Smart Condition Monitoring
Predictive Maintenance am smarten Antrieb
Um den Maschinenzustand zu diagnostizieren, bietet Baumüller eine antriebsbasierte Softwarelösung. Das Tool Smart Condition Monitoring läuft auf der in den Antriebsreglern integrierten PLC und nutzt den Antrieb zur Signalerfassung. Sebastian Maul, Applikationsingenieur bei Baumüller, stellt die Predictive-Maintenance-Lösung vor.
Was verbirgt sich hinter dem Produkt Smart Condition Monitoring?
Das Smart Condition Monitoring nutzt zur Überwachung der Mechanik der Maschine sowie der elektrischen Komponenten wie bspw. Motor, Lüfter und Hydraulikpumpe aufgezeichnete und analysierte Prozessparameter aus Strom- und Drehzahlsignal. Diese standardisierte Vergleichsmessung wurde bereits bei der Inbetriebnahme der Anlage durchgeführt und als Referenz hinterlegt. Der Maschinenzustand wird durch weitere Messungen und anhand der Änderungen in den Kennwerten und Signalen ersichtlich. Über Ordnungs- und Spektrumsanalysen können darüber hinaus auch spezifische Schadfrequenzen analysiert werden, die bspw. auf Lagerschäden, Unwucht oder fehlerhafte Ausrichtung zurückzuführen sind. Mechanische Schäden können damit frühzeitig erkannt werden, bevor es zum Stillstand der kompletten Maschine kommt. Zusätzlich kann durch optionale externe Sensorik, die an unsere Umrichter angeschlossen wird, die Diagnosemöglichkeit noch erweitert werden. Das Werkzeug kann branchenübergreifend eingesetzt werden, um Standzeiten der Maschinen auf ein Minimum zu reduzieren und somit wirtschaftlich produzieren zu können.
Sie sprechen von der Möglichkeit, den Antrieb zur Signalerfassung zu nutzen – was können wir uns darunter vorstellen?
Für die sehr genaue Lage-, Geschwindigkeits - oder Momentenregelung unserer Antriebe sind viele interne Parameter und sehr schnelle Rechenoperationen nötig. Wir nutzen für das Monitoring bereits vorhandene Algorithmen dieser Regelung, ohne extra Hardware für die Messungen verbauen zu müssen. Wir haben mit unseren Servoreglern eine sehr kostengünstige Möglichkeit der Signalerfassung, um verschiedene Monitoring-Aufgaben durchzuführen zu können. Zusätzlich kann durch optionale externe Sensorik, wie Beschleunigungssensoren, die an unsere Umrichter angeschlossen wird, die Diagnosemöglichkeit noch erweitert werden.
Wie werden die Informationen zu einem möglichen Schaden der Anlage an den Nutzer weitergegeben?
Über ein Signal gibt die Software aus, ob die Diagnose in Ordnung war und weiter produziert werden kann, ob eine Wartung eingeplant werden sollte oder ob umgehend gehandelt werden und bspw. die Geschwindigkeit gedrosselt werden muss, um schwerwiegende Schäden vorzubeugen. In einem HMI könnte das über die Farben grün, gelb oder rot angezeigt werden.
Welche Komponenten benötigt eine Maschine, um die Software von Baumüller zu verwenden?
Wie bereits beschrieben, steht unser smarter Antrieb im Mittelpunkt. Die Software läuft auf den Umrichterfamilien b maXX 3000, b maXX 5000 und in Kürze auch auf der Generation b maXX 6000. Um die Ergebnisse in die Maschinensteuerung zu integrieren, wurde die Schnittstelle dokumentiert und kann dann individuell abgefragt werden. Wird eine Baumüller-Steuerung verwendet, stellen wir eine Bibliothek zur Verfügung, die die Daten automatisiert abfragt und weiterverarbeitet.
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