Condition Monitoring

Wir sind seit 2016: Zertifizierter Schwingungsexperte Kategorie II nach DIN ISO 18436

Was ist Condition Monitoring?

Condition Monitoring erfasst permanent (online) oder regelmäßig (offline) den Schwingungszustand Ihrer Maschinen und macht somit fehlerhafte Betriebszustände sichtbar, wie z. B. Lagerschäden, Kavitation, Unwucht, Fehlausrichtung, elektromechanische Motorfehler, strukturelle Probleme usw.

Warum in Condition Monitoring investieren?

Plötzliche Ausfälle und teure Folgeschäden vermeiden, Wartungsintervalle und Ressourcen planbar machen sowie die Anlagenverfügbarkeit erhöhen – das alles sind Ziele von Condition Monitoring. Gleichzeitig sollen Bauteile nicht vorbeugend, sondern erst bei Verschleiß und Defekt ausgetauscht werden – ein nur scheinbarer Widerspruch. Denn: Je früher Sie Schäden erkennen, umso besser können Sie Instandhaltungsmaßnahmen planen und umso geringer sind die direkten und indirekten Instandhaltungskosten – Ihr System wird insgesamt sicherer.

Welche Maschinen lassen sich mittels Condition Monitoring effizient überwachen?

Kritische rotierende Maschinen (“Big Berthas”), weniger kritische Maschinen (Nebenaggregate) und unkritische rotierende Maschinen. Gern beraten wir Sie zu Risiken und Maßnahmen. 

  • Papiermaschinen
  • Walzstraßen
  • Getriebe
  • Pumpen
  • Ventilatoren
  • Elektromotoren
  • Kompressoren
  • Kältemaschinen

… und viele mehr


Automatische Schwingungsdiagnostik: Sensor gibt Klartext.

Beim Condition Monitoring setzen wir auf neueste Automatisierungstechnologie: FAG SmartCheck und FAG SmartQB – eine einfache Stand-Alone-Lösung für Standardanwendungen, die zugleich eine halbautomatische Komplettlösung für die Online-Überwachung Ihrer Maschinen ist, sowie Conimon Diagnostics – eine vollautomatische Komplettlösung, die vor allem bei anspruchsvollen und systemrelevanten Maschinen hervorragende Diagnose-Dienste leistet.

Thermografie, elektrische Netzanalyse, Endoskopie: Die Offline-Messungen im Condition Monitoring

Auch mit Offline-Diagnoseverfahren bzw. Handmessungen können wir in der modernen Pumpen- und Maschinenwelt sehr komplexe Probleme tiefgehend analysieren. Wir bieten Ihnen diese tradierten Verfahren gern an – für den Fall der Fälle:

  • Spannungsschwankungen: Sie treten häufig auf, wenn große Lasten ein- oder ausgeschaltet werden und können Computer, elektronische Steuerungen und Lampen beschädigen – wir machen diese Ereignisse sichtbar.
  • Störung durch Oberschwingungen: Schwingungen, die die Grundwelle überlagern, können Probleme im Zusammenhang mit der Erwärmung von Motoren und Transformatoren auslösen, ebenso Probleme mit Leistungsschaltern, Sicherungen und Relais. In einem 3-Phasen-System mit Neutralleiter addieren sich die 3. Harmonischen im N-Leiter; das kann eine Neutralleiter-Überlastung zur Folge haben (Brandgefahr) – wir helfen Ihnen, diese Risiken zu minimieren.
  • Spannungsunsymmetrien: Hier geht es um beträchtliche Unterschiede zwischen Phasenspannungen von mehr als 2 %, die häufig dazu führen, dass Motoren und Transformatoren überhitzen.
  • Flicker: Das sind zyklische Spannungseinbrüche, die das Licht flackern lassen; sie sind insofern eher ein Störfaktor in der Produktivität Ihrer Mitarbeiter als für die Anlage.
  • Transienten: Transienten sind kurze und scharfe Spannungsspitzen, die durch das Ein- oder Ausschalten von Geräten, das Umschalten von Kondensatoren und durch Blitzeinschläge verursacht werden; sie können Computerausfälle sowie durchgebrannte Schaltkreise und Beschädigungen der elektrischen Isolation hervorrufen – wir können Transienten ab 0,40 μs aufspüren.
  • Einschaltstromverhalten: Wir überprüfen und optimieren das Einschaltverhalten Ihrer Maschinen und Anlagen mit und ohne Drehzahlsteller für Anlaufströme bis 3.000 A, und Stromanstiegsgeschwindigkeiten bis zu 25 kA/s.
  • Betriebsspannung: Wir überprüfen die Qualität Ihrer Betriebsspannung gemäß EN 61000-4-30 mit entsprechender Genauigkeit nach Class A – das Monitoring nach EN 50160.
  • Wirk-, Schein- und Blindleistung: Wir übernehmen die Leistungsmessung von Wirk-, Schein- und Blindleistung sowohl bei der Grundschwingung als auch bei Oberschwingungen – Fehlkompensation kann dadurch erkannt werden.

Kunde: Wacker Chemie// Linde Gas Thermografie 

Jahr: 2015

Aufgabe: Thermografieprüfung an Schaltschränken und Verfahrenstechnik

Wacker Chemie  Nünchritz, seit 1900 Chemiestandort, wurde zum 1. Oktober 1998 von WACKER übernommen. Hier werden chemische Stoffe auf Silicium-Basis wie Silane und Siloxan, Siliconöle, Siliconemulsionen, Antischaummittel, Siliconkautschuk, hochdisperse, pyrogene Kieselsäuren und neuerdings auch hochreines polykristallines Silicium zur Nutzung von Sonnenenergie hergestellt. Für deren Produktion wird auch hochreiner Wasserstoff benötigt, diese Anlage zur Herstellung & Aufbereitung von Wasserstoff wird durch Linde Gas betrieben. 

Die Herausforderung für PAS:
Wir überprüfen mit Fluke Thermografiekameras seitdem regelmäßig alle produktionsrelevanten Anlagenteile wie Pumpen, Wärmetauscher, Ventile und Schaltschränke, um entsprechende  thermische Auffälligkeiten rechtzeitig zu lokalisieren, v.a. weil sich die meisten Anlagen in einer Ex-Schutzzone befinden.

Kunde: Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG (AMTC), Dresden

Jahr: 2017

Aufgabe: Schwingungsdiagnose bei starker Zunahme der Kühlturmschwingungen

Die Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG (AMTC) ist ein JointVenture von GLOBALFOUNDRIES und Toppan Photomasks, Inc. Photomasken sind hochreine Glassubstrate, die präzise Abbildungen von integrierten Schaltkreisen (oder Halbleiterchips) enthalten. Modernste Lithographiegeräte basieren auf Licht im ultravioletten Bereich (DUV = 193 nm) und projizieren das Licht durch die Photomaske unter Zuhilfenahme eines komplexen Linsensystems mit hoher numerischer Apertur. Die Intensitätsverteilung des Lichts erzeugt ein Abbild des Designs auf dem Wafer. Der Wafer ist mit Photolack, einem lichtempfindlichen Material, beschichtet. Beim Einsatz von negativem Photolack werden die unbelichteten Stellen des Materials entfernt, so dass danach die Strukturen geätzt oder andere Materialien aufgetragen werden können. Die dreidimensionalen integrierten Schaltkreise werden Schicht für Schicht aufgebaut. Die beschriebenen Schritte werden bis zur Bildung des vollständigen Schaltkreises wiederholt. Die momentane Generation von Schaltkreisen weist 25 – 70 Schichten auf, von denen fast jede eine eigene Photomaske benötigt.

Die Herausforderung für PAS:
Da die allg. Schwingungen des Kühlturmventilators 1 immer stärker wurden und bereits Gefahr im Verzug war, sind wir mit der Ursachenforschung beauftragt worden. Nach einer umfangreichen Schwingungsdiagnose konnten wir als Ursache die mangelhafte Struktursteifigkeit der GFK-Kühlturmgehäuse ausmachen, die im Laufe der Zeit durch Materialermüdung zugenommen hat. Aufgrund von dicht nebeneinander liegenden Frequenzen der Motordrehzahl und der Schaufelpassierfrequenz des Ventilatorlaufrades kommt es zu s.g. Schwebungen, die letztendlich für die sehr starken Maschinenschwingungen verantwortlich sind. Wir haben als Pilotprojekt die Struktursteifigkeit des Ventilators fachgerecht optimiert, um dadurch die Schwebungen reduzieren zu können, dabei konnten wir die Schwingungen um bis zu 85% reduzieren. Danach haben wir die weiteren Kühlturmventilatoren nach dem gleichen Prinzip strukturell optimal versteift und konnten auch bei den übrigen Ventilatoren eine erhebliche Reduzierung der Maschinenschwingungen bewirken.

Kunde: IAV GmbH Ingolstadt 

Jahr: 2018

Aufgabe: Online-Schwingungsdiagnose; Nachrüstung eines Online-Condition-Monitoring-Systems

Die IAV GmbH mit mehreren deutschen Standorten ist ein Automotive Engineering-Dienstleister, am Standort Ingolstadt können Fahrzeuge u.a. auf dem Rollenprüfstand mit angeschlossenem Windkanal praxistauglich getestet werden. Dabei kommt den Fahrtwindgebläsen eine entscheidende Rolle zu. Mit den Gebläsen können Fahrzeuggeschwindigkeiten bis zu 200km/h simuliert werden.

Die Herausforderung für PAS:
Beide Gebläse sind bereits mit einer einfachen Schwingungsüberwachung ausgestattet, die jedoch nur die Schwingstärke nach DIN ISO10816 überwacht, eine tiefergehende Maschinenüberwachung v.a. der Lagerzustände ist nicht möglich. Nach einer eigehenden Schwingungsdiagnose vor Ort haben wir im Auftrag der IAV beide Gebläse mit einer Online-Überwachung ausgestattet, da das Risiko eines unplanmäßigen Ausfalls als unkalkulierbar eingeschätzt wurde und die Montagebedingungen sehr aufwändig sind.

Eingebaut wurde das innovative FAG SmartCheck-System, bei dem sämtliche mechanische Ausfallrisiken wie z.B. Unwucht, Lagerschäden, strukturelle Probleme etc. dauerhaft überwacht werden können.

Wenn zukünftig die IAV-Mitarbeiter eine Auffälligkeit durch das Überwachungssystem gemeldet bekommen, werden wir zeitnah mit der Verifikation der Schwingungssignale beauftragt, indem wir die Messdaten elektronisch erhalten und entsprechend analysieren.

„Das typische Einsatzgebiet von SmartCheck & Co. sind Maschinen, für die bestehende komplexe Überwachungslösungen schlichtweg zu kostspielig sind.“
Steffen Holfert
Geschäftsfüher PAS UG & Co. KG

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