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Gesundheitcheck für Armaturen per App

Noch ganz dicht? So halten Sie dank App die Armatur im Blick

| Autor / Redakteur: Andreas Kühn* / Dominik Stephan

INFLAS-Armatur mit aufblasbarer Manschette erhöht die Einsatzdauer
INFLAS-Armatur mit aufblasbarer Manschette erhöht die Einsatzdauer (Bild: Ebro Armaturen)

Schleichende Veränderungen beim Schließprozess einer Armatur vorauszusagen, war bisher nicht möglich. Die Folge waren häufig aufwändige Maßnahmen, um die Lebensdauer zu verlängern. Dank intelligenter Messtechnik lässt sich nun ein eventueller Dichtungsverschleiß frühzeitig ermitteln.

Absperr- und Regelprozesse stellen Anlagenbetreiber vor erhebliche Herausforderungen: Störgrößen, die sich aus der Rheologie des Produkts oder der Kinematik innerhalb der Anlage ergeben, sind oft sehr schwer zu ermitteln. Um trotzdem Produkte gleichmäßig austragen oder mit hoher Genauigkeit dosieren zu können, haben Anlagenbauer und Komponentenhersteller verschiedene Hilfsmittel entwickelt, wie etwa Vibrations-Dosierklappen in weichdichtender Ausführung oder mit PTFE-Auskleidung. Auch Flügelschleusen oder Inflas-Klappen ermöglichen einen sicheren und verschleißarmen Transport von Pulvern und Schüttgütern.

Was aber, wenn es aufgrund von Verschleißerscheinungen in der Anlage zu Feststoffbewegungen kommt? So können abrasive Produkte die Oberflächenbeschaffenheit etwa in Auslaufkegeln verändern oder verschlissene Dichtungen die Leistung der Anlage beeinträchtigen.

Selbstüberwachung, objektiv betrachtet

Gerade in Absperr- und Regelarmaturen, aber auch Zellradschleusen, Förderschnecken oder Vibrationsrinnen verbirgt sich so ein hohes Potenzial an Störgrößen, dem häufig durch großzügige Sicherheitszuschläge begegnet wird. Das wiederum erhöht den Material- und Wartungsaufwand und treibt die Gesamtkosten über die Anlagenlebenszeit (TCO) hoch.

Abhilfe soll die vorbeugende Instandhaltung schaffen. Dabei ist die Selbstüberwachung von kritischen Bauteilen ohne übergeordnete Steuerungstechnik an sich nicht neu. Geeignete intelligente Sensortechnik steht reichlich zur Verfügung.

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Die aus den Messwerten abzuleitenden Maßnahmen in Hinblick auf die Instandhaltung allerdings gründen sich aber wiederum meist auf der Erfahrung des Bedienpersonals und sind selten wirklich wirtschaftlich objektivierbar. Expertensysteme und geeignete Datenbanken stehen selten zur Verfügung. Bei entsprechender Personalfluktuation geht Fachwissen unwiederbringlich verloren.

Wenn die Armatur mitdenkt

Geht es um die Identifikation von Armaturen, z.B. über QR-Codes, gewinnt die Selbstanalyse von Komponenten an Gewicht. Die bisher verfügbare Datenwolke, eine unübersehbare Fülle von simplen Einzeldaten, weicht mehr und mehr einer permanenten, qualifizierten Analyse des Eigenzustands der Baugruppe. Dabei bleibt es nicht allein dem Experten überlassen, die Datenflut auszuwerten, Grenzwerte und zulässige Abweichungen festzulegen sowie geeignete Maßnahmen zu finden. Betreiber erhalten so klare und unmissverständliche Aussagen über den Zustand der Armatur – als Gesundheitscheck für Komponenten.

Ebro hat hierzu bereits vor zehn Jahren Merkmale des Dichtungsverschleißes in weichdichtenden Inflas-­Armaturen ermittelt und in der Steuerung dieser Armaturen verankert. Droht der Ausfall aufgrund von Undichtigkeiten, erhält der Betreiber das entsprechende Störsignal vorab. Dies ermöglicht es ihm, entsprechende Wartungen zu planen und vermeidet weitgehend spontane Anlagenausfälle. Das Ziel der optimierten Performance und somit Kostenkontrolle wird auf diese Weise wesentlich unterstützt.

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Die Grundlage dieser Weiterentwicklung der Look-Ahead-­Funktionen bildet die von Ebro entwickelte Positions/Endlagenerfassung „SBU-Advanced“: Hier werden von einfachen Endlagenabfragen bis hin zu komplexen Auswertungen der Fahrbewegungen Messdaten erfasst und automatisch analysiert. Die sichere Erfassung der Endlagen „auf“ und „zu“ erfolgt über die auch im Automobilbau zu Millionen erfolgreich eingesetzten Hall-Sensoren, die dort zur Lageerfassung von Kurbel- und Nockenwelle und zur Ermittlung der Raddrehungen im ABS eingesetzt werden.

Enorm schnelle Signalwechsel können so berührungslos und verschleißfrei erfasst werden. Über integrierte Optokoppler werden die Endlagenmeldungen an klassischen Klemmen zur Verfügung gestellt.

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Schaltzustände, Stromausfälle, Betriebsstunden und Laufzeiten werden erfasst und gespeichert, Temperaturschwankungen werden ausgewertet. Trends werden ermittelt und bilden die Basis für die Risikoabschätzungen eines Ausfalls. Für die Service-Techniker, Anlagenbauer und Betreiber vor Ort steht die Ebro-App zur Verfügung, die diese Daten per Bluetooth empfängt und im Klartext lesbar macht und darüber hinaus Seriennummer, die genaue Spezifikation (das elektronische Typenschild) für die Ersatzteilbeschaffung zur Verfügung stellt.

* * Der Autor ist Key-Account Manager bei Ebro, Hagen.

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