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Voraussetzungen für erfolgreiches. Condition Monitoring. an Getrieben

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Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Voraussetzungen für
erfolgreiches
Condition Monitoring
AKIDA 2008, Aachen
Dr. Jörg Deckers
an Getrieben
I DT MD Flender AG
Service International,
MDA-Forum, HMI 2009
Condition Monitoring
Dr. Jörg Deckers
I DT MD Flender AG
Service International,
Condition Monitoring
Seite 1
22.04.09
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Einleitung
Gliederung
Online-CMS
AKIDA 2008, Aachen
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Dr. Jörg Deckers
Einleitung
I DT MD Flender AG
Positives Beispiel, Online-CMS
Service International,
Positives Beispiel, mobiles CM
Condition Monitoring
Warum funktioniert CM manchmal nicht?
Wie wird CM erfolgreich?
Seite 2
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Einleitung: Chancen des Condition Monitoring
ƒ Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit
Einleitung
ƒ Reduzierung der Instandhaltungskosten
Online-CMS
ƒ Optimierung der Ersatzteilbevorratung
ƒ Planbare Instandhaltungsmaßnahmen
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
ƒ Tiefgreifendes Anlagenverständnis
Î Prozessoptimierung
ƒ Fernzugriff ermöglicht Teleservice und
Telediagnose (schnelle Expertenunterst.)
ƒ ...
A [m/s2]
f [Hz]
Seite 3
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
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
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Seite 4
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
1. positives Beispiel, Online-CMS
Einleitung
Sensorpositionen Online-CM-System
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Sonnenwelle mit Großrad der
Eingangs-Stirnradstufe
Seite 5
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
1. positives Beispiel, Online-CMS
Einleitung
Online-CMS
a op [m/s²]
5.0
Polycom Walzenpressenantrieb\Getriebe\A_2_7 Getriebe Festwalze antriebsseitig axial\1004 HA30kHz10sec
Drehfrequenz der Sonnenradwelle
4.5
4.0
3.5
Mobiles CM
3.0
2.5
Probleme
2.0
Zusammenfassung
1.5
1.0
0.5
0.0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
f [Hz]
Anstieg der Amplituden signalisiert
lokalen Schaden an der Sonnenradwelle
Seite 6
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
1. positives Beispiel, Online-CMS
Einleitung
a [m/s²]
5,0
Polycom Walzenpressenantrieb\Getriebe\A_2_7 Getriebe Festwalze antriebsseitig axial\1004 HA30kHz10sec\DreSo1Gr
4,5
Online-CMS
Zeitpunkt des
Getriebeaustausches
4,0
3,5
Mobiles CM
3,0
2,5
Probleme
2,0
1,5
Zusammenfassung
1,0
0,5
0,0
22.11.2004
11.04.2005
29.08.2005
16.01.2006
05.06.2006
23.10.2006
12.03.2007 date
Getriebe konnte ohne ungeplante Betriebsunterbrechung
gewechselt werden.
Seite 7
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Industry Sector / DT MD SI
1. positives Beispiel, Online-CMS
Einleitung
Online-CMS
Schaden:
Ausbruch der Passfedernut
des Großrades auf der
Sonnenradwelle
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Ohne Condition Monitoring:
ƒ kapitaler Getriebeschaden, 135.000 €
ƒ ca. 2 Tage Betriebsunterbrechung
ƒ 8 Monate Lieferzeit Neugetriebe
Seite 8
22.04.09
Mit Condition Monitoring:
ƒ Schaden frühzeitig erkannt
ƒ Instandsetzungskosten 42.000 €
(Ersatzteile und Monteurkosten)
ƒ keine ungeplante Betriebsunterbrechung
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Industry Sector / DT MD SI
2. positives Beispiel, mobiles CM
3,5
3,0
Online-CMS
ZahSt2Gr Harmonic #2
4,0
(319,50) ZahSt2Gr
Einleitung
ZahSt3Gr Harmonic #2
4,5
Extrudergetriebe_Welle2_motorseitig_axial\1004 Vel20A_1SEC20_MM4 05.03.2007 12:26:41
(60,22) ZahSt3Gr
(12,69) DreWe2Gr
DreWe2Gr Harmonic #2
v op [mm/s]
5,0
2,5
2,0
1,5
Mobiles CM
1,0
0,5
0,0
0
Probleme
Zusammenfassung
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
f [Hz]
800
Anstieg drehfrequenter Seitenbänder signalisiert lokalen Schaden an Großrad
v [mm/s]
2,0
Extrudergetriebe_Welle2_motorseitig_axial\1004 Vel20A_1SEC20_MM4\ZahSt2RS
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
27.02.2005
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
Auch bei mobilen Messungen Anstieg im Trend erkennbar
Seite 9
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Industry Sector / DT MD SI
2. positives Beispiel, mobiles CM
Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
Seite 10
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Was wünscht der Kunde?
Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Möglichst billiges System
Einfache Installation
Geringe Baugröße
Hohe Kanalzahl
Modular erweiterbar
Vielfältige Schnittstellen
Großer Speicherbereich
Betriebssicherheit unter
Extrembedingungen
Ampelfunktion
Automatische Parametrierung
Automatische Diagnose
Automatische Empfehlung
Kein Expertenwissen nötig
...
Allein durch Kauf und Montage eines Condition-MonitoringSystems wird kein Getriebeschaden verhindert.
Seite 11
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Hardware
Einleitung
Online-CMS
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Falsche Auswahl im Hinblick auf den Anwendungsfall
Zu geringe Zahl an Messkanälen
Unzureichende Frequenz- oder Amplitudenauflösung
Keine Ordnungsanalyse
Mobiles CM
Software
Probleme
Zusammenfassung
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Nicht intuitiv bedienbar
Fehlerhaft
Für den Laien zu kompliziert
Für den Experten nicht leistungsfähig genug
Montage
ƒ Ungünstige Sensorposition
ƒ Schlechte Befestigung
ƒ Verkabelung unzureichend
Seite 12
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Kommunikation zwischen den Verantwortlichen
Einleitung
Online-CMS
ƒ Kontakt zwischen Diagnoseexperten und Instandhalter "über 3 Ecken"
(wertvolle Zeit und Informationen gehen verloren)
a [m/s²]
0.5
Mobiles CM
0.4
raw mill\A-7 input shaft bearing 151,1203\1012 EA1,5kHz0,5-12kHz\68,12
Trend eines lokalen Verzahnungsschadens
0.3
Probleme
0.2
0.1
Zusammenfassung
0.0
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
19.02.2008
date
a [m/s²]
0.15
raw mill\A-7 input shaft bearing 151,1203\1012 EA1,5kHz0,5-12kHz\MesSt1H1
Trend bei Einstellung des Tragbildes
0.10
0.05
0.00
07.08.2008
Seite 13
22.04.09
14.08.2008
21.08.2008
28.08.2008
04.09.2008
11.09.2008
18.09.2008
date
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Datenkommunikation, Modem-Modem-Verbindung
Einleitung
Siemens MD
Service International
Online-CMS
Server
Condition
Monitoring
Center
Mobiles CM
Mail-Server
Lotus Notes
Database
Probleme
Modem
Zusammenfassung
Firewall
Internet
Customer
Firewall
Router/ Modem
CMS LAN
Customer Intranet LAN
WinTControl
GearControl
Condition Monitoring System
Opt. Data-Server
Seite 14
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Operations
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Datenkommunikation, Internetverbindung
Einleitung
Siemens MD
Service International
Online-CMS
Condition
Monitoring
Center
Mail-Server
Lotus Notes
Database
Omnitrend/
MS-Access
Server
Mobiles CM
Probleme
Firewall
Zusammenfassung
Internet
Firewall
Customer
LAN
WinTControl
GearControl
Condition Monitoring System
Opt. Data-Server
Seite 15
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Operations
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Datenkommunikation, VPN-Verbindung
Einleitung
Siemens MD
Service International
Online-CMS
Condition
Monitoring
Center
Mail-Server
Lotus Notes
Database
Omnitrend/
MS-Access
Server
Mobiles CM
Probleme
VPN Client
Zusammenfassung
Internet
VPN Server
Customer
LAN
WinTControl
GearControl
Condition Monitoring System
Opt. Data-Server
Seite 16
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Operations
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Datenkommunikation, VPN-Verbindung über GPRS und Internet
Einleitung
Siemens MD
Service International
Online-CMS
Mail-Server
Lotus Notes
Condition
Monitoring
Center
Mobiles CM
Database
Omnitrend/
MS-Access
Server
Scalance S612
Probleme
DSL-Modem
Zusammenfassung
Internet
VPN-Tunnel
Customer
MD740-1 GPRS-Modem
LAN
WinTControl
GearControl
Condition Monitoring System
Opt. Data-Server
Seite 17
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Operations
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Diagnose
Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
ƒ Diagnosen sind nur auf Basis der zur Verfügung stehenden Informationen
möglich (Bsp.: vermeintlicher Getriebelagerschaden)
a [m/s^2]
Cement mill\Gear\A_1 Input shaft\1037 H3kHz10sec 27.09.2003 03:17:08
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Innenring-Überrollfrequenz mit
drehfrequenten Seitenbändern
(216.29 / 1.73)
M
2
1
1
3
20
a [m/s^2]
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
40
60
80
D
2
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500
f [Hz]
Cement mill\Gear\A_1 Input shaft\1037 H3kHz10sec\Inner Ring
Trend des Anstiegs der Defektfrequenz
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
04.09.03
date
Seite 18
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Parametrierung
Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
Probleme
ƒ Grenzwerte werden zu niedrig (viele Fehlalarme) oder zu hoch (zu späte
oder gar keine Alarmierung) angesetzt
ƒ Maschine versagt im Zeitraum der Inbetriebnahme
Manche Fehler lassen sich mit üblichen Methoden schwer finden
ƒ Verteilter Verschleiß auf Lagerlaufbahnen
ƒ Drehende Lagerringe
Zusammenfassung
Seite 19
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Warum funktioniert CM manchmal nicht ?
Aktionen
Einleitung
Online-CMS
Mobiles CM
ƒ Unpassende Reaktion auf Alarme
ƒ Zu späte Reaktion
ƒ Zu frühe Reparatur
ƒ Ungeeignete Empfehlungen
ƒ Fehlender Service nach erkanntem Schaden
Probleme
Zusammenfassung
Berichte
ƒ Zu komplex oder "zu dünn"
ƒ Nicht aussagekräftig
ƒ Nicht auf Belange des Adressaten zugeschnitten
Wartung
ƒ CM-Systeme und Sensoren benötigen Wartung
ƒ Funktionstüchtigkeit muss regelmäßig geprüft
werden
Seite 20
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Wie wird CM erfolgreich?
Vor der Entscheidung zum Einsatz eines CM-Systeme
Einleitung
ƒ Wissen über die momentane und zukünftige IH-Strategie
ƒ Realistische Vorstellung des Kunden über die Möglichkeiten von CM
Online-CMS
ƒ Gute Beratung
ƒ Kosten berücksichtigen (Hardware, Personal, Teleservice, Wartung...)
Mobiles CM
Probleme
Zusammenfassung
ƒ Service-Leistungen (Monteure, Troubleshooter, Ersatzteilbevorratung...)
ƒ Schulungen im Vorfeld und während der Anlagenüberwachung
Während der Überwachung
ƒ Regelmäßige Überprüfung des CM-Systems
ƒ Guter Informationsaustausch zw. Instandhalter und Diagnoseexperten
ƒ Schneller Meldeweg
ƒ Regelmäßige aussagekräftige Berichte
Im Falle des Defektes
ƒ Schnelle Benachrichtigung mit Handlungsempfehlungen
ƒ Umfassende Service-Dienstleistungen
Seite 21
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Erfolgreiches Condition Monitoring
Industry Sector / DT MD SI
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr. Jörg Deckers
Diagnoseexperte
Industry Sector / DT MD
Flender AG, Service International, Condition Monitoring
Am Industriepark 2
46562 Voerde
Phone: +49 (2871) 92 1064
Fax: +49 (2871) 92 1891
E-Mail: [email protected]
Halle 9, Stand A72 (Siemens)
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