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antriebstechnik 12/2018

antriebstechnik 12/2018

ELEKTROMOTOREN Für ein

ELEKTROMOTOREN Für ein langes Motorleben Echtzeit-Überwachung ermöglicht vorausschauendes Wartungsmodell Ingo Broich ist Key Account Manager bei der WEG Germany GmbH in Kerpen In der Industrie gilt es, Produktionsausfälle zu minimieren und einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Die Wartung der Maschinen und Motoren spielt dabei eine wichtige Rolle. Durch die zunehmende Nutzung des IIoT haben sich die Wartungsmodelle verändert. So können Sensoren heute Betriebsdaten von Maschinen erfassen, die zur genauen Analyse und vorrausschauenden Wartung genutzt werden können. Beim klassischen reaktiven Wartungsmodell wird eine Maschine erst beim Auftreten eines Fehlers repariert oder ersetzt. Für den Produktionsablauf bedeutet das, dass die Fertigung zum Erliegen kommen könnte, was Produktions- und Verdienstausfälle zur Folge hätte. Zudem können hohe Reparaturkosten entstehen, da bei einem Totalausfall die komplette Einheit ersetzt werden muss. Die Problematik eines rein reaktiven Wartungsansatzes ist offensichtlich. Einen Motor erst bei Aus­ fall zu reparieren, ist in Zeiten von präventiver und vorausschauender Wartung kein schlüssiges Wartungskonzept mehr. Nur als Antwort auf unvorhersehbare Störfälle stellt der Ansatz eine tragbare Lösung dar. Die oft argumentierte wirtschaftliche und technische Einfachheit eines Austausches ist in Angesicht zunehmender Komplexität und Abhängigkeit der einzelnen Bereiche und der notwendigen hohen Verfügbarkeit innerhalb einer Anlage heute kaum noch gegeben. Der Ist-Zustand wird oftmals ignoriert Eine weitere Methode ist die präventive Wartung, welche auch als kalendarische Wartung bekannt ist. Hier werden Motoren nach vordefinierten Intervallen kontrolliert, wodurch Ausfällen vorgebeugt werden soll. Durch regelmäßige Kontrollen und die Dokumentation des Verschleißes können Reparaturen rechtzeitig angestoßen werden. Wenn der Zeitpunkt der Reparatur zudem mit anderen Wartungstätigkeiten koordiniert wird, können die Stillstandzeiten insgesamt wesentlich reduziert werden. Im Vergleich zur reaktiven Methode bietet die präventive Wartung viele Vorteile und ist zudem wesentlich wirtschaftlicher. Doch auch hier wird der tatsächliche Zustand der Maschine nicht beachtet. Dadurch kann es trotzdem zu unerwarteten Ausfällen kommen. Somit sorgt die präventive Wartung nicht immer für zuverlässige Maschinenverfügbarkeit. 30 antriebstechnik 12/2018

Die traditionellen Wartungsmethoden betrachten die Wartung und den tatsächlichen Zustand einer Maschine getrennt voneinander. Diese unzureichende Transparenz führt zu hohen Kosten, erhöht die Wahrscheinlichkeit von Produktionsausfällen und hat einen negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens. Die detaillierte Fehlerdiagnose schützt vor hohen Kosten Bei Predictive Maintenance wird der Ist­ Zustand der Maschine rund um die Uhr beobachtet. Auf dieser Basis wird festgelegt, wann ein Service erforderlich ist. Dadurch werden Wartungsmitarbeiter vor einem drohenden Versagen eines Motors gewarnt und können geeignete Maßnahmen ergreifen, bevor es aufgrund verschlissener Bauteile zu einem Ausfall kommt. Diese Methode eröffnet Möglichkeiten, Betriebsund Servicekosten zu senken sowie Betriebsabläufe zu optimieren. Der Antriebstechnikhersteller WEG hat mit dem WEG-Motor-Scan einen Sensor speziell für die vorausschauende Wartung von Elektromotoren entwickelt. Auf kosteneffiziente Weise wird hier die Echtzeit- Überwachung von WEG-Elektromotoren über eine intelligente Geräte-App ermöglicht, die für Android und iOS zur Verfügung steht. Durch seine kleine Bauform von 44 × 38 × 25 mm lässt sich der WEG-Motor- Scan an Elektromotoren der IEC-Baugrößen 63 bis 450 nachträglich als Retrofit anbringen. Neben Oberflächentemperatur und Betriebsdauer misst er auch die Vibrationen des Motors. Dies wird durch eine 3-Achsen-Schwingungsmessung von 3 bis 1 kHz ermöglicht. In Zukunft wird der Sensor auch noch die Werte der Drehzahl, Start-/Stopp-Zeit, Last und Wirkungsgrad ermitteln und protokollieren. Auch Energieeffizienz und Motorzustand, wie Unwucht und Fehlausrichtung, werden zukünftig messbar sein. Die gesammelten Daten werden mittels Bluetooth (später auch über Gateway-Technologie) in eine sichere Cloud übermittelt, wo sie dann durch eine mobile App oder ein Web-Portal, die WEG IoT-Plattform, aufgerufen werden können. Dies ermöglicht eine detaillierte Analyse des überwachten Elektromotors. Aufgrund umfangreicher Analysetools ist eine detaillierte Fehlerdiagnose und Konfiguration von Warnungen möglich. Dadurch können Wartungsmitarbeiter die Echtzeitdaten zur aktuellen Leistung des Elektromotors von überall aufrufen, direkt analysieren und entsprechend handeln. Predictive Maintenance hat die Nase vorn Im Gegensatz zu traditionellen Wartungsansätzen ermöglicht es Predictive Maintenance, den tatsächlichen Zustand einer Maschine zu beobachten und daraufhin Vorhersagen zu möglichen Störungen zu treffen. Dabei hat sich der WEG-Motor-Scan bereits im Einsatz bewährt. WEG selbst setzt seinen Sensor bei der Überwachung von Motoren in ihren brasilianischen Produktionsstandorten ein. Dadurch konnte das WEG Wartungsteam bereits einen ungeplanten Ausfall verhindern, als die aufgezeichneten Daten Auffälligkeiten zeigten und das System eine automatische Warnung versendete. Einer von vier, in der Fertigung befindlichen, Umluftkühlern, zeigte hohe Vibrationen. Der Fehler konnte behoben werden, bevor Schäden am Motor auftreten konnten. Aufgrund der vorausschauenden Wartungsmaßnahmen kam es in der Fabrik zu keinen unerwarteten Stillstandzeiten. Fotos: WEG Germany GmbH www.weg.net 01 Mit Dimensionen von 44 × 38 × 25 mm lässt sich WEG Motor Scan an WEG-Elektromotoren in IEC-Baugröße 63 bis 450 nachträglich als Retrofit befestigen 02 WEG-Motor-Scan ermittelt und protokolliert neben der Oberflächentemperatur und Betriebsdauer auch die Vibrationen der WEG-Elektromotoren

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