Sensoren für Maschineninstandhaltung Schwingungen in drei Achsen überwachen

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Zum Condition-Monitoring hat die ifm electronic GmbH zur Messe SPS ihre Sensoren VVB30x vorgestellt. Diese erfassen kontinuierlich Schwingungen in drei Raumrichtungen.

Mit fortlaufendem Überwachen – Condition Monitoring – lassen sich Schäden an rotierenden Maschinenkomponenten frühzeitig erkennen. Dafür hat die ifm electronic GmbH zur Messe SPS ihre Condition-Monitoring-Sensoren VVB30x vorgestellt. Diese erfassen kontinuierlich Schwingungen in drei Raumrichtungen. Aus den Messwerten berechnen sie Zustandsindikatoren. Man erhält Informationen zur Ermüdung (v-RMS), zur mechanischen Reibung (a-RMS), zu Stössen (a-Peak) und zum Lagerverschleiss (Crest-Faktor). Zudem messen die Sensoren die Oberflächentemperaturen. Zusätzlich können Messdaten fortlaufend auf entstehende Unwuchten analysiert werden. Auch Betriebsstunden von Maschinen werden basierend auf einem Standard-Schwingungspegel erfasst. Als Variante DataScience Condition Monitoring enthalten die Sensoren zusätzlich ein Verfahren zur Lagerdemodulation. Das ermöglicht eine zuverlässige, kontinuierliche Lageranalyse. Daten von und zu den Sensoren werden per I/O-Link übertragen. So können Anwender eine Schwingungsüberwachung und -analyse herstellerunabhängig in jedem beliebigen SCADA-System über übliche Feldbus-Protokolle oder über eine standardisierte MQTT- oder HTTPS-Schnittstelle in beliebigen IT-Systemen realisieren. Mit seiner IIoT-Plattform moneo stellt der Sensorhersteller zahlreiche smarte Zusatzfunktionen zur Fehler-Ursachen-Analyse zur Verfügung.

Konfigurieren lassen sich die Sensoren einfach über I/O-Link. Basierend auf der jeweiligen Maschinenkategorie gemäss ISO 20816-3 sind vordefinierte Grenzwert-Profile gespeichert. Diese können über Systemkommandos an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Wird ein Grenzwert überschritten, sorgt der integrierte BLOB-Ringspeicher für eine detaillierte Fehler-Ursachen-Analyse. Er speichert über bis 12 s Rohdaten und stellt diese nach Bedarf bereit. Darüber verfügen die Sensoren über eine interne Kennwerthistorie. Sie ermöglicht, den Messverlauf der jeweils zurückliegenden neun Tage zu sehen.

Mit dem fortlaufenden Condition-Monitoring können Instandhaltungsarbeiten kosteneffizient und bedarfsgerecht geplant und die Maschinenverfügbarkeit maximiert werden. Beeinflussen Schwingungen an Maschinen die Qualität hergestellter Produkte, zum Beispiel beim Fertigen auf hohe Oberflächengüte, lassen sich die Prozesse mit Condition-Monitoring optimieren.

(kmu)

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