gesponsertDigitale Dichtungslösungen Intelligente Dichtungen – so starten Sie ins smarte Condition Monitoring

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EagleBurgmann Germany GmbH & Co. KG

Korrosion, gebrochene Federn und instabile Betriebsbedingungen: in einer chemischen Produktion bei Dow Chemical kam es wiederholt zu Ausfällen einer Kreiselpumpe. Erst die gezielte Nutzung von Sensoren an der Gleitringdichtung und eine strukturierte Datenanalyse brachten endlich Klarheit – und sorgen nun dafür, dass Pumpe und Produktion wieder stabil laufen.

Dichtungen gelten oft als unscheinbare Bauteile – doch in prozesskritischen Anwendungen entscheiden sie nicht selten über Stillstand oder reibungslosen Ablauf zentraler Produktionsverfahren. Diese Erfahrung machten auch die Betriebsmannschaften bei Dow Chemical im sächsischen Böhlen, wo eine Kreiselpumpe unter hohen Temperaturen und im Kontakt mit aggressiver Schwefelsäure im Einsatz ist.

Immer wieder kam es dabei zu Problemen im Sperrölsystem der Dichtung. Vercracktes Öl, Korrosionsspuren, beschädigte Dichtungskomponenten – die Ursachen waren vielfältig, die Folgen ähnlich: Unsicherheiten im Betrieb, unklare Ursachen und hohe Reparaturkosten.

Den Ursachen auf der Spur

Was war zu tun? Um einen Fehler zu beseitigen, muss man natürlich zuerst wissen, was überhaupt das Problem ist. Also starteten die Dichtungsexpertinnen und -experten bei EagleBurgmann gemeinsam mit dem Betreiber eine strukturierte Ursachenanalyse – und warfen einen Blick in das Innere der Dichtung selbst.

In einem ersten Schritt wurde dafür die Anlage mit EB Smart Seal Sensoren der Gleitringdichtungs-Experten zur Überwachung von Temperatur, Druck, Durchfluss und weiteren Betriebsparametern – direkt am Dichtungseinlass- sowie Dichtungsauslass – ausgestattet.

Die damit erfassten Daten wurden anschließend drahtlos an ein IoT-Gateway übertragen und in die myEagleBurgmann-Cloud geschickt. Mit den so gewonnenen Werten analysierten Expertinnen und Experten von EagleBurgmann die Werte kontinuierlich im Rahmen des Smart Condition Monitoring Services.

Diese Zustandsüberwachung ist mehr als nur eine nachträgliche Ursachenforschung, sondern ein präzises Ohr an der Schiene des Produktionsprozesses. Sie versorgt Betreiber, Instandhalter und Komponenten-Experten mit Echtzeit-Einblicken in den Betrieb selbst. „Wir wollten verstehen, was genau in der Pumpe passiert – nicht nur Vermutungen anstellen“, erklärt Christian Ihrke, bei EagleBurgmann Head of Service Center Halle/Leipzig. Zwar lagen bereits Messwerte aus dem Prozessleitsystem des Kunden vor, doch reichten diese nicht aus, um das Verhalten der Maschine im Detail zu erklären. Erst das digitale Condition Monitoring System brachte die nötige Transparenz, wie die am Projekt Beteiligten erklärten.

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Vom Verdacht zur Lösung

Schon bald zeigte sich: Die Umwälzpumpe, die im Versorgungssystem flüssigkeitsgeschmierte Dichtungen mit dem Sperrmedium versorgt, war defekt – das Sperr­öl stagnierte. Doch wenn das Medium nicht mehr zirkuliert, kann es auch seiner Kühlaufgabe nicht nachkommen, und die Wärmeabfuhr funktioniert nicht mehr. Die Folgen für die Dichtung können gravierend sein.

Doch das Condition Monitoring System reagierte wie vorgesehen und löste Warnmeldungen aus, die in Echtzeit an das Kunden- und das EagleBurgmann-Team übermittelt wurden. Es folgten gezielte Maßnahmen: Der Sperrdruck wurde angepasst, defekte Komponenten wurden ersetzt, Verbesserungen hinsichtlich Umwälzung und Temperaturregelung erarbeitet.

Und nicht nur das: die Sensorik deckte sogar eine fehlerhafte Verschraubung auf, die den Durchfluss zusätzlich behinderte. Nach dem Austausch der defekten Umwälzpumpe stabilisierten sich die Temperaturen – Pumpe und Produktion liefen erstmals seit Langem wieder im Normalbetrieb.

Interview: „Dahinter steckt ein Maximum an Verfügbarkeit“

Im Gespräch sind Tom Pantelli-Davies, Head of Digital Business Development, und Michael Skusa, Senior Application Engineer for Digital Solutions, beide EagleBurgmann.

Tom Pantelli-Davies: Michael, lass uns über Condition Monitoring sprechen: Kannst du erklären, wie wir unsere Sensoren und Hardware mit der myEagleBurgmann Cloud verbinden?

Michael Skusa: Natürlich: Für die IT-Infrastruktur verwenden wir ein drahtloses System, das einfach in bestehende Anlagen installiert werden kann. Dadurch ist keine Verkabelung notwendig – und die ist typischerweise der teuerste Teil in bestehenden Anlagen. Wir haben eine drahtlose Datenübertragung zwischen Sensor und Gateway und vom Gateway in die Cloud. Dabei sind alle Systeme eigenständige IT-Infrastrukturen, so dass keine Verbindung zum Client-System oder Klärung mit der IT-Abteilung des Kunden notwendig ist. Die Daten sind durch persönliche Anmeldung – über den normalen Internetbrowser – in der Applikation EB Smart Product leicht zugänglich.

Pantelli-Davies: Was, wenn unsere Kunden direkt auf die Daten zugreifen wollen? Können wir das unterstützen?

Skusa: Wenn Kunden Daten in ihrem eigenen PLS-System benötigen, besteht die Möglichkeit, dass wir eine OPC UA-Anbindung bereitstellen: Sie stecken einfach das Kabel in das Gateway und bekommen die Daten in ihr System. Für große Kunden oder spezielle Anforderungen ist es auch möglich, an einer maßgeschneiderten Lösung zu arbeiten.

Pantelli-Davies: Wie sicher ist unsere IT-Infrastruktur bei der Übertragung von Daten?

Skusa: Die Übertragung zwischen unserem EB Smart Seal Sensor und dem Gateway ist gesichert. Hier verwenden wir die Open Thread Language als sicheres Übertragungsprotokoll. Für die Datenübertragung zwischen dem Gateway und der myEagleBurgman Cloud haben wir Microsoft als Partner. Die Cloud ist nach ISO 27001 zertifiziert. Die Datenübertragung über das Mobilfunknetz der Telekom erfolgt ebenfalls über das gesicherte IoT-Netzwerk.

Pantelli-Davies: Wenn du die Zielsetzungen für den Smart Condition Monitoring Service auf den Punkt bringen solltest, wie würdest du es zusammenfassen?

Skusa: Mit unserer Lösung für das Condition Monitoring, unserem Sensor, Gateway etc. setzen wir den Startpunkt für das Condition Monitoring bei unseren Kundinnen und Kunden. Auf dieser Grundlage sind wir in der Lage, weitere Strategien zu entwickeln, um zum großen Ziel zu kommen: die vorausschauende Wartung also Predictive Maintenance. Hinter der Predictive Maintenance Strategie steckt ein Maximum an Verfügbarkeit der Produkte, Maschinen und Gleitringdichtungen des Kunden.

Verstehen, was in der Dichtung passiert

Das zahlt sich auch für den Betreiber aus: „Die Zusammenarbeit mit EagleBurgmann war für uns ein echter Wendepunkt“, bestätigt Bernhard Fröhlich, PPM Technologist Leader Maintenance bei Dow Chemical. „Wir haben zum ersten Mal wirklich verstanden, was in der Dichtung passiert, und konnten gezielt gegensteuern, statt teure Vermutungen auszuprobieren.“

Problem erkannt, Gefahr gebannt. Dank der Echtzeitüberwachung der Betriebsdaten konnte die fehlerhafte Komponente schnell identifiziert und ausgetauscht werden. Aber das System kann aus Sicht der Experten noch mehr als „nur“ eine reine Fehlerbehebung: Ziel für EagleBurgmann ist es, auf Basis von Betriebsdaten ein besseres Verständnis für den Zustand der jeweiligen Dichtung und deren Versorgung zu entwickeln.

So lassen sich technische Zusammenhänge nachvollziehen und fundierte Entscheidungen im laufenden Betrieb treffen. „Mit der Kombination aus Sensoren und Datenanalyse können wir Schäden vermeiden sowie unseren Kunden konkrete Empfehlungen für einen effizienten und sicheren Betrieb geben“, erklärt Dr. Max Botz, bei EagleBurgmann Development Engineer IoT Sensors. „Genau das ist der Kern unseres Smart Condition Monitoring Services.“

Fazit

Smart, zuverlässig und – wie im Beispiel – einfach nachrüstbar ist der EB Smart Seal Sensor mehr als nur ein Übersetzungstool für Pumpenflüsterer – es ist ein Einstieg in die Welt des Condition Monitoring und der digitalen Dichtungslösungen.

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