Condition Monitoring was kommt danach?

Transkript

1 VDMA Forum 2011 Condition Monitoring was kommt danach? J. Lösl Geschäftsführer Pruftechnik Condition Monitoring GmbH

2 Pruftechnik die Firma gegründet Produktbereiche Alignment weltweiter Marktführer im Laser Shaft Alignment geometrisches Alignment High end Alignment Services Non-Destructive Testing Prüfung von metallischen Halbzeugen in der Produktion Zustandsorientierte Instandhalutng Offline und Online Condition Monitoring Systeme Online-Ölüberwachung - metallische Partikel Maschinendiagnose Schwerpunkt Trouble shooting Training gerätespezifisch und zertifiziert

3 Grundsätzliche IH-Strategien Ausfallabhängige Instandhaltung fix it when it breaks fire fighting viele ungeplante Stillstände hohe Kosten heutzutage nur noch akzeptabel für unwichtige Maschinen Zeitabhängige Instandhaltung regelmäßige Instandhaltungsintervalle wenige geplante Stillstände hoher Instandhaltungsaufwand Restnutzungsdauer nicht voll ausgeschöpft Zustandsorientierte Instandhaltung Durchführung von Condition Monitoring Reparaturen und Service abhängig vom Zustand der Maschine Reduktion der ungeplanten Stillstände Instandhaltungsaufwand reduziert im Vergleich

4 Condition based maintenance* *Zustandsorientierte Instandhaltung Condition based maintenance Kurzdefinition Durchführung von Messungen und Untersuchungen (z. B. Öl) zur Erkennung des Maschinenzustandes Online oder Offline Reparaturen und Service-Arbeiten wenn nötig Möglichkeit zur zustandsorientierten Planung von Instandhaltungsarbeiten Reduktion von nicht geplanten und geplanten Stillständen Erhöhung der Verfügbarkeit und Effektivität von Maschinen

5 Reliability *Zustandsorientierte Instandhaltung CbM doch was ist die Realität Wiederholte Lagerausfälle Gebrochene Wellen Unklare Schwingungserscheinungen Generell erhöhtes Schwingungsniveau Was tun in diesen Fällen was kommt danach?

6 Beispiel LNG Tanker Problem: Auf einem relativ neuen LNG-Tanker fallen regelmäßig die antriebsseitigen Lager des Motors aus. In einem Fall ist sogar schon die Welle gebrochen.es müssen Kräfte im Spiel sein, die dies verursachen können.

7 LNG Tanker Messaufbau Messaufbau: 2 Pruftechnik Permalign-Paare zur Messung der Verlagerung zwischen Motor und Getriebe (M1 und M2). Messung der Verlagerung bzw. Bewegung zwischen einer Referenzfläche des Tankers und de Maschinenteilen (Motor und Getriebe getrennt). Dies ergibt die Relativbewegung zwischen dem Schiffskörper und den Maschinenteilen (M3 und M4). Reference Fläche

8 LNG Tanker Ergebnisse: Während des Hochfahrens kippen Motor und Getriebe zueinander. Unter normalen Arbeitsbedingungen reduziert sich der Effekt, was durch den Versteifungseffekt der Verrohrung zu erklären ist. Zusätzlich ist thermisches Wachstum zu beobachten.

9 s [µm] B1Compressor\ NDS\ 1142 ASCOMM Setup :19: M RPM : 3600 (60,00Hz) M(x) : 347,35 ms 520 M(y) : 694,48 µm t [ms] s [µm] B1Motor\ 0NDS axial\ 1128 DICDIST :13:59 M RPM : 4770 (79,50Hz) M(x) : 553,47 ms M(y) : 5032,00 µm t [ms] LNG tanker Axiale Wellenbewegungen: Es wird eine Doppelmembrankupplung verwendet, welche in Bezug auf das axiale Spiel sehr genau einzustellen ist. Induktive Wegaufnehmer wurden verwendet um die axialen Wellenverlagerungen zu messen. Ergebnis: Double membrane coupling has to be stretched by 0.5 mm. Partial Load: 820 µm 690 µm = 130 µm Full Load: 820 µm 705 µm = 105 µm Difference: 25 µm Partial Load: 5280 µm 4980 µm = 200 µm Full Load: 5280 µm 4940 µm = 140 µm Difference: 60 µm Partial Load: 9120 µm 8870 µm = 250 µm Full Load: 9120 µm 9180 µm = -60 µm Difference: 310 µm

10 M LNG Tanker Radiale Wellenbewegung: Die E-Motor hat Wälzlager. Es wurde die Wellenverlagerung mit Wegaufnehmern und VIBXPERT relativ zum Lagergehäuse gemessen. Ergebnis: 1X Orbit zeigt relativ kleine Bewegung, was auf akzeptable Ausrichtung hindeutet. Beim ungefilterten Orbit sind ganz klar Reaktionen der Welle auf Zwänge sichtbar. Dauerbetrieb unter diesen Bedingungen nicht möglich. Lagerdesign ist zu ändern. Y2 [µm] B1Motor\ DS radverthori\ 1131 DICDISPOrb :20: Bearing clearance Y1 [µm] View of electric motor Filtered orbit 1 X Unfiltered orbit

11 Zuverlässigkeitsansatz Problemanalysemethodiken FMEA Failure Mode and Effects Analysis FMECA -Failure Mode, Effects and Criticality Analysis führt zu RAMS-Betrachtungen (Reliability, Availability, Maintainability, Serviceability) LCC Life Cycle Cost Analysis Proaktives Condition Monitoring

12 Bedeutung Betreiber Betreibersicht maximale Verfügbarkeit bei möglichst geringen Life Cycle Costs bestehende Anlagen Anwendung Condition Monitoring kombiniert mit Problemanalyse und Ursachenbehebung Neuanlagen RAMS und LCC bei Anlagenkauf mit einbeziehen evtl. neue Ansätze Kauf von Produktionsmöglichkeit Best Practice Ansatz aus Betreibersicht

13 Aus Sicht der Hersteller Herstellersicht Design to requirement Gewährleistung kostenoptimal gestalten z. B. durch Einbau von Condition Monitoring Systemen Konsequente Verwendung der Erfahrungen aus Serivce, Condition Monitoring und Problemanalysen zur Weiterentwicklung Bessere Kundenbindung durch Anbieten langfristiger Servicepakete Verkauf von Produktionskapazität statt von Anlagen mit Service-Verträgen Best Practice Ansatz für den Hersteller

14 Pruftechnik Total Condition Monitoring Solution Innovative und erprobte Offline und Online-Systeme SW-Lösungen für die Anwendungsfälle Problemanalyse-Service unter Verwendung unterschiedlichster Techniken - Schwingung - Drehmoment -.. CPK- neuartige Ansätze für Condition Monitoring und Probemanalyse Schulung (auch zertifiziert nach ISO 18436) Telediagnose Service und Consulting Mithilfe beim Aufbau von Telediagnose-Centern bei Kunden

15 Thank you Thank you for your attention! Visit us Hall 24 Both B 24 or