condition monitoring - deutsche messe...
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PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
VDMA Forum 2011
Condition Monitoringwas kommt danach?
J. LöslGeschäftsführer Pruftechnik Condition Monitoring GmbH
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
Pruftechnik – die Firma
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
gegründet 1972 – 3 Produktbereiche
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
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
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
Condition based maintenance*
• 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
Condition based maintenance – Kurzdefinition
Erhöhung der Verfügbarkeit und Effektivität von Maschinen
*Zustandsorientierte Instandhaltung
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
Reliability
• Wiederholte Lagerausfälle
• Gebrochene Wellen
• Unklare Schwingungserscheinungen
• Generell erhöhtes Schwingungsniveau
CbM – doch was ist die Realität
Was tun in diesen Fällen – was kommt danach?
*Zustandsorientierte Instandhaltung
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
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.
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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
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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.
PRÜFTECHNIK Condition Monitoring VDMA 2011 J. Lösl
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.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
940
960
980
1000B1Compressor\ NDS\ 1142 ASCOMM Setup 05.06.2010 00:19:51
M
t [ms]
s [µm]
RPM : 3600 (60,00Hz)M(x) : 347,35 msM(y) : 694,48 µm
Partial Load: 820 µm 690 µm = 130 µm Full Load: 820 µm 705 µm = 105 µmDifference: 25 µm
Partial Load: 9120 µm 8870 µm = 250 µm Full Load: 9120 µm 9180 µm = -60 µmDifference: 310 µm
Partial Load: 5280 µm 4980 µm = 200 µm Full Load: 5280 µm 4940 µm = 140 µmDifference: 60 µm
0 5 0 0 1 0 00 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 35 0 0 4 0 0 0 4 5 0 0 5 0 0 0
4 5 00
4 5 50
4 6 00
4 6 50
4 7 00
4 7 50
4 8 00
4 8 50
4 9 00
4 9 50
5 0 00
5 0 50
5 1 00
5 1 50
5 2 00
5 2 50
5 3 00
5 3 50
5 4 00
5 4 50
5 5 00B 1 M o t o r \ 0 N D S a x ia l \ 1 1 2 8 D I C D I S T 0 5 . 0 6 . 2 0 1 0 0 0 : 1 3 : 5 9
M
t [ms]
s [µ m]
R P M : 4 7 7 0 (7 9 ,5 0 H z)M (x) : 5 5 3 ,4 7 msM (y) : 5 0 3 2 ,0 0 µ m
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LNG Tanker
View of electric motor
M
90°
270°
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35180° 0°
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35B1Motor\ DS radverthori\ 1131 DICDISPOrb 05.06.2010 12:20:55
Y1 [µm]
Y2 [µm]
Filtered orbit – 1 X Unfiltered orbit
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.
Bearingclearance
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Zuverlässigkeitsansatz
• 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
Problemanalysemethodiken
Proaktives Condition Monitoring
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Bedeutung Betreiber
• 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‘
Betreibersicht
Best Practice Ansatz aus Betreibersicht
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Aus Sicht der Hersteller
• 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
Herstellersicht
Best Practice Ansatz für den Hersteller
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Pruftechnik
• 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
Total Condition Monitoring Solution
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Thank you
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