Mit Condition Monitoring immer am Puls der Maschine sein

Condition Monitoring mit smartblick

Condition Monitoring (deutsch: Zustandsüberwachung) bedeutet, verschiedene relevante Parameter einer Maschine in Form physikalischer Größen regelmäßig oder dauernd zu erfassen und durch den Vergleich mit Referenzwerten Rückschlüsse auf den Zustand der Maschine zu ziehen. Welche Werte – der Fachbegriff heißt Key Performance Indicators (KPIs) – dabei per Sensorik erfasst werden, hängt von Art und Aufbau der jeweiligen Maschine ab.

Was die Zustandsüberwachung von Maschinen ist und was sie bringt

Durch eine softwaregestützte Analyse des ermittelten Maschinenzustands lassen sich  Betriebssicherheit, Maschineneffizienz und punktgenaue Instandhaltung optimieren. Typische KPIs, die ein Condition-Monitoring-System erfasst, sind beispielsweise diese:  

  • Temperaturen
  • Mechanische Kräfte
  • Drehzahlen
  • Elektrische Kräfte und Widerstände
  • Volumenströme
  • Füllstände
  • Geräusche
  • Schwingungen
  • Positionen

Condition-Monitoring – Grundlage für Predictive Maintenance

Die Zustandsüberwachung von Maschinen per Condition-Monitoring macht die ermittelten KPIs transparent und jederzeit auswertbar. Deswegen sind diese Parameter sowie die daraus gezogenen Rückschlüsse eine ideale Datengrundlage für Predictive Maintenance. Erhebt das Condition-Monitoring-System vom Soll-Zustand abweichende Messwerte, kann beispielsweise per Software automatisiert ermittelt werden, wie lange ein Bauteil noch arbeitsfähig ist oder wann sich die Standzeit eines Verschleißteils dem Ende nähert. Dadurch ist es möglich, prädikative Instandhaltungsarbeiten zu einem geplanten Zeitpunkt durchzuführen und die erforderlichen Stillstandszeiten optimal in den Produktionsablauf einzuplanen.

Condition-Monitoring Beispiele aus dem Praxiseinsatz 

Beispiel Walzwerk

An den Antriebswellen der Hauptmaschine messen Sensoren kontinuierlich das Drehmoment. Erkennt die Maschinenüberwachung eine plötzliche erhebliche Steigerung der Last, zum Beispiel infolge der Verkeilung eines Werkstücks, schaltet es die Maschine in Sekundenbruchteilen ab. Dadurch kann vermieden werden, dass eine Welle bricht und der Produktionsbetrieb für einen längeren Zeitraum stillsteht.  

Beispiel Sägewerk

Hier messen Thermo-Sensoren unter anderem die Temperaturen an den Lagerböcken der Hauptspindel einer Fräse. Das Maschinenmonitoring vergleicht die aktuellen Werte mit Referenzen aus der Vergangenheit. Erkennt das Condition-Monitoring-System eine anormal erhöhte Temperatur, erhält der verantwortlichen Mitarbeiter unverzüglich eine Meldung per Push-Nachricht. So wird einerseits die Sicherheit gewährleistet (Brandgefahr) und andererseits ermöglicht, durch Instandhaltungsmaßnahmen einen noch größeren Schaden zu vermeiden.  

Beispiel Fertigungswerk für Hydraulik-Zylinder

Hier erfassen nachträglich integrierte, kontaktlose Sensoren von smartblick die Maschinendaten sämtlicher Drehbänke – sowohl moderne CNC-Maschinen als auch ältere Modelle mit einfachster Elektronik. Die erfassten Daten fließen an das Maschinenparkmonitoring. Dieses gleicht unter anderem die Ist-Drehzahlen der Spindeln mit den gespeicherten Soll-Werten ab. Sinkt die Drehzahl einer Spindel, kann das System darauf rückschließen, dass sich die Standzeit des Drehmeißels ihrem Ende zuneigt und dieser zu einem errechenbaren Zeitpunkt – also planbar – ausgetauscht werden muss.     

AK Regeltechnik nutzt smartblick
Mitarbeiter der AK Regeltechnik monitoren ihre Maschinen mit smartblick

Condition-Monitoring Sensoren lesen die Maschinen

Jedes Condition-Monitoring-System erfordert Sensoren, die die relevanten Betriebszustände von Maschinen überwachen, messen und an Controller zur Auswertung übermitteln. Je nach Typ der Maschine sind individuell passende Messwertgeber erforderlich. Neben der Art der zu messenden physikalischen Größe (z. B. Drehmoment, Geschwindigkeit oder Temperatur) unterscheiden sich die verfügbaren Sensoren durch ihren Aufbau (z. B. spritzwassergeschützt, explosionsgeschützt, hoch temperaturbeständig).

Moderne Maschinen verfügen häufig bereits ab Werk über integrierte Sensoren für die Regelung. Auf diese kann ein Condition-Monitoring-System zugreifen. Bei einem nachträglichen Einsatz von Condition-Monitoring kann es aber vorteilhafter sein, für das System eigene Messwertgeber zu integrieren. Ein solches Condition-Monitoring-System, das mit eigenen, maschinenunabhängigen Sensoren arbeitet, bietet beispielsweise das einzigartige System von smartblick

Sensorklemme smartblick
Das Bild zeigt einen smartblick-Sensor, der ohne Verbindung mit einer Maschinensteuerung Maschinen überwachen kann.

Condition-Monitoring Systeme und Möglichkeiten

Will man Maschinen monitoren oder einen ganzen Maschinenpark überwachen, bietet der Markt unterschiedliche Systeme. Unter anderem sind folgende Funktionen möglich:

  • Kabelgebundene Signalübertragung per Multiprotokoll-Ethernet
  • Drahtlose Signalübertragung per Funk oder IO-Link
  • Auswertung der Maschinendaten im Unternehmensnetzwerk oder in der Cloud
  • Zugriff auf Daten und Protokolle im Unternehmensnetzwerk oder in der Cloud mit sicherem Zugriff via Web-Browser
  • Benachrichtigungen per Anzeige an der Maschine, E-Mail oder Push-Nachricht

Condition Monitoring: Die Vorteile von smartblick

smartblick ist ein deutscher Anbieter sehr innovativer Condition-Monitoring-Systeme. Das Unternehmen ist Teil der traditionsreichen F&M Werkzeug- und Maschinenbau GmbH in Berlin, wo der Maschinenmonitor ursprünglich für den eigenen Bedarf entwickelt wurde. Das Besondere an dem System von smartblick ist: Es lässt sich innerhalb weniger Minuten an einer Maschine installieren und arbeitet komplett mit eigenen Sensoren – ohne jeden Eingriff in die Steuerung der jeweiligen Maschine. Die zahlreichen Funktionen des Auswertungs- und Analysetools der zugehörigen smartblick Software lassen sich präzise an den jeweiligen Bedarf anpassen. Kurz gesagt: ein hochflexibles, unkompliziertes und sehr leistungsfähiges Condition-Monitoring-System „Made in Germany“. 

Neugierig auf smartblick?
Vereinbaren Sie einen Termin für eine etwa 30-minütige Live-Demo.

Quelle: Wikipedia

Scroll To Top