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Condition Monitoring für den Antriebsstrang

So überwachen Sie den elektrischen Antriebsstrang in einem integrierten Cloud-Portal

| Autor/ Redakteur: Johann Arndt / Manja Wühr

Hohe Verfügbarkeit, Sicherheit und minimierte Risiken – in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind dies ganz entscheidende Faktoren. ABB bietet jetzt mit ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang eine digitale Lösung, mit deren Hilfe der Betriebszustand von Komponenten des elektrischen Antriebsstrangs in einem integrierten Cloud-Portal überwacht werden kann.

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Die Monitoring-Services ABB Ability Digital Powertrains ermöglichen eine umfassende Analyse und Wartungsplanung für einen effektiven Betrieb der Antriebstechnik wie Frequenzumrichter, Motoren, Lager und Pumpen.
Die Monitoring-Services ABB Ability Digital Powertrains ermöglichen eine umfassende Analyse und Wartungsplanung für einen effektiven Betrieb der Antriebstechnik wie Frequenzumrichter, Motoren, Lager und Pumpen.
( Bild: ABB )

Der Anlagenbetrieb in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie basiert auf den kritischen Erfolgsfaktoren Verfügbarkeit und Sicherheit. Allgemeines Ziel der Anlagenbetreiber ist es, die Verfügbarkeit und Produktivität ihrer Anlagen zu erhöhen bzw. hochzuhalten, ein Höchstmaß an Sicherheit zu wahren und Risiken zu minimieren. ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang hilft Anlagenbetreibern, diese Ziele zu erfüllen. Die neue digitale Lösung verbindet die Sensor- und Antriebsdaten mit einer Cloud-basierten Analyse über alle Antriebskomponenten, die in einer Anlage der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet werden, zu einer Einheit – von den Frequenzumrichtern und Motoren bis zu den Pumpen und Lagern.

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Die Suite von digitalen Lösungen beinhaltet Geräte, Software und Services. Anwender können damit über ein einziges integriertes Cloud-Portal die Betriebszustände der Antriebsstränge fernüberwachen. Die Daten werden durch das branchenübergreifende Know-how von ABB ergänzt, sodass Entscheidungen besser und zuverlässiger getroffen werden können. Die neue Zustandsüberwachung verbindet das Know-how von ABB mit Echtzeit-Sensor- und -Analyse-Tools im Rahmen des Internets der Dinge (IoT). Dieser digitale Vorteil verbessert bei den Kunden die Prozesslaufzeit und Leistung bei geringeren Risiken und Kosten.

Überwachung als wesentliches Element

Ein wesentliches Element des digitalen Antriebsstrangs ist die Überwachung. Jeder Antriebsstrang mit allen seinen Komponenten wie Antrieben, Motoren, Lagern und Anwendungen wie Pumpen und Kompressoren sendet über ein IoT-Netzwerk Messdaten an die Cloud, die dann dem Bediener auf einem Dashboard in einem Tortendiagramm angezeigt werden. Ordnungsgemäß funktionierende Komponenten des Antriebsstrangs werden grün dargestellt; die Farbe Gelb weist darauf hin, dass eine Überprüfung notwendig ist, während Rot bedeutet, dass eine Störung vorliegt. Der Anwender kann dann bei Bedarf ins Detail gehen, um Daten zu den einzelnen Antriebssträngen und den darin verwendeten Komponenten zu erhalten.

Dem Anwender bieten sich dabei verschiedene Möglichkeiten der Fernüberwachung: Mittels der Farbcodierung wird er über den Verfügbarkeits-, Umgebungs-, Zuverlässigkeits- bzw. Belastungs-Index informiert. Die Indizes leiten sich ab von Merkmalen wie dem Drive-Status, der Temperatur der Steuerkarte, dem Auftreten von Warnungen und Fehlern bzw. von Betriebslimits wie Drehmomentgrenzen. Er erhält des Weiteren vorgefertigte Analysen über einen wählbaren Zeitraum, darunter Parameter wie Strom, Drehzahl etc. im Zeitverlauf, eine Betriebspunktanalyse sowie Histogramme der Drehzahl-, Temperatur- und Drehmomentverteilung. Pro Tag wird ein vollständiger Parametersatz komplett gesichert. Mittels konfigurierbarer E-Mail-Benachrichtigungen kann sich der Anwender außerdem über Fehler, Warnungen, Parameteränderungen etc. informieren lassen.

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ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang ist der erste integrierte Service dieser Art in der Industrie. Er visualisiert die wichtigsten Betriebsparameter einzelner Anlagen als einheitliches System und bietet den Anwendern – mit Unterstützung durch ABB – Einblick in die notwendigen Wartungsmaßnahmen für einen optimalen Betrieb. Die Monitoring-Lösung bietet auf diese Weise Einblicke, die zu Verbesserungen im Betrieb führen. Das Ergebnis sind geringere Ausfallzeiten, eine verlängerte Lebensdauer der Anlage, geringere Kosten und eine höhere Rentabilität.

Volle Transparenz bei allen Parametern

Der neue Service bietet volle Transparenz bei allen Parametern des Antriebsstrangs. Es werden Benachrichtigungen bzw. Störmeldungen ausgegeben, wenn Temperaturschwankungen oder ungewöhnliche Vibrationen erkannt werden. Anwender können außerdem einen ausführlichen Bericht über den Anlagenzustand sowie Empfehlungen für weitere Wartungsmaßnahmen erhalten.

Wenn im Werk eines Lebensmittelherstellers beispielsweise bei einem Förderband eines von mehreren Hundert Lagern ausfällt, wird dies möglicherweise erst dann bemerkt, wenn es zu einem schwerwiegenden Problem kommt. Auf dem Dashboard wird der betroffene Antriebsstrang gelb dargestellt. Der Bediener kann sich dann darauf konzentrieren und in die einzelnen Komponenten zoomen, um so schließlich ein Problem eines speziellen Lagers festzustellen. Anschließend kann er sich mit ABB in Verbindung setzen oder unternehmenseigene Techniker anfordern, um das Problem zu lösen.

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Erhöhte Verfügbarkeit

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist als Wartungsmaßnahme aktuell noch die Preventive Maintenance üblich, d.h. die Wartung nach einem festen zeitlichen Intervall. ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang macht nun die Predictive Maintenance möglich, also eine Wartung in Abhängigkeit vom tatsächlich erfassten Zustand und Wartungsbedarf. Anlagenstillstandszeiten können dadurch gezielt für die Wartung der Komponenten des gesamten Antriebsstrangs genutzt werden, und zwar abhängig vom realen Bedarf. Die Wartung wird dadurch geplant.

Der ganzheitliche Blick auf den digitalen Antriebsstrang erlaubt nicht nur bessere Vorhersagen, es wird auch die Reaktionszeit im Fehlerfall verkürzt. Durch die Remote Assistance kann im Falle eines Falles rasch reagiert, und unter Zuhilfenahme von ABB-Expertenwissen können Fehler schnell behoben werden.

Fazit: Mit Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang unterstützt ABB die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Anlagenverfügbarkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Die Monitoring-Lösung ermöglicht sowohl einen optimalen Betrieb als auch ein vorausschauende Wartung. Am Ende profitieren Produzenten von geringeren Ausfallzeiten, erhöhter Produktivität und mehr Sicherheit.

* Der Autor ist Head of OEM Support / Food & Beverage bei ABB Automation Products, Frankfurt am Main.

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