Zustandsüberwachung von Antriebsmotoren

Viele Komponenten am Motor gezielt überwachen

Die IIoT-Plattform moneo bietet Lösungen für verschiedene Anforderungen, die gezielt Prozesse überwachen und damit planbarer machen. Für die Überwachung eines Motors werden verschiedene Parameter über Sensoren erfasst und in der Software in aussagekräftige Daten verarbeitet. Die Analyse der Daten gibt Auskunft über den Zustand des Motors. Die Abweichung von individuell definierten Grenzwerten löst automatisch einen Alarm aus. So werden auch kleinere Fehlfunktionen offensichtlich, die ohne Monitoring verborgen geblieben wären, früher oder später, aber zu größeren Schäden führen.

Die frühzeitige Erkennung von Fehlerquellen bietet also gleich mehrere Vorteile: Sie vermeidet teure Produktionsstillstände und ermöglicht eine Wartung des Motors nach Zustand (und nicht nach Zeitintervall). Das wiederum sichert stabile Produktionsprozesse und verbessert die Qualität der gefertigten Produkte. 

Nutzenversprechen

Wie kann man die Komponenten eines Motors gleichzeitig mit nur einem Tool überwachen?

Um einen Motor zu überwachen, müssen zahlreiche Variablen einbezogen werden, die den tatsächlichen Zustand eines Motors beschreiben. Dazu gehören beispielsweise Verschmutzung, Verschleiß am Antriebsriemen, Betriebsstundenkontrolle und Temperaturüberwachung. In der Praxis ist es jedoch häufig so, dass keine Überwachung stattfindet, sondern die Situation eskaliert, wenn der Motor ausfällt und ausgetauscht werden muss. Dabei lassen sich mit einem gezielten Monitoring ungeplante Stillstände und damit anfallende Kosten vermeiden.

Genau diese Prävention ist mit moneo möglich. Durch die permanente Erfassung und Analyse der Sensordaten können typische Motorfehler wie zum Beispiel Ungleichgewichtsschwingung, Wellenfehlausrichtung, Wälzlagerschäden, Unwucht oder Verschleiß frühzeitig erkannt und abgewendet werden.

Kurzum: Sämtliche über Sensoren überwachte Komponenten werden in der Software visualisiert und nutzerfreundlich dargestellt. Die Bedienung ist intuitiv und ohne Programmierkenntnisse möglich. Zudem kann moneo unabhängig von der firmeneigenen IT eingesetzt und in das jeweilige System implementiert werden.

Simulationsvideo moneo

Maximale Motorleistung dank automatisierter Instandhaltungsplanung 

Die umfassende Lösung von ifm Sensorik und moneo Software bietet vielfältige Optionen und Schnittstellen zu verschiedenen Systemen, um die Automatisierung von Prozessen zu unterstützen. Daten, die in moneo verarbeitet werden, können über diverse Protokolle wie MQTT und OPC UA extrahiert und in Ihr spezifisches Nachfolgesystem integriert werden. Die Integration der Shop Floor Integration (SFI)-Schnittstelle ermöglicht zudem eine direkte Verbindung zu SAP PM Modul.

So können bei detektierten Motorfehlern automatisch eine Meldung oder ein Auftrag im SAP PM angelegt und somit die Beschaffung von Ersatzteilen automatisch in SAP ausgelöst werden. Dies gestattet einen zeitnahen, planbaren Austausch, der nicht nur die Lagerkosten reduziert, sondern auch einen reibungslosen Betrieb sicherstellt. 

ifm ermöglicht es Ihnen, Ihre Daten in der Cloud zu speichern und gegebenenfalls für weitere Analysen zu nutzen, indem es die erforderlichen Schnittstellen bereitstellt.

•  moneo 
   MQTT oder OPC UA → AWS, Azure, SAP
•  SAP Integration
   SFI (Shop Floor Integration) → SAP PM
•  Alarm
   E-Mailbenachrichtigung (Grenzwert)
•  Ersatzteil
   automatische Bestellung durch SAP
•  Cloud und OnPremises
   in der Cloud und OnPremises möglich 

Technik-Insight: So funktioniert die Motorüberwachung

ifm bietet Ihnen mit umfassender Sensorik und stetig weiterentwickelter Software die passende Komplettlösung zur Überwachung von Motoren. Beginnen wir bei der Hardware: Die Sensoren, die zur Erfassung der Motormerkmale (z. B. Schwingung, Leistung, Drehzahl, Temperatur) erforderlich sind, werden zusammen mit weiteren notwendigen Komponenten nach Anleitung montiert und elektrisch angeschlossen.

Zusätzlich übernimmt eine Diagnoseelektronik die Schwingungsüberwachung. Hierzu steht ein entsprechender Selektor bereit, der bei der Auswahl des Parametersatzes unterstützt und diesen als Download zur Verfügung stellt. Der Parametersatz wird anschließend mit dem Softwaretool Application Package Assistant auf die Diagnoseelektronik übertragen und mit entsprechenden Grenzwerten für die jeweilige Applikation komplett vorkonfiguriert. Die Visualisierung, Alarmierung und Überwachung aller Daten erfolgt mit einem Condition Monitoring Tool in moneo. Dafür ist die Software zentral auf einem Server oder als Cloudanwendung installiert. Zusätzlich können über eine Schnittstelle Daten in einer Cloud verwaltet werden. Wir stellen eine einsatzbereite vAppliance für die lokale Serverinstallation zur Verfügung, die problemlos in Ihrer Virtualisierungsumgebung installiert werden kann.

Monitoring mit einer Software klingt für Sie noch zu abstrakt? 

Dann machen wir es am Beispiel der Drehzahlerfassung konkret: Die kontinuierliche Erfassung der Drehzahl in Verbindung mit einem drehzahlabhängigen Betriebsstundenzähler ermöglicht Inspektionsintervalle basierend auf der tatsächlichen Laufzeit. Ergänzend macht die permanente Schwingungsdiagnose den Austausch von Komponenten planbar und vermeidet ungeplante Stillstände - denn mögliche Fehlfunktionen wie Wellenfehlausrichtung, Wälzlagerschäden, Unwucht und Verschleiß werden rechtzeitig erkannt.

Angenehmer Nebeneffekt: Es fallen keine unnötigen Lagerkosten an, da die zustandsorientierte Instandhaltung eine gezielte Wartung und den bedarfsgerechten Austausch der Motoren ermöglicht. Bestellung und Austausch von Bauteilen sind somit planbar.

Systemaufbau

1. IO-Link Master (VLAN)
2. IO-Link Schwingungssensor
3. IO-Link Leistungssensor
4. IO-Link Drehzahlwächter
5. IO-Link Temperatursensor

 

 Diagnoseelektronik

• Application Package Assistant
• Diagnoseelektronik (Parametersatz)

 

moneo (Condition Monitoring Tool)  

•  Historiendaten
•  Visualisierung
•  Überwachung 
•  Alarmfunktion