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O+P Fluidtechnik 4/2017

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O+P Fluidtechnik 4/2017

VDMA PREDICTIVE

VDMA PREDICTIVE MAINTENANCE - EIN BAUSTEIN VON INDUSTRIE 4.0 SPECIAL / HANNOVER MESSE Total unterschiedliche Produkte – beispielsweise Werkzeugmaschinen, Schiffe oder Windenergieanlagen – eint eines: Ohne stets gut funktionierende Antriebstechnik wären sie wertlos. Grund genug, mit Predictive Maintenance (PM) eventuelle Ausfälle rechtzeitig zu vermeiden. Positiver Nebeneffekt: PM-Systeme stellen einen wichtigen Baustein in der Industrie 4.0 Umsetzung dar. Auf geniale Art und Weise widerlegt das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) aus Berlin das Gerücht, Predictive Maintenance sei teuer und extrem aufwendig, denn es benötige sehr viele Aktoren und Sensoren: Das IPK hat für einen Maschinenhersteller eine Werkzeugüberwachung ohne zusätzliche Senso- Autor: Nikolaus Fecht, Gelsenkirchen, im Auftrag des VDMA ren oder andere Elektronik verwirklicht. Ein in die Steuerung integriertes Softwarepaket kontrolliert Werkzeugverschleiß und -bruch. „Auf dieser Basis entwickelten wir weitere Algorithmen, mit denen sich der Zustand und das Verhalten der Maschine checken lassen“, erklärt Eckhard Hohwieler, IPK-Abteilungsleiter Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement im Bereich Produktionssysteme. „Damit kann ein Mitarbeiter anhand der Kennwerte der Antriebsachsen erstaunlich genau Schwachstellen ermitteln: Auf diese Weise wurden sogar Textilfehler in Riemenantrieben entdeckt.“ Dieses Beispiel zeigt, dass Antriebstechnik in einem hochkomplexen mechatronischen Gesamtsystem nicht nur für Mobilität sorgt, sondern dass sich die Kennwerte auch zum Aufspüren von Schwachstellen nutzen lassen. Erkannt haben den Nutzen von Predictive Maintenance auch die Betreiber von Windenergieanlagen. Dazu Produktmanager Christian Meindl von der Hydac International GmbH aus Sulzbach: „Condition-Monitoring-Sensoren und -Systeme bilden auf der Instandhaltungsseite die Basis, Veränderungen im Anlagenverhalten frühzeitig zu erkennen und geeignete Handlungsempfehlungen daraus abzuleiten. Je nach Ausprägung kann es bis zu einer automatisierten Bestellung im Warenwirtschaftssystem des Unternehmens führen.“ Grundvoraussetzung ist ein Industrie-4.0-Ansatz mit einem hohen Vernetzungsgrad aller Anlagen- und Systemkomponenten sowie normierten Schnittstellen und Prozessen. 26 O+P Fluidtechnik 4/2017

01 01 Predictive Maintenance hilft, Instandhaltungsmaßnahmen zu planen und die voraussichtliche Entwicklung des Maschinenzustandes vorherzusagen Wie es geht, demonstriert Hydac während der Hannover Messe auf der Sonderschau Predictive Maintenance 4.0 anhand einer hydraulischen Verstelleinrichtung für Rotorblätter (Pitch Control) von Windenergieanlagen. Außer den sensorisch überwachten Systemkomponenten verfügt das zentrale Hydraulikaggregat über eine Fluidzustandsüberwachung (Fluid Condition Monitoring). Sowohl Zustandsüberwachungskomponente als auch bauteilbezogene Sensorik lassen sich einzeln oder gruppiert mit übergeordneten Anlagen- und Prozesssteuerungssystemen vernetzen und in die Instandhaltungsplanung integrieren. Zu den Pionieren derartiger Systeme zählt ein prominenter Hersteller von Windkraftgetrieben, deren Anwender zusammen mit anderen bei Predictive Maintenance bereits weiter denken. Wilhelm Rehm, Mitglied im Vorstand der ZF Friedrichshafen AG und Vorsitzender des Fachverbands Antriebstechnik im VDMA: „Unsere Kunden aus den Bereichen Windkraft- und Industriegetriebe betrachten Predictive Maintenance nicht isoliert, sondern häufig im Rahmen von Digitalisierung, „IoT“ oder Industrie 4.0.“ Das Unternehmen zeigt im April, wie sich industrielle Anwendungen dazu befähigen lassen, zu sehen, zu denken und zu handeln – nach dem ZF-Motto „see, think, act". Auf der Sonderschau demonstriert ZF, wie sich Getriebe mit Hilfe von Sensoren fernüberwachen lassen. Rehm weiter: „Aus den so erzeugten Daten lassen sich Handlungsempfehlungen für Anwender ableiten und der optimale Wartungszeitpunkt bestimmen. In Verbindung mit der modernen ZF-Getriebetechnologie tragen diese Funktionen zur Effizienz- und Zuverlässigkeitssteigerung bei und senken gleichzeitig die Instandhaltungskosten.“ Als ein Mittel zum PM-Zweck haben sich auch Wälzlager bewährt, die an den Stellen zum Einsatz kommen, an denen mechanische Kräfte wirken. Sie dienen als Einsatzort für die kun denindividuell konfigurierbaren, integrierten Sensorlager der Schaeffler AG aus Herzogenaurach, die gleichzeitig mehrere Messgrößen erfassen können. Mit ihnen lassen sich mehrere Wartungsintervalle besser planen, denn Predictive Maintenance erlaubt es, die tatsächlichen Restlaufzeiten einzelner Maschinenelemente im Voraus zu berechnen. So kann die Instandhaltung bestmöglich in den Betriebsablauf eingepasst werden: Produktionsanlagen oder Antriebssysteme werden genau dann gewartet, wenn die Kundennachfrage gerade niedrig ist. Dietzel.indd 1 21.03.2017 07:34:06 Drehzahlen sicher erfassen, anzeigen und kontrollieren Ob hydraulische oder elektrische Antriebe Drehzahlsensoren = RHEINTACHO www.rheintacho.de

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