Mechanical Drive, Bild: Flender

Moderne Condition Monitoring Systeme wie das neue DX2000+ von Flender diagnostizieren überaus detailliert den Zustand von Getrieben und tragen damit zum Schutz vor ungeplanten Ausfällen bei. - Bild: Flender

Mit modernen Condition Monitoring Systemen wie dem upgedateten DX2000+ von Flender für Großgetriebe können sich Anwender davor schützen. Denn diese erprobte Lösung hat ständig ein wachsames Auge auf das Getriebe und meldet sofort, wenn etwas nicht stimmt.

Condition Monitoring – der moderne Getriebeschutz gegen ungeplante Stillstände

Industriebetriebe wollen und müssen kostendeckend produzieren – im Idealfall erwirtschaften sie einen erheblichen Gewinn. Am einfachsten funktioniert das, wenn die Anlagen störungsfrei laufen, keine Schäden auftreten, die zu einem Produktionsverlust führen, und Maschinen bzw. Anlagen möglichst lange betrieben werden können. In Branchen wie der Zementindustrie, der chemischen Industrie, aber auch auf großen Schiffen, im Bergbau, bei Extrudern oder Papiermaschinen – um nur einige Beispiele zu nennen – sorgen leistungsfähige Getriebe für die geforderte Produktionsleistung. Sie übertragen nicht selten extrem hohe Drehmomente und sollten deshalb einen besonderen Schutz vor ungeplanten Stillständen erhalten. Diesen Schutz bietet unter anderem ein Condition Monitoring (CM).

Experten „sehen“ Veränderungen frühzeitig kommen

Condition Monitoring entwickelt sich seit über zwei Jahrzehnten zum höchst zuverlässigen Begleiter in unterschiedlichsten Maschinen und Anlagen. Während dieser Zeit hat sich CM stark gewandelt: Aus dem bloßen Aufzeichnen und individuellen Beurteilen einzelner Sensorsignale ist ein Servicesystem entstanden, das ständig ein wachsames Auge auf den gesamten Antrieb hat. Diese Entwicklung hat Flender als Hersteller von mechanischen und elektrischen Antrieben maßgeblich vorangetrieben und ist damit zum Trendsetter für digitale Services geworden. Das Traditionsunternehmen mit seiner über 120-jährigen Firmengeschichte hat bereits Mitte der 1990er Jahre damit begonnen, CM-Systeme perfekt auf seine Getriebe abzustimmen. Heute, im Zeitalter der Digitalisierung, sehen die Experten aus dem Diagnose-Center in Voerde sofort, wenn Getriebe bei Kunden bzw. während der Produktion ihren „Komfortbereich“ verlassen – und dadurch Schaden nehmen können.

Mehr Flexibilität, reduzierte Kosten, hohe Performance

CM-Lösung, Bild: Flender
Die neue CM-Lösung DX2000+ übernimmt als modular aufgebautes System die Überwachung von bis zu vier Getrieben. Für kleinere Getriebe wird es nach unten vom DX500 ergänzt. - Bild: Flender

Das jüngste Mitglied in der CM-Familie bei Flender heißt seit Mitte 2021 DX2000+. Dieses modular aufgebaute System löst künftig die bekannten Lösungen DX2000 und DX4000 ab und sorgt für mehr Flexibilität bei spürbar reduzierten Kosten und gleichbleibend hoher Perfomance. Flender zeigt damit, dass Condition Monitoring noch einfacher und kostengünstiger geworden ist. Dafür wurden die Software verbessert, die Netzwerkintegration vereinfacht und die Hardwarekosten um etwa 35 Prozent im Vergleich zum modular aufgebauten DX4000 reduziert. Insbesondere bei der Überwachung mehrerer Einheiten zeigt sich dieser Hardwarevorteil, denn nun kann ein einziger Server bis zu vier Großgetriebe gleichzeitig beobachten, was den Kostenvorteil für die Hardware noch deutlicher steigert.

Jedes Getriebe hat seinen individuellen Fingerabdruck

Grundsätzlich hinterlässt das Laufverhalten eines Getriebes zu jeder Zeit ein individuelles Muster, das wie ein Fingerabdruck wichtige Rückschlüsse auf die jeweilige Betriebs- und Zustandssituation gibt. Dies wird vom DX2000+ systematisch erfasst und abgeglichen. Bei Auffälligkeiten wird das Muster vom Flender-Expertenteam situationsbezogen analysiert. Auf diese Weise benötigen Anwender keine eigene Expertise bei der Beurteilung der Messwerte. Bis zu 16 Schwingungs-Messkanäle pro Getriebe liefern die Basis für einen solchen permanenten Getriebe-Check. Welche immensen Vorteile das bringt, zeigen typische Beispiele aus der Praxis.

Das Schwingungsverhalten in einer Vertikalmühle zeigte beispielsweise einen angehenden Lagerschaden. Durch die exakte Beobachtung der Laufflächenveränderungen konnte der Lagerwechsel auf einen geplanten Maschinenstillstand vier Monate später verlegt werden. Auch ein drohender Pendelrollenlagerschaden konnte auf die gleiche Weise bereits 14 Monate vor dem tatsächlichen Lagertausch diagnostiziert werden. In beiden Fällen konnte der Betrieb bis zur Wartung ohne Einschränkungen weitergeführt werden. Solche und ähnliche Beispiele prägen den Alltag des Serviceteams bei Flender. Denn sie sparen den Betreibern von Maschinen und Anlagen teils erhebliche Folgekosten und unnötige Ausfallzeiten in der Produktion.

Serviceexperten sorgen für eine lückenlose Zustandsüberwachung

Lagerschäden, Verzahnungsschäden, Abplatzer, Ausbrüche, Anrisse, interne Leckage – die Liste der möglichen Ursachen für Produktionsunterbrechungen an einem Getriebe ist lang. Anwender erhalten mit dem DX2000+ nun allerdings eine flexible und leistungsfähige Lösung, um ihre Getriebe vor solchen Ausfällen zu schützen. Hierzu installiert Flender, falls der Kunde das wünscht und bestellt, bereits bei der Getriebeproduktion die entsprechenden Sensoren an den optimalen Messpunkten und verbindet sie mit dem CM-System. Beim Anwender vor Ort muss das DX2000+ in einem solchen Fall dann nur noch an das Industrial Ethernet angeschlossen werden. Im gleichen Netzwerk wird der Analyse- und Auswerterechner installiert. Die Inbetriebnahme des CM-Systems kann dann online über das Internet vom Flender Diagnose-Center durchgeführt werden.

Damit das weltweit perfekt funktioniert, wurden der Datenaustausch sowie die Datenerfassung weiter optimiert. Eine extra Glasfaser-Datenleitung ist deshalb nicht mehr zwingend notwendig. Über gesicherte Internetverbindungen erhalten die Serviceexperten im Stammhaus die für ihre Datenanalyse notwendigen Informationen. Dabei ist das System so fein justiert, dass selbst kleine Veränderungen im Fingerabdruck des Getriebes erkannt und vom Fachmann diagnostiziert werden. Bei ersten Alarmzeichen erhält der Anwender per E-Mail eine Nachricht und wird kontinuierlich über den Entwicklungsverlauf seines Getriebes auf dem Laufenden gehalten.

Trendverfolgung zur Reduzierung von Betriebs- und Servicekosten

Wer rund fünf bis zehn Prozent der Anschaffungskosten von Großgetrieben – je nach Größe und Komplexität - für die erhöhte Sicherheit mittels Condition Monitoring einplant, kann hohe, ungeplante Kosten im laufenden Betrieb vermeiden. Dabei steht nicht immer nur die Vermeidung einer Havarie – also des Totalausfalls – im Vordergrund. Ein modernes Condition Monitoring zeichnet eine lückenlose Trendverfolgung auf. In manchen Fällen kann eine solche Trendverfolgung sogar bedeuten, dass Anwender auf ein zusätzliches Austauschgetriebe, das man vielleicht zur Sicherheit auf Lager legt, verzichten können.

Die Langzeitauswertung der CM-Daten ermöglicht außerdem präzise Rückschlüsse auf die Belastung, die Betriebsweise und den Gesamtzustand des Getriebes. Das bedeutet, bei ordnungsgemäßem Betrieb und professionellem Service lassen sich Maschinen und Anlagen optimiert betreiben. Im Einzelfall kann man sie sogar über die berechnete Lebensdauer hinaus ohne erhöhten Serviceaufwand betreiben. Solche „Restkapazitäten“ lassen sich auf Basis der Daten des DX2000+ und mit dem Know-how von Flender in der Auslegung von Industriegetrieben erkennen und nutzen, z.B. bei einem Retrofit.

Condition Monitoring für mehr Produktionsleistung und Wirtschaftlichkeit

Drehzahlaufnehmer, Beschleunigungssensoren, Widerstandsthermometer, induktive Wegsensoren, Drehmoment-Telemetrie-Systeme, zusätzliche analoge Sensoren – sie alle setzt Flender systematisch für das Condition Monitoring in seinen Getrieben ein. Auf Wunsch werden sie schon während der Getriebeproduktion an den optimalen Stellen integriert, was die besten Messergebnisse erzielt. Allerdings können sie auch nachträglich platziert werden. Diese Sensoren bilden den Ausgangspunkt eines Rund-um-Schutzes für den möglichst störungsfreien Betrieb von Maschinen und Anlagen. Im Flender Diagnose-Center in Voerde analysieren die dortigen Experten diese Signale und liefern entsprechende Diagnosen sowie Lösungsvorschläge. Mit diesem professionellen Schutz vor dem Ausfall von Großgetrieben investieren Anwender auf der ganzen Welt in erhöhte Verfügbarkeit und damit in Produktionsleistung sowie Wirtschaftlichkeit ihrer Maschinen und Anlagen.

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