Condition Monitoring ist in der Antriebstechnik ein Begriff für eine ganze Reihe von messtechnischen und diagnostischen Verfahren zum Bestimmen des Schädigungszustands von Antriebselementen. Sehr aussagefähig und daher sehr verbreitet sind schwingungsdiagnostische Verfahren.

Geht man mit einer Krankheit schon bei den ersten Anzeichen zum Arzt, sind die Chancen auf eine schnelle Heilung am größten. Wartet man dagegen, bis der Organismus rundum geschwächt ist, muss man nicht selten eine längere Heilungsphase in Kauf nehmen. Bei Antrieben ist das ähnlich. Je früher man eine Unregelmäßigkeit erkennt, desto größer ist das Spektrum an Möglichkeiten, einen ungeplanten Anlagenstillstand und Folgeschäden zu verhindern. Voraussetzung ist natürlich, dass man Unregelmäßigkeiten sehr frühzeitig erkennt.

Condition Monitoring ist also der Schlüssel zu Kosteneffizienz von Produktions- und Fertigungsanlagen, zu Arbeitssicherheit und zu sorgsamem Umgang mit Rohstoffressourcen. Denn Maschinenstillstände können auf ein notwendiges Minimum reduziert werden. Instandhaltungsmaßnahmen werden planbar. Abnutzungsreserven von Verschleißteilen werden besser genutzt.

Seit 1999 sind wir für unsere Kunden ein zuverlässiger Partner und bieten:

• Online-CMS „Peakanalyzer“
• Überwachungsservice für Online-CMS
• Offline-Schwingungsdiagnose als Komplettdienstleistung
• Auswerteservice für Offline-Schwingungsmessungen von Dritten
• Geräte für die Schwingungsdiagnose
• Drehmomentmessungen
• Torsionsschwingungsanalyse
• Sichtkontrolle und Videoendoskopie an Getrieben
• Seminare zur Maschinendiagnose
• Beratung

Getriebe von Windenergieanlage werden meist regelmäßig auf das Vorhandensein von beginnenden Schäden untersucht. Dies ist Bestandteil der vorausschauenden Instandhaltung und hat in erster Linie zum Ziel, Folgeschäden und Totalausfälle zu vermeiden, die wiederum erhebliche Instandsetzungs- und Betriebsunterbrechungskosten zur Folge haben können. Aber auch beim Gefahrenübergang, z.B. am Ende der Garantie- oder Gewährleistungszeit, ist die exakte Feststellung des technischen Zustands mitunter interessant.

Zu den etablierten Methoden für die Beurteilung von Getrieben an Windenergieanlagen gehören die Inspektion unter Einbeziehung der Videoendoskopie sowie die Schwingungsdiagnose. Stirnradstufen im Getriebe können teilweise durch direkte Sicht beurteilt werden. Soweit dies nicht möglich ist, insbesondere an den Planetenstufen, hilft ein Videoendoskop. Mit Hilfe eines Videoendoskops sind dann teilweise auch die Laufflächen der großen Wälzlager einsehbar.

Jedoch werden auch mit dem Videoendoskop aus Gründen der Effizienz in der Regel nicht alle Zahnflanken detailliert begutachtet. Die Begutachtung aller Wälzlagerlaufbahnen ist in der Regel technisch nicht möglich. Ergänzend ist daher die Schwingungsdiagnose hilfreich. Im Schwingungssignal stecken zwangsläufig Informationen zu wirklich allen Laufbahnen und Kontaktflächen aller Zahneingriffe und Wälzlager.

Die GfM führt die Videoendoskopie in Kombination mit der Schwingungsdiagnose durch. Die Schwingungsdiagnose erfolgt immer als erstes. Die Daten werden sofort ausgewertet. Bei der Videoendoskopie werden dann die Ergebnisse der Schwingungsdiagnose bereits verwendet. Das heißt, dass nach Anomalien, die im Schwingungssignal gefunden wurden, bei der anschließenden Videoendoskopie dann solange gesucht wird, bis diese bestätigt oder definitiv verworfen werden können.

Blattlager verbinden die Wurzel der Rotorblätter an Windenergieanlagen mit der Nabe. Sie unterliegen ganz besonderen Belastungen. Sie tragen sehr große Wechsellasten, während die Rollbewegungen zwischen Wälzkörpern und Lagerringen vergleichsweise gering sind. Die Abnutzung der Laufflächen von Blattlagern fällt oft nicht unmittelbar auf und ist mit klassischen schwingungsdiagnostischen Verfahren praktisch nicht nachweisbar.

In der Praxis wird der Zustand von Blattlagern allenfalls durch Fettproben bzw. nach der Demontage bestimmt. Die GfM hat ein Verfahren aus der Diagnose von Langsamläufern abgeleitet, welches die Beurteilung der Blattlager erlaubt. Die Messung erfolgt mit Sensoren in der Nähe der Blattlager. Für die Messung wird das Blatt mit der maximal möglichen Auslenkung gedreht. Die Messergebnisse erlauben die Beurteilung von lokalen Lagerschäden am Innenring, Außenring und Wälzkörpern, soweit Schwingungen auftreten.

Ablauf der Blattlagerdiagnose:

• An der Nabe werden mehrere Wegsensoren und ein Drehzahlsensor appliziert.
• Für die Messung muss das Blatt im Stillstand in der 0°-, der 120°- und 240°-Stellung um 90° gepitcht werden.
• Die Datenerfassung erfolgt mit dem PeakStore.
• Die Messtechnik wird in der Nabe befestigt und via Funk fernbedient. Der Messvorgang dauert ca. 4 Stunden.
• Die Auswertung erfolgt im Büro.

Condition Monitoring an Getrieben und Wälzlagern ist eine relativ junge Disziplin. Zwar stammen erste Vorschriften der Maschinendiagnostik aus den sechziger Jahren, doch erst in den Neunzigern war Messtechnik hinreichend komfortabel und preiswert, dass sich der breite Einsatz lohnte.

Auch wenn Maschinendiagnostik heute nichts Mystisches mehr ist, ist der Bedarf nach Wissen auf diesem Gebiet durchaus vorhanden. Dem wird die GfM durch das Seminar Condition Monitoring an Getrieben und Wälzlagern gerecht. Hier werden Grundlagen vermittelt, die dem Neuling einen Start in die Thematik und dem Fortgeschrittenen wertvolle Ergänzungen vermitteln.

Den konkreten Umgang mit dem Online-Condition-Monitoring-System Peakanalyzer lernt man im Seminar Peakanalyzer. Hier wird in ca. sechs Stunden alles vermittelt, was ein Anwender zur Installation, Konfiguration sowie zur Datenanalyse und Visualisierung bei der Arbeit mit diesem System benötigt.

Termine für das Seminar Condition Monitoring an Getrieben und Wälzlagern

• am 13.-14. September 2016
• am 09.-10. Mai 2017
• am 26.-27. September 2017

Termine für das Seminar Peakanalyzer

• am 15. September 2016
• am 11. Mai 2017
• am 28. September 2017