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 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Einleitung: Chancen des Condition Monitoring Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit Einleitung Reduzierung der Instandhaltungskosten Online-CMS Optimierung der Ersatzteilbevorratung Planbare Instandhaltungsmaßnahmen Mobiles CM Probleme Zusammenfassung Tiefgreifendes Anlagenverständnis Î Prozessoptimierung Fernzugriff ermöglicht Teleservice und Telediagnose (schnelle Expertenunterst.) ... A [m/s2] f [Hz] Seite 3 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring 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: kapitaler Getriebeschaden, 135.000 € ca. 2 Tage Betriebsunterbrechung 8 Monate Lieferzeit Neugetriebe Seite 8 22.04.09 Mit Condition Monitoring: Schaden frühzeitig erkannt Instandsetzungskosten 42.000 € (Ersatzteile und Monteurkosten) keine ungeplante Betriebsunterbrechung © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI 2. positives Beispiel, mobiles CM Einleitung Online-CMS Mobiles CM Probleme Zusammenfassung Seite 10 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Was wünscht der Kunde? Einleitung Online-CMS Mobiles CM Probleme Zusammenfassung 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Warum funktioniert CM manchmal nicht ? Hardware Einleitung Online-CMS Falsche Auswahl im Hinblick auf den Anwendungsfall Zu geringe Zahl an Messkanälen Unzureichende Frequenz- oder Amplitudenauflösung Keine Ordnungsanalyse Mobiles CM Software Probleme Zusammenfassung Nicht intuitiv bedienbar Fehlerhaft Für den Laien zu kompliziert Für den Experten nicht leistungsfähig genug Montage Ungünstige Sensorposition Schlechte Befestigung Verkabelung unzureichend Seite 12 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Warum funktioniert CM manchmal nicht ? Kommunikation zwischen den Verantwortlichen Einleitung Online-CMS 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 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 Operations © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 Operations © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 Operations © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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 22.04.09 Operations © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Warum funktioniert CM manchmal nicht ? Diagnose Einleitung Online-CMS Mobiles CM Probleme Zusammenfassung 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 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Warum funktioniert CM manchmal nicht ? Parametrierung Einleitung Online-CMS Mobiles CM Probleme Grenzwerte werden zu niedrig (viele Fehlalarme) oder zu hoch (zu späte oder gar keine Alarmierung) angesetzt Maschine versagt im Zeitraum der Inbetriebnahme Manche Fehler lassen sich mit üblichen Methoden schwer finden Verteilter Verschleiß auf Lagerlaufbahnen Drehende Lagerringe Zusammenfassung Seite 19 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Warum funktioniert CM manchmal nicht ? Aktionen Einleitung Online-CMS Mobiles CM Unpassende Reaktion auf Alarme Zu späte Reaktion Zu frühe Reparatur Ungeeignete Empfehlungen Fehlender Service nach erkanntem Schaden Probleme Zusammenfassung Berichte Zu komplex oder "zu dünn" Nicht aussagekräftig Nicht auf Belange des Adressaten zugeschnitten Wartung CM-Systeme und Sensoren benötigen Wartung Funktionstüchtigkeit muss regelmäßig geprüft werden Seite 20 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. Erfolgreiches Condition Monitoring Industry Sector / DT MD SI Wie wird CM erfolgreich? Vor der Entscheidung zum Einsatz eines CM-Systeme Einleitung Wissen über die momentane und zukünftige IH-Strategie Realistische Vorstellung des Kunden über die Möglichkeiten von CM Online-CMS Gute Beratung Kosten berücksichtigen (Hardware, Personal, Teleservice, Wartung...) Mobiles CM Probleme Zusammenfassung Service-Leistungen (Monteure, Troubleshooter, Ersatzteilbevorratung...) Schulungen im Vorfeld und während der Anlagenüberwachung Während der Überwachung Regelmäßige Überprüfung des CM-Systems Guter Informationsaustausch zw. Instandhalter und Diagnoseexperten Schneller Meldeweg Regelmäßige aussagekräftige Berichte Im Falle des Defektes Schnelle Benachrichtigung mit Handlungsempfehlungen Umfassende Service-Dienstleistungen Seite 21 22.04.09 © Siemens AG 2009. All Rights Reserved. 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: joerg.deckers@siemens.com Halle 9, Stand A72 (Siemens) © Siemens AG 2009. All Rights Reserved.