Condition Monitoring auf der IN.STAND 2021

Verfügbarkeitserhöhung durch Schwingungsdiagnose an mechanischen Antrieben

Dass defekte Antriebe andere Schwingungen erzeugen als intakte, dürfte seit Jahrhunderten bekannt sein. In den 1960er Jahren wurde mit der VDI-Richtlinie 2056 eine der ersten Normen zu dem Thema geschaffen. Anfang der 1990er Jahre setzte sich die frequenzselektive Maschinendiagnose durch. Zwar waren die Verfahren schon vorher bekannt, doch mangelte es einfach an erschwinglicher tragbarer Technik. Höhere Auflösung in den Spektren und immer mehr drehzahlvariable Antriebe führten ab den 2000er Jahren zur Notwendigkeit der Diagnose in Ordnungsspektren. Etwa zeitgleich setzen sich Algorithmen zur Automatisierung der Maschinendiagnose durch; denn nur automatische Systeme, die mit wenig Personalaufwand funktionieren, werden eine Akzeptanz für den massenhaften Einsatz der Maschinendiagnostik erreichen.

Die GfM bietet sowohl Online Condition Monitoring Systeme an, die fest am Antrieb verbaut werden und den Antrieb ohne weiteres menschliches Zutun auf das Entstehen von mechanischen Unregelmäßigkeiten überwachen, als auch mobile Systeme, mit der man ganze Maschinenparks wiederkehrend überwachen kann.

Die Systeme arbeiten durchweg auf der Grundlage von mit 50 Kilohertz erfassten Schwingungssignalen, die durch Resampling zu Ordnungsspektren mit mindestens 32.000 Linien verarbeitet werden. Die automatische Diagnose erfolgt dann durch das Aufspüren signifikanter Spektralanteile, für welche anschließend versucht wird, sie anhand der kinematischen Frequenzen einem Schadensmuster zuzuordnen. Erst wenn das gelingt, liefern die Systeme eine Detektion, die die Basis für einen späteren Alarm ist.

Gerade auf dem Gebiet der relevanten Schadensmuster hat man bei der GfM in den letzten Jahrzehnten viel gelernt und diese Erkenntnisse in die Systeme implementiert. Wurde in den 1990er Jahren häufig lediglich nach den berechenbaren kinematischen Frequenzen, allenfalls auch deren Vielfachen gesucht, so weiß man heute, dass sich manche Schäden überhaupt nur in Höherharmonischenfamilien der kinematischen Frequenz äußern. Auch verhalten sich Langsamläufer anders als Schnellläufer.

Aufgrund dieses in feste Algorithmen gebundenen Wissens bestechen die Systeme der GfM durch extrem hohe Zuverlässigkeit, was auch bedingt, dass die Zahl der Fehlalarme extrem gering ist. Die neueste Errungenschaft ist schließlich ein automatischer Berichtsgenerator. Beim mobilen System ist darüber hinaus ein Modul zum Mehrebenen-Betriebswuchten bei variabler Drehzahl hinzugekommen.

Wir laden Sie ein, sich mit uns über die technischem Möglichkeiten unserer Systeme detailliert zu unterhalten. Sie finden uns auf der IN.STAND 2021 in Stuttgart in Ausstellungshalle C2 am Stand Nr. 2D11.8.