Proaktive Instandhaltung Wie man die besten Voraussetzungen fürs Condition Monitoring schafft

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Angesichts der geopolitischen Lage, Lieferkettenstörungen und des Arbeitskräftemangels stehen Instandhaltungsteams unter Druck, Leistungen zu erbringen und zu einem proaktiveren Betrieb überzugehen. Condition Monitoring ist eine Möglichkeit, diesen Wandel herbeizuführen.

Condition Monitoring ist ein Instandhaltungskonzept, das es den Wartungsteams ermöglicht, von der reaktiven Instandhaltung zur vorausschauenden Instandhaltung überzugehen. Anstatt erst im Nachhinein auf Schäden und Ausfallzeiten zu reagieren, gibt das Condition Monitoring den Teams die nötigen Einblicke, um potenzielle Ausfälle im Voraus zu erkennen – und sie zu beheben, bevor sie auftreten.

Durch die Zusammenfassung von Messungen rund um die Uhr können sich die Teams jederzeit und überall ein klares Bild vom Zustand der Anlagen machen. Dieser Einblick und diese Perspektive bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter verbesserte Reaktionszeiten und geringere Instandhaltungskosten. Diese Kostensenkungen ergeben sich daraus, dass ein vorzeitiger Austausch von Ressourcen und Komponenten sowie Ausfallzeiten und Schäden vermieden werden können.

Aber was muss eine Einrichtung haben, um die Vorteile des Condition Monitoring-Konzepts nutzen zu können? Es gibt drei wichtige Schlüssel zum Erfolg:

• Sensoren

• Konnektivität

• Plattform

Wie funktioniert Condition Monitoring?

Wenn ein internetfähiges Condition Monitoring-Gerät an einer Maschine angebracht ist, sammelt es rund um die Uhr Echtzeit-Zustandsmessungen. Die Häufigkeit der Messungen kann auf der Grundlage der Kritikalität der Anlage, der Fähigkeiten des Geräts und anderer Faktoren festgelegt werden.

Die vom Gerät vorgenommenen Messungen müssen dann zur Speicherung und Analyse an eine Software übertragen werden. In diesem Kontext liegt der wahre Wert der Messdaten. Durch die Überwachung des Maschinenzustands in Echtzeit können Instandhaltungsteams den Zustand jeder einzelnen Maschine verfolgen und erhalten gleichzeitig einen umfassenden Überblick über den Gesamtzustand der Anlage oder des Unternehmens.

Software, die mit den Condition Monitoring-Sensoren gekoppelt ist, kann Warnmeldungen oder Alarme erzeugen, wenn Veränderungen im Maschinenzustand festgestellt werden. Dadurch, dass die Instandhaltungsteams in Echtzeit über Zustandsänderungen informiert werden, können sie dann schnell reagieren, um Probleme zu bewerten und die nächsten Schritte zu bestimmen. Dieser Ansatz bedeutet auch, dass die Instandhaltungsteams sich auf die Maschinen konzentrieren können, die Aufmerksamkeit braucht, anstatt ihre Zeit und Energie auf Maschinen zu verschwenden, die keine Aufmerksamkeit benötigen.

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Wie haben sich die Tools für das Condition Monitoring verbessert?

Gemeinsam können Sensoren und Software Echtzeitdaten über den Zustand von Anlagen erfassen, überwachen und analysieren. Ausfälle können verhindert werden, bevor sie auftreten. Die vorausschauende Instandhaltung ist eine Strategie, bei der Leistung und Zustand der Anlagen während des normalen Betriebs überwacht werden, sodass das Instandhaltungsteam den Zustand jeder Anlage in Echtzeit kennt.

In der Vergangenheit haben die meisten Instandhaltungsteams jedoch entweder reaktive oder vorbeugende Ansätze verwendet. Dabei erfolgen Maschinenreparaturen entweder nach dem Auftreten von Fehlern oder auf der Grundlage der vom Maschinenhersteller festgelegten Richtlinien. Viele Teams arbeiten auch heute noch auf diese Weise – die Änderung einer Strategie erfordert nicht nur andere Tools, sondern auch eine neue Sichtweise und Praktiken. Manchmal wird hier auch von einem vollständigen Kulturwandel gesprochen.

Was hat diese Umstellung also greifbarer gemacht? Die Tools, die für ein effektives Condition Monitoring erforderlich sind, werden immer besser. Daten zum Maschinenzustand müssen erfasst, dann übertragen und schließlich gespeichert, analysiert und zugänglich gemacht werden. Alle diese Schritte lassen sich nun zuverlässiger und einfacher durchführen – und das zu Preisen, die die Investition für mehr Unternehmen sinnvoll machen.

Für die Auswahl eines Sensors ist es wichtig zu wissen, warum die Maschine überwacht werden muss. Die Komplexität des Sensors hängt im Wesentlichen von der Komplexität und den Kosten der Maschine ab.

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Was man über Sensoren wissen sollte

Condition Monitoring-Sensoren sind mittlerweile erschwinglicher und es gibt eine größere Anzahl von Optionen auf dem Markt. Die Sensoren sind heute auch deshalb billiger, weil ihre Batterien kleiner sind und eine längere Lebensdauer haben. Kleinere Batterien haben zu kleineren und leichteren Sensoren geführt, sodass immer mehr Geräte für Sensoren infrage kommen.

Mit den an den Maschinen angebrachten Condition Monitoring-Sensoren können die Instandhaltungsteams diese Maschinen rund um die Uhr überwachen. Das bedeutet, dass sie Probleme sofort beheben können, sobald sie auftreten. Außerdem können die Messdaten mit anderen, im Laufe der Zeit durchgeführten Messungen verglichen werden. Die Verfolgung und Auswertung von Maschinenzustandsdaten erleichtert das Erkennen von Anomalien.

Wenn man von Sensoren spricht, meint man in der Regel Condition Monitoring-Sensoren, die an Geräten angebracht sind. Aber auch tragbare Messgeräte enthalten Sensoren; ein Sensor ist im Wesentlichen ein Gerät zum Sammeln von Maschinenzustandsdaten. Handheld-Geräte können ein wichtiger Bestandteil eines erfolgreichen Condition Monitoring-Programms sein. Nicht jede Anlage benötigt einen eigenen Sensor, der rund um die Uhr Messungen durchführt.

Schwingungsüberwachungsgeräte sind eine gängige Art von Condition Monitoring-Geräten, aber es gibt verschiedene Ausführungsarten. Nicht jede Anlage benötigt unbedingt den gleichen Sensortyp. Schwingungen sind nur ein Teil der gesamten Geschichte einer Maschine. Auch Temperatur- oder Ölanalysen können auf Probleme mit den Anlagen hinweisen.

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Was man über Konnektivität und Plattformen wissen sollte

Nachdem Sensoren Daten von den Maschinen gesammelt haben, müssen die Teams etwas mit den Daten anfangen, um sie auch nutzen zu können. So kann eine ERP- oder CMMS-Software die Daten über den Zustand der Anlagen nutzen und dabei helfen, die nächsten Schritte zu bestimmen, die unternommen werden sollten.

Einer der Vorteile des Condition Monitoring ist die Möglichkeit, Geräte von jedem Ort aus sicher zu überwachen. Zum einen kann sie die Sicherheit der Arbeitskräfte verbessern. Maschinenmontierte Sensoren, die Daten übermitteln, verringern die Anzahl der Fahrten, die Mitglieder des Instandhaltungsteams unternehmen müssen, um Routenmessungen durchzuführen. Wenn sich Anlagen an schwer zugänglichen oder gefährlichen Orten befinden, besteht zudem ein höheres Risiko für die Arbeitskräfte. Durch die Anbringung eines Sensors und die Fernüberwachung der Anlage kann die Anzahl der Besuche, die von den Arbeitskräften durchgeführt werden müssen, jedoch verringert werden.

Die mobile Erreichbarkeit ist ein weiterer Fortschritt, der das Condition Monitoring zugänglicher gemacht hat. Daten können gemeinsam genutzt werden, d. h. die Teams sind nicht auf interne Mitarbeitende oder sogar lokale Berater beschränkt. Wenn sie einen Experten für ein Problem benötigen, können sie ihre Anlagendaten mit dem entsprechenden Spezialisten teilen – egal, wo dieser sich befindet. Teams können von intelligenten Geräten aus überall dort, wo eine Internetverbindung besteht, auf Bestandsdaten zugreifen und diese gemeinsam nutzen.

Die mit der Cloud verbundenen Sensoren übertragen die Daten nahtlos an eine Software, wo sie gespeichert und ausgewertet werden können. Dashboards machen Daten auf einen Blick zugänglich.

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Erste Schritte beim Condition Monitoring

Wenn man eine neue Strategie einführt, kann es verlockend sein, alles auf einmal machen zu wollen. Es ist jedoch viel effektiver, mit einem kleinen Pilotprogramm zu beginnen, aus den Erfolgen und Misserfolgen zu lernen und dann die Maßnahmen zu erweitern.

Zunächst sollte bestimmt werden, welche Anlagen in Bezug auf Reparaturkosten oder Auswirkungen auf die Produktion so kostspielig sind, dass sie Sensoren für das Condition Monitoring verdienen. Durch die Klassifizierung der Kritikalität von Anlagen lässt sich feststellen, welche Maschinen einer Einrichtung am sinnvollsten rund um die Uhr überwacht werden sollten. Die Zeit bis zum Ausfall ist ein weiterer Faktor. Neigt eine Maschine dazu, schnell auszufallen, werden Routenmessungen mit einem Handgerät möglicherweise nicht häufig genug durchgeführt, um Probleme im Voraus zu erkennen.

Mit vernetzter Zuverlässigkeit sind Echtzeitdaten über den Zustand von Anlagen immer die Grundlage für die nächsten Schritte.

* Charly Achter arbeitet als Produktmanager bei Fluke Reliability.

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