integriert werden kann. Der Maschinenzustand wird kontinuierlich auf Zustandsveränderungen überwacht, was eine rechtzeitige und vorhersehbare Wartungsplanung ermöglicht, um größere Schäden oder Komplettausfälle zu vermeiden. Die Kombination von Sensor und kontinuierlicher Überwachung bietet somit einen überlegenen Schutz vor Produktionsausfällen.
