Zustandsüberwachung: Eine Einführung in die moderne Wartungstechnologie

Zustandsüberwachung ist mehr als nur eine Technologie – sie bewahrt Maschinen vor unerwarteten Ausfällen, kann Warenträger weltweit überwachen und ist so ein strategischer Vorteil in einer zunehmend digitalisierten und wettbewerbsorientierten Welt.

Durch die smarte Echtzeitüberwachung erkennen Sie Probleme, bevor sie überhaupt entstehen, und verwandeln potenzielle Störungen in neue Chancen. Unternehmen, die auf Zustandsüberwachung setzen, sind der Konkurrenz mit diesem Gamechanger immer einen Schritt voraus.

Was ist Zustandsüberwachung?

Zustandsüberwachung, oft als Condition Monitoring bezeichnet, ist ein entscheidendes Werkzeug in der modernen Instandhaltung. Durch kontinuierliche Überwachung von Maschinen, Anlagen und Warenträgern können kritische Daten in Echtzeit erfasst werden. Diese Informationen ermöglichen es, Probleme frühzeitig zu identifizieren und gezielte Wartungsmaßnahmen einzuleiten. Die Zustandsüberwachung hilft Unternehmen, Ausfallzeiten zu reduzieren, die Lebensdauer von Geräten zu verlängern und insgesamt die Betriebseffizienz zu steigern.

Welche Ziele verfolgt die Zustandsüberwachung?

Die Zustandsüberwachung verfolgt eine Reihe wichtiger Ziele, die Unternehmen dabei unterstützen, die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken:

Früherkennung von Problemen: Die Maschinenzustandsüberwachung ermöglicht es, Abnutzungen, Fehlfunktionen oder ungewöhnliche Betriebsbedingungen frühzeitig zu erkennen. Durch die kontinuierliche Überwachung von Maschinenparametern wie Vibrationen, Temperatur, Druck oder Geräuschpegel können Anomalien festgestellt werden, bevor sie zu größeren Schäden führen.

Minimierung von Ausfallzeiten: Ein zentrales Ziel der Zustandsüberwachung ist es, ungeplante Stillstandszeiten und mögliche Gefahren beim Transport zu minimieren Durch die Echtzeit-Überwachung und Analyse von Maschinenzuständen und Warenträger können notwendige Wartungsarbeiten geplant und durchgeführt werden, bevor es zu einem Ausfall kommt. Dies gewährleistet eine höhere Betriebszeit und steigert die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen.

Optimierung der Wartungsplanung: Zustandsüberwachung ermöglicht eine bedarfsgerechte Wartung, indem sie genaue Informationen über den aktuellen Zustand von Maschinen liefert. Anstatt sich auf starr festgelegte Wartungsintervalle zu verlassen, können Wartungsarbeiten auf Basis tatsächlicher Maschinenzustände geplant werden. Dies optimiert nicht nur die Wartungskosten, sondern auch die Nutzung von Ressourcen und die Lebensdauer der Maschinen.

Kostenreduktion: Durch die Kombination aus Früherkennung, minimierten Ausfallzeiten und optimierter Wartungsplanung führt die Zustandsüberwachung zu erheblichen Kosteneinsparungen. Vermeidbare Ausfälle werden reduziert, was direkte Reparatur- und Ersatzteilkosten senkt. Zudem werden Produktionsunterbrechungen minimiert, was die Effizienz steigert und die Rentabilität verbessert.

Was ist der Unterschied zwischen Zustandsüberwachung und Predictive Maintenance?

Zustandsüberwachung und Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) sind eng miteinander verbunden. Die Zustandsüberwachung dient als Grundlage für Predictive Maintenance, indem sie kontinuierlich Daten über den Zustand von Maschinen und Anlagen sammelt. Diese Daten werden analysiert, um Muster und Fehler zu erkennen, die auf zukünftige Ausfälle hinweisen könnten. Predictive Maintenance nutzt diese Informationen, um Wartungsarbeiten genau dann durchzuführen, wenn sie wirklich nötig sind, anstatt feste Wartungsintervalle einzuhalten. Das Ergebnis ist eine optimierte Wartungsstrategie, die Ausfallzeiten minimiert, Kosten senkt und die Lebensdauer der Maschinen verlängert.

Die wichtigsten Techniken der Zustandsüberwachung

Die Zustandsüberwachung nutzt verschiedene Technologien, um Maschinen und Systeme in Echtzeit zu überwachen. Jede dieser Techniken bietet spezifische Vorteile zur Früherkennung von Problemen und zur Optimierung der Wartungsplanung. Im Folgenden geben wir einen Überblick über die wichtigsten Zustandsüberwachungstechnologien, die in verschiedenen Anwendungsbereichen genutzt werden.

Vibrationsanalyse

Diese Technik in Form von Schwingungssensoren oder Beschleunigungssensoren wird häufig eingesetzt, um mechanische Probleme wie Unwuchten, Lagerdefekte oder lose Teile zu erkennen. Durch die Analyse von Schwingungsmustern können Anomalien frühzeitig identifiziert werden.

Thermografie

Infrarotkameras erfassen Temperaturverteilungen und -abweichungen an Maschinen und elektrischen Komponenten. Überhitzungen, die auf Verschleiß, Überlastungen oder Defekte hindeuten, können so sichtbar gemacht werden.

Feuchtigkeits- und Korrosionssensoren

Diese Sensoren überwachen Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit und Korrosion, die langfristig die Zuverlässigkeit von Maschinen beeinträchtigen können.

Ölanalyse

Die Untersuchung von Schmierstoffen auf Verunreinigungen, Partikel und chemische Veränderungen gibt Aufschluss über den Zustand von Getrieben, Motoren und anderen geschmierten Maschinenkomponenten. Verschleißpartikel im Öl können frühzeitig auf drohende Schäden hinweisen.

IoT-Sensoren und Datenanalyse:

Vernetzte Sensoren erfassen kontinuierlich eine Vielzahl von Betriebsparametern. Mit Hilfe von Big Data und künstlicher Intelligenz können diese Daten in Echtzeit analysiert werden, um präzise Vorhersagen über den Maschinenzustand zu treffen und Wartungsmaßnahmen zu optimieren.

Elektrische Signaturanalyse

Diese Methode überwacht elektrische Parameter wie Strom und Spannung, um Probleme in elektrischen Maschinen und Antrieben zu erkennen, etwa Isolationsfehler, Wicklungsprobleme oder Überlastungen.

Zustandsüberwachung und das industrielle Internet der Dinge (IIoT) arbeiten Hand in Hand, um die Effizienz und Zuverlässigkeit von Maschinen zu maximieren. IIoT ermöglicht es, Sensoren in großem Umfang in Maschinen, Anlagen und Warenträger zu integrieren, um verschiedene Betriebsparameter wie Vibrationen, Temperatur, Druck und Feuchtigkeit kontinuierlich zu überwachen. Diese Sensoren sind oft drahtlos vernetzt und senden ihre Daten in Echtzeit über das IIoT-Netzwerk an zentrale oder cloudbasierte Systeme.

Über IIoT-Plattformen werden die gesammelten Daten dann in Echtzeit übertragen und mithilfe von fortschrittlichen Analysetools, einschließlich Big Data und künstlicher Intelligenz, ausgewertet. Dadurch können Anomalien und potenzielle Probleme frühzeitig erkannt werden. Dank der Vernetzung durch IIoT können Maschinen, Anlagen und Warenträger sogar aus der Ferne überwacht und gesteuert werden. Techniker und Manager haben über mobile Geräte oder zentrale Kontrollzentren jederzeit Zugriff auf den Zustand der Maschinen und können bei Bedarf sofort eingreifen, selbst wenn sie nicht vor Ort sind. Durch die Kombination von Zustandsüberwachung und IIoT können Unternehmen so von einer reaktiven zu einer präventiven und vorausschauenden Wartungsstrategie übergehen.

Warum sollten Unternehmen auf Zustandsüberwachung setzen?

Die Zustandsüberwachung ist nicht nur ein technisches Werkzeug, sondern eine wichtige strategische Entscheidung. Sie versetzt Unternehmen in die Lage, ihre Maschinen und Anlagen optimal zu nutzen und unerwartete Ausfälle zu vermeiden. Mit der fortschreitenden Digitalisierung und den Möglichkeiten, die das Internet der Dinge bietet, wird diese Technologie in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen. Unternehmen, die frühzeitig auf Zustandsüberwachung setzen, schaffen sich nicht nur einen Wettbewerbsvorteil, sondern sichern auch langfristig ihre Produktionskapazitäten und Kosteneffizienz. Jetzt ist der ideale Zeitpunkt, um die Weichen für eine zukunftssichere Instandhaltungsstrategie zu stellen.

Quelle:

https://iot.telekom.com/de/blog/zustandsueberwachung-eine-einfuehrung-in-die-moderne-wartungstechnologie