Die Zustandsüberwachung von Anlagen, die wesentlich für den Produktionsbetrieb sind, erhöht deren

Die Zustandsüberwachung von Anlagen, die wesentlich für den Produktionsbetrieb sind, erhöht deren Zuverlässigkeit und verhindert ungeplante Stillstandzeiten. (Bild: The Timken Company)

Der US-amerikanische Zementhersteller Ash Grove Cement konnte mit Hilfe der Timken Company seinen Instandhaltungsaufwand verringern und Maschinenlaufzeiten verlängern.
CANTON/OHIO (rm). Maßnahmen dazu waren eine kontinuierliche Datensammlung und -auswertung, die exakte Zustandsüberwachung und eine permanente Mitarbeiterschulung. Entsprechende Überwachungsgeräte gibt es für fast alle Umgebungen, auch für schwer zugängliche oder gefährliche Bereiche.

Ein nachhaltiges vorausschauendes Instandhaltungsprogramm (VIP) rechnet sich dann, wenn es Anlagenausfälle verhindert und Betriebszeiten verlängert, damit die Gesamtkosten senkt und einen zuverlässigen Produktionsbetrieb sichert.

Ash Grove Cement praktizierte VIP mit Standard-Ausrüstung und -Verfahren bereits seit dem Jahr 2000 in jedem ihrer zehn US-Werke. Unterschiede gab es jedoch bei den damit betrauten Mitarbeiterteams und bei der Konsistenz der Datenauswertung: Einige Werke vertrauten auf eigenes Personal, während andere Dienstleister für Vibrationsanalysen, Infrarotthermografie und Ölanalysen einsetzten.

Es wurde festgestellt, dass bei der Vibrationsanalyse die Konsistenz fehlte. Daher wurde ab Anfang 2009 Timken mit allen einschlägigen Untersuchungen betraut, zumal deren Auswertungsgeräte dieselbe technologische Plattform nutzten wie das bestehende VIP-Equipment von Ash Grove Cement – man war also sofort kompatibel.
Durch den Einsatz seines Fachwissens in den Bereichen Metallurgie, Engineering und Datenanalyse kann Timken die Zuverlässigkeit und Energieeffizienz von Maschinen steigern, die wesentlich für den Produktionsbetrieb in der Zementindustrie sind. Ergänzend werden individuelle Schulungs- und Beratungsleistungen in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Kunden entwickelt und erbracht.

Sobald die jeweils optimale Lager-, Dichtungs- und Schmierungstechnik mit anderen Maßnahmen wie der richtigen Instandhaltung, Zustandsüberwachung und Diagnoseanalyse kombiniert werden, sind bessere Ergebnisse in der Leistungsbilanz der Anlagen die Folge.

Etabliert wurden bei Ash Grove Verfahren für 0-Messungen zur Vibrationsanalyse und einheitliche, überprüfbare Datensammlungen für Gefährlichkeit 1- und Gefährlichkeit 2-Anlagen. 0-Messungen tragen dazu bei, einen Trend erkennen zu können. Sie lassen sich mit künftigen Messungen vergleichen: Zeigt die Amplitude nach oben, dann könnte ein Problem auftreten.

Auf dieser Basis konnten Änderungen bei Wartungsplanung und -verfahren vorgeschlagen werden. Denn jedes Werk arbeitete mit unterschiedlichen Geräten und Parametern. Mit Hilfe der durchgeführten Audits wurden bestehende Best Practices erkannt und von anderen Werken übernommen, beispielsweise Vibrationsanalyseprogramme.
Im Rahmen der vorausschauenden Instandhaltung in vier Werken wurden zehn Vorgänge erkannt, in denen produktionswichtige Anlagen kurz vor einer Störung standen. Sofortige Reparaturen und der Ersatz beschädigter Teile verhinderten hier einen ungeplanten Stillstand.

So hat zum Beispiel ein nicht eingetretener Defekt am Motor einer Rohmühle Kosten für Stillstandzeiten in Höhe von bis zu 350 000 Dollar verhindert. In einem anderen Fall konnten rund zwölf Ausfallstunden vermieden werden: Eine Datenauswertung hatte auf einen Defekt im Kühlergetriebe einer Kugelmühle hingewiesen. Der Ausbau des Getriebelagers, an dem sich eine Grübchenbildung zeigte, bestätigte das Problem. Das Wartungspersonal ersetzte das Getriebe, bevor das System komplett heruntergefahren werden musste.

Bei der  Anlagenauswerteeinrichtung handelt es sich um ein tragbares Gerät, das die Vibrationsanalyse mit der Stoß-Impuls-Überwachung kombiniert. Damit werden eventuelle Lagerschäden und ungenügende Schmierung ebenso entdeckt wie andere Probleme in mechanischen und elektrischen Systemen.

Das Stoß-Impuls-Verfahren eignet sich gut zur Zustandsüberwachung in Zementanlagen mit niedrigen Drehzahlen. Zudem beinhaltet die Anlagenauswerteeinrichtung wirksame Diagnosefähigkeiten, um Maschinenfehler wie Unwucht, Schiefstellungen und strukturelle Schwächen festzustellen.

Das Wartungspersonal von Ash Grove wurde darin geschult, die Auswerteeinrichtung richtig zu benutzen und in ein umfassendes Programm zur vorausschauenden Instandhaltung zu integrieren. Dadurch und durch die exakte Erfassung und Auswertung von Daten haben die Mitarbeiter mehr Vertrauen in ihre eigene Entscheidungsfindung gewonnen.