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Feldkommunikation

Wer repariert den (Feld-) Bus?

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„Spätestens ab der Inbetriebnahme hinterlassen Einflüsse verschiedenster Art ihre Spuren in Form von Verschleißeffekten an der Businstallation. Neben der Alterung von Bauteilen wie Kondensatoren wirken über den gesamten Lebenszyklus immer wieder Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Kühlmittel, Lösungsmitteldämpfe, Vibrationen und Wechselbiegebelastungen auf die Profibusinstallation“, erklärt Hans-Ludwig Göhringer von IVG Göhringer. Das Unternehmen beschäftigt sich ebenso wie Indu-Sol mit der Instandhaltung und dem Condition Monitoring von Bussystemen.

Die Folgen:

  • Oxidation von Kontaktoberflächen
  • Verschmutzung von Kontakten durch Staub, Öl, Kleber und Metallstaub
  • Kabelbrüche im Kabelschlepp
  • Kalte Lötstellen durch mechanische Beanspruchung und Temperaturwechselbelastungen
  • Austrocknen von Elektrolytkondensatoren
  • Kurzschluss durch mechanische Reibung
  • Beanspruchung der Buskabel durch Chemikalien und Lösungsmittel
  • Whiskerbildung an Leiterplatten
  • Versprödung von Kunststoffen durch UV-Strahlung

Bei Profinet, ergänzt Schäffner von Indu-Sol, sind es oft Mängel im Aufbau oder der Struktur der Anlage oder Verkabelungsprobleme. Der Techniker gibt ein Beispiel: „Hin und wieder kommt es vor, dass ein Kabel, im Bereich eines Fließbands, stetig in Bewegung ist und sich dadurch abnutzt. Dieses äußert sich in einer schlechter werdenden Kommunikation. Das allein bringt die Anlage noch nicht zum Stillstand, es muss aber reagiert werden. Denn viele derartige Fehler können in Summe tatsächlich einen Ausfall verursachen, zum Beispiel, wenn es zu Kabelbrüchen kommt.“

Fehlt es an der Sensibilität für das Thema?

Ein Condition Monitoring der Systeme könnte viele Stillstände vermeiden, sind sich die Experten einig. Doch in der Industrie mangelt es noch an der Sensibilität für das Thema, heißt es in der Branche. Die fehlende Wahrnehmung für das Thema Condition Monitoring ist aus Sicht von Indu-Sol das Resultat aus dem Trugschluss vieler Anlagenplaner, -bauer und -betreiber, dass das Funktionieren einer Anlage mit einwandfreier Qualität gleichzusetzen ist. Sprich: Solange alles läuft, kann nichts schadhaft sein.

Gleichzeitig wundern sich manche Condition Monitoring-Experten. Paradoxerweise ist das Bewusstsein für die permanente Überwachung der Kommunikationsdaten in der IT bereits eine Selbstverständlichkeit, obwohl dort temporäre Kommunikationsunterbrechungen prinzipiell eher verkraftbar wären als in so mancher Rund-um-die-Uhr-Produktionshalle. So lautet Karl-Heinz Richters, Geschäftsführer Marketing & Vertrieb bei der Indu-Sol, Kernfrage in Bezug auf Condition Monitoring: „Warum hat das Thema ‚Netzwerküberwachung‘ in der Automatisierungstechnik keinen Stellenwert, obwohl doch zunehmend Ethernet-basierende Kommunikationsprotokolle und somit geswitchte Netzwerke Einzug halten?"

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Nicht ausschließlich den Bus überwachen

Dazu kommt, so Göhringer: Der Instandhalter ist es aus der Historie gewöhnt, erst aktiv zu werden, wenn etwas kaputt ist. „Bei der Wartung und Instandhaltung von Netzwerken und Bussystem haben es die Anwender nach wie vor schwer. Das liegt auch daran, dass die Alterung und der Verschleiß von Bussystemen nicht greifbar und nicht quantifizierbar sind. Bei mechanischen Baugruppen wie Getrieben oder Pumpen ist das einfacher. Sie verschleißen linear oder analog zur Belastung. Falls die Lebensdauer nicht prognostizierbar ist, sind zumindest Erfahrungswerte vorhanden, anhand derer die Wartung geplant werden kann. Der zweite Unsicherheitsfaktor ist die aufwändige Messtechnik und das enorme Expertenwissen, das für eine umfassende Bus- und Telegrammanalyse benötigt wird.“

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