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© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.Industry Sector / DT MD SISeite 1 22.04.09 Erfolgreiches Condition Monitoring

Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

AKIDA 2008, AachenDr. Jörg DeckersI DT MD Flender AGService International, Condition Monitoring

MDA-Forum, HMI 2009Dr. Jörg DeckersI DT MD Flender AGService International, Condition Monitoring

Voraussetzungen für erfolgreiches Condition Monitoring an Getrieben

© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

AKIDA 2008, AachenDr. Jörg DeckersI DT MD Flender AGService International, Condition Monitoring


Gliederung

Wie wird CM erfolgreich?Warum funktioniert CM manchmal nicht?Positives Beispiel, mobiles CMPositives Beispiel, Online-CMSEinleitung


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

Einleitung: Chancen des Condition Monitoring

Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit

Reduzierung der Instandhaltungskosten

Optimierung der Ersatzteilbevorratung

Planbare Instandhaltungsmaßnahmen

Tiefgreifendes AnlagenverständnisProzessoptimierung

Fernzugriff ermöglicht Teleservice undTelediagnose (schnelle Expertenunterst.)

...A [m/s2]

Einleitung

f [Hz]


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

Einleitung: Mobile Messungen oder Online Condition Monitoring

Mobile Diagnosemessungen Online-CM-Systeme

Mobiler GearControl® GearControl® / WinTControl® online CMS

Mobiler GearControl® und Switchbox GearControl® mit Drehmomentmonitoring

Einleitung


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

1. positives Beispiel, Online-CMS

Sonnenwelle mit Großrad derEingangs-Stirnradstufe

Sensorpositionen Online-CM-SystemEinleitung

Online-CMS


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung a op [m/s²]


Anstieg der Amplituden signalisiert lokalen Schaden an der Sonnenradwelle

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200f [Hz]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0Polycom Walzenpressenantrieb\Getriebe\A_2_7 Getriebe Festwalze antriebsseitig axial\1004 HA30kHz10sec

Drehfrequenz der SonnenradwelleOnline-CMS


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Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Zeitpunkt des Getriebeaustausches

22.11.2004 11.04.2005 29.08.2005 16.01.2006 05.06.2006 23.10.2006 12.03.2007 date

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0a [m/s²] Polycom Walzenpressenantrieb\Getriebe\A_2_7 Getriebe Festwalze antriebsseitig axial\1004 HA30kHz10sec\DreSo1Gr

Getriebe konnte ohne ungeplante Betriebsunterbrechung gewechselt werden.

Online-CMS


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Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Schaden:Ausbruch der Passfedernutdes Großrades auf der Sonnenradwelle

Ohne Condition Monitoring:kapitaler Getriebeschaden, 135.000 €ca. 2 Tage Betriebsunterbrechung8 Monate Lieferzeit Neugetriebe

Mit Condition Monitoring:Schaden frühzeitig erkanntInstandsetzungskosten 42.000 €(Ersatzteile und Monteurkosten)keine ungeplante Betriebsunterbrechung

Online-CMS


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung

(319

,50)

Zah

St2G

r

(60,

22) Z

ahSt

3Gr

ZahS

t2G

r Har

mon

ic#2

ZahS

t3G

r Har

mon

ic#2

(12,

69) D

reW

e2G

rD

reW

e2G

r Har

mon

ic#2

2. positives Beispiel, mobiles CM

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800f [Hz]

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0v op [mm/s] Extrudergetriebe_Welle2_motorseitig_axial\1004 Vel20A_1SEC20_MM4 05.03.2007 12:26:41

Anstieg drehfrequenter Seitenbänder signalisiert lokalen Schaden an Großrad

Auch bei mobilen Messungen Anstieg im Trend erkennbar27.02.2005 01.05.2005 03.07.2005 04.09.2005 06.11.2005 08.01.2006 12.03.2006 14.05.2006 16.07.2006 17.09.2006 19.11.2006 21.01.2007 25.03.2007 date

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0v [mm/s] Extrudergetriebe_Welle2_motorseitig_axial\1004 Vel20A_1SEC20_MM4\ZahSt2RS

Mobiles CM


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Mobiles CM

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2. positives Beispiel, mobiles CM

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Einleitung

Was wünscht der Kunde?

Möglichst billiges SystemEinfache InstallationGeringe BaugrößeHohe KanalzahlModular erweiterbarVielfältige SchnittstellenGroßer SpeicherbereichBetriebssicherheit unterExtrembedingungenAmpelfunktionAutomatische ParametrierungAutomatische DiagnoseAutomatische EmpfehlungKein Expertenwissen nötig...Allein durch Kauf und Montage eines Condition-Monitoring-Systems wird kein Getriebeschaden verhindert.

Probleme


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Probleme

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Einleitung

Warum funktioniert CM manchmal nicht ?

SoftwareNicht intuitiv bedienbarFehlerhaftFür den Laien zu kompliziertFür den Experten nicht leistungsfähig genug

MontageUngünstige SensorpositionSchlechte BefestigungVerkabelung unzureichend

HardwareFalsche Auswahl im Hinblick auf den AnwendungsfallZu geringe Zahl an MesskanälenUnzureichende Frequenz- oder AmplitudenauflösungKeine Ordnungsanalyse

Probleme


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Probleme

Mobiles CM

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Einleitung


Kommunikation zwischen den VerantwortlichenKontakt zwischen Diagnoseexperten und Instandhalter "über 3 Ecken"(wertvolle Zeit und Informationen gehen verloren)

07.08.2008 14.08.2008 21.08.2008 28.08.2008 04.09.2008 11.09.2008 18.09.2008date

0.00

0.05

0.10

0.15

a [m/s²] raw mill\A-7 input shaft bearing 151,1203\1012 EA1,5kHz0,5-12kHz\MesSt1H1

Trend bei Einstellung des Tragbildes

06.02.2007 20.03.2007 01.05.2007 12.06.2007 24.07.2007 04.09.2007 16.10.2007 27.11.2007 08.01.2008 19.02.2008date

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

a [m/s²] raw mill\A-7 input shaft bearing 151,1203\1012 EA1,5kHz0,5-12kHz\68,12

Trend eines lokalen Verzahnungsschadens

Probleme


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Datenkommunikation, Modem-Modem-Verbindung

Customer

Internet

CMS LAN

Operations

Firewall

Siemens MDService International

Opt. Data-Server

Firewall

Server

Modem

Router/ Modem

Mail-ServerLotus Notes

Customer Intranet LAN

WinTControlCondition Monitoring System






WinTControlCondition Monitoring SystemGearControl

ConditionMonitoring Center

Database

Probleme


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Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Customer

Internet

LAN

Operations


Opt. Data-Server

Server









Firewall

Firewall


DatabaseOmnitrend/MS-Access

Datenkommunikation, Internetverbindung

Probleme


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Datenkommunikation, VPN-Verbindung

Customer

Internet

LAN

Operations


Opt. Data-Server

Server









VPN Server

VPN Client


DatabaseOmnitrend/MS-Access

Probleme


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


Datenkommunikation, VPN-Verbindung über GPRS und Internet

Customer

Internet

LAN

Operations


Opt. Data-Server


ServerDatabaseOmnitrend/MS-Access









MD740-1 GPRS-Modem

DSL-Modem

Scalance S612

VPN-Tunnel

Probleme


Zusammen-fassung

Probleme

Mobiles CM

Online-CMS

Einleitung


DiagnoseDiagnosen sind nur auf Basis der zur Verfügung stehenden Informationen möglich (Bsp.: vermeintlicher Getriebelagerschaden)

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 5000.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.0

a [m/s^2] Cement mill\Gear\A_1 Input shaft\1037 H3kHz10sec 27.09.2003 03:17:08

32

11

2

D

M(216.29 / 1.73)

f [Hz]

Innenring-Überrollfrequenz mit drehfrequenten Seitenbändern

17.04.03 01.05.03 15.05.03 29.05.03 12.06.03 26.06.03 10.07.03 24.07.03 07.08.03 21.08.03 04.09.03date

0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0

Cement mill\Gear\A_1 Input shaft\1037 H3kHz10sec\Inner Ringa [m/s^2]

Trend des Anstiegs der Defektfrequenz

Probleme


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Probleme

Mobiles CM

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Einleitung


ParametrierungGrenzwerte werden zu niedrig (viele Fehlalarme) oder zu hoch (zu späte oder gar keine Alarmierung) angesetztMaschine versagt im Zeitraum der Inbetriebnahme

Manche Fehler lassen sich mit üblichen Methoden schwer findenVerteilter Verschleiß auf LagerlaufbahnenDrehende LagerringeProbleme


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Probleme

Mobiles CM

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Einleitung


AktionenUnpassende Reaktion auf Alarme

Zu späte ReaktionZu frühe Reparatur

Ungeeignete EmpfehlungenFehlender Service nach erkanntem Schaden

BerichteZu komplex oder "zu dünn"Nicht aussagekräftigNicht auf Belange des Adressaten zugeschnitten

WartungCM-Systeme und Sensoren benötigen WartungFunktionstüchtigkeit muss regelmäßig geprüftwerden

Probleme


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Probleme

Mobiles CM

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Einleitung

Wie wird CM erfolgreich?

Vor der Entscheidung zum Einsatz eines CM-SystemeWissen über die momentane und zukünftige IH-StrategieRealistische Vorstellung des Kunden über die Möglichkeiten von CMGute BeratungKosten berücksichtigen (Hardware, Personal, Teleservice, Wartung...)Service-Leistungen (Monteure, Troubleshooter, Ersatzteilbevorratung...)Schulungen im Vorfeld und während der Anlagenüberwachung

Während der ÜberwachungRegelmäßige Überprüfung des CM-SystemsGuter Informationsaustausch zw. Instandhalter und DiagnoseexpertenSchneller MeldewegRegelmäßige aussagekräftige Berichte

Im Falle des DefektesSchnelle Benachrichtigung mit HandlungsempfehlungenUmfassende Service-Dienstleistungen

Zusammen-fassung


Dr. Jörg DeckersDiagnoseexperteIndustry Sector / DT MD Flender AG, Service International, Condition Monitoring

Am Industriepark 246562 Voerde

Phone: +49 (2871) 92 1064Fax: +49 (2871) 92 1891

E-Mail: [email protected]

Halle 9, Stand A72 (Siemens)

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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