Tagebuch einer Maschinenüberwachung
Tag 1: Problem erkannt
Wir unterstützen ein Walliser Chemiewerk mit unserer Kernkompetenz der proaktiven Zustandsüberwachung für betriebskritische Maschinen. Auf einem unserer periodischen Messrundgänge konnten wir bei einem Rohgasventilator eine schnelle Verschlechterung des Zustands feststellen. Ein Ausfall dieser Maschine in naher Zukunft erachteten wir aufgrund dessen als wahrscheinlich. Für uns war klar, eine Havarie hätte einen unmittelbaren Produktionsstillstand zur Folge.
Wie weiter? Noch am gleichen Nachmittag haben wir den Kontakt mit dem verantwortlichen Betriebsingenieur gesucht. Als Sofortmassnahme entschieden wir uns dann gemeinsam für eine temporäre online Zustandsüberwachung, die bereits am Folgetag eingerichtet werden sollte. Auf diese Weise konnte die weitere Entwicklung des Schadens, unter anderem auch der Einfluss des Produktionsprozesses, präzise und zuverlässig überwacht werden.
Tag 2 vormittags: Systemkonfiguration via Fernzugriff
Für die geplante Überwachung setzten wir das TWave T8 Condition Monitoring System ein. Dank integriertem Web-Interface und Datenmodem konnte die Systemkonfiguration durch unsere Experten in Biel per Fernzugriff abgeschlossen werden. Eine solch effiziente Ausführung war nur möglich, weil mit der neuen Technologie auf zusätzliche Software-Installation, externe Serveranbindung oder Datenbanken verzichtet werden kann.
Unsere Experten konfigurierten ein für die Problemmaschine spezifisches Messprogramm inklusive Alarmgrenzwerte. Schwingungssensoren mit hoher Auflösung sorgten für eine simultane Aufzeichnung des Zustands in Echtzeit und relevante Messdaten sollten automatisch gespeichert werden.
Tag 2 nachmittags: Installation vor Ort
Ein paar Stunden später wurde das vollständig konfigurierte online System vor Ort durch uns am Rohgasventilator installiert. Nach Montage der Schwingungssensoren mit Hilfe von Magneten schlossen wir die Messkabel am Gerät TWave an, stellten die Stromversorgung sicher und konnten das System so innert kürzester Zeit in Betrieb nehmen.
Funktioniert es auch wie geplant? Die smarte Konnektivität ermöglichte uns sofortigen Zugriff mit dem Smartphone. Ein kurzer Blick auf das Dashboard war ausreichend, um «live» zu erkennen, dass die online Überwachung am Ventilator läuft.
Tag 2 abends: Verschlechterung des Maschinenzustands
Das TWave Überwachungssystem hat bereits einige Stunden lückenlos Daten aufgezeichnet, nachdem unsere Experten eine erneute Zustandsverschlechterung des «Patienten» feststellten. Die weitere Entwicklung wurde daraufhin «Live» verfolgt. Mit Hilfe der Frequenzanalyse konnte unter anderem ein erhöhtes Spiel in der Lagerung festgestellt werden. Als Folge davon veränderte sich die Lagersteifigkeit, was wiederum zu sehr hohen Unwuchtkräften führte.
Tag 3 (07:00): Entscheidung die Produktion zu drosseln
Am frühen Morgen informierten wir den zuständigen Betriebsingenieur über die kritische Verschlechterung des Maschinenzustandes. Zwischenzeitlich haben unsere Experten aus der Analyse der Messwerte weiter Diagnosen stellen können. Wir vermuteten den Betriebspunkt der Anlage mitunter als Auslöser für die Belastung und auffälligen Schwingwerte.
Diese gewonnenen Fakten haben den Kunden zum Entscheid gebracht, die Maschinendrehzahl zu reduzieren. Er nahm bewusst eine geringere Produktionsmenge in Kauf, konnte dafür den Prozess geplant weiterlaufen lassen und letztlich einen ausserordentlichen Stillstand vermeiden. Die geplante Massnahme sollte zu einer niedrigeren Belastung auf die Lagerung der Maschine führen. Für die Instandstellung des Ventilators, wurde ein geplanter Stillstand der Produktionsanlage in der Folgewoche vorgesehen.
Tag 4-9: Überwachung der Belastung und des Maschinenzustandes
Mit der Produktionsdrosselung auf eine maximal zulässige Drehzahl des Ventilators konnten sowohl die Schwingwerte (bis zu 40mm/s) als auch die Belastung, wirkend auf die Ventilatorlager, deutlich minimiert werden. Auch die vorhandene Verschleissgeschwindigkeit konnte mit dieser Massnahme auf ein vertretbares Mass reduziert werden.
Bis zur geplanten Instandstellung wurde der Zustand mit unserem Service «Cloudbasiertes Condition Monitoring» weiter überwacht. Mit dieser Lösung fokussieren wir auf die bestmögliche Überwachung für besonders produktionskritische Antriebe respektive Maschinen. Im Verlaufe der nächsten Tage verschlechterte sich der mechanische Zustand des Rohgasventilators nur noch leicht in einem vertretbaren Masse.
Tag 10: Instandstellung des Rohgasventilators
Dank der vorgängigen Planung konnte die Instandstellung des Rohgasventilators durch das Technik Team besonders effizient ausgeführt werden. Auch die Produktion profitierte von einer geringstmöglichen Stillstandzeit der Anlage. Die Arbeiten haben einerseits unsere Diagnosen bestätigt und andererseits Gewissheit gebracht, dass keine Folgeschäden an der Welle entstanden sind.
Folgende Arbeiten führte der Kunde bei der Revision aus:
- Ersatz der kompletten Lagereinheit inkl. Wälzlager und Gehäuse
- Reinigung und Auswuchtung des Laufrades
- Revision respektive Ersatz des Motors war nicht notwendig
