Online-Überwachung von Getrieben und Gleitlagern mittels - Momac
Online-Überwachung von Getrieben und Gleitlagern mittels - Momac
Online-Überwachung von Getrieben und Gleitlagern mittels - Momac
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<strong>Online</strong>-<strong>Überwachung</strong><br />
<strong>von</strong> <strong>Getrieben</strong> <strong>und</strong><br />
<strong>Gleitlagern</strong> <strong>mittels</strong>
Agenda<br />
• Steckbrief momac<br />
• Vorstellung MetalSCAN<br />
• Einsatzbeispiele<br />
• Wirtschaftlichkeit<br />
• Zusammenfassung
Geschäftsbereiche<br />
Instand-<br />
haltung<br />
Branchen:<br />
Stahl<br />
Aluminium<br />
Konsumgüter<br />
Chemie<br />
Bahntechnik<br />
Energie
Fachbereiche<br />
Getriebe<br />
E-Motoren/Generatoren<br />
Hydraulik<br />
Automatisierung<br />
Maschinen- u. Anlagen<br />
K<strong>und</strong>envorteile:<br />
Systemkompetenz,<br />
daher KEINE<br />
⌧Zeitaufwendige<br />
Unterverlagerungen<br />
⌧Schnittstellen- <strong>und</strong><br />
Haftungsprobleme<br />
⌧Kosten durch<br />
Mehrfachbeaufschlagungen
Vorteile der Getriebeüberwachung<br />
• Rapide Senkung ungeplanter Stillstände <strong>und</strong> Produktionsausfälle<br />
• Langfristige Planbarkeit der Reparaturen,<br />
Vermeidung <strong>von</strong> "Feuerwehr"- Reparaturen<br />
• Vermeidung kostenintensiver Maschinenschäden <strong>und</strong> <strong>von</strong><br />
Folgeschäden durch frühzeitiges Erkennen fehlerhafter Zustände<br />
• Senkung <strong>und</strong> Planbarkeit des Ersatzteilbestandes,<br />
insbesondere für teure Bauteile mit langer Lieferzeit<br />
• Erhöhung der Zuverlässigkeit des Maschinenparks <strong>und</strong><br />
Minimierung der Kostenrisiken<br />
• Abgesicherter Weiterbetrieb <strong>von</strong> Maschinen mit geschädigten<br />
Bauteilen durch gezielte <strong>Überwachung</strong> bis zum Austausch<br />
• Erhöhung des Sicherheitsstandards für das Bedienpersonal<br />
• Aktueller Überblick über den Anlagen- <strong>und</strong> Maschinenzustand
Ausgangssituation<br />
• Unvorhergesehene Ausfälle <strong>von</strong><br />
produktionsrelevanten ggf. nicht red<strong>und</strong>anten<br />
<strong>Getrieben</strong> erzeugen große Kosten.<br />
• Hoch belastete Getriebe haben teilweise nur<br />
Standzeiten <strong>von</strong> 5-7 Jahren<br />
• Lager werden häufig in festen Zyklen vorbeugend<br />
ausgetauscht, hierdurch entstehen erhöhte<br />
Instandhaltungskosten!<br />
• Sicherheit vor einen unvorhergesehenen Ausfall<br />
besteht dadurch aber trotzdem nicht!<br />
• Betreiber müssen Lösungen suchen:<br />
– das Problem zu managen<br />
– die finanziellen Folgen zu minimieren
Agenda<br />
• Steckbrief momac<br />
• Vorstellung MetalSCAN<br />
• Einsatzbeispiele<br />
• Wirtschaftlichkeit<br />
• Zusammenfassung
…der Sensor<br />
• Ermittelt den Beginn <strong>und</strong> die Entwicklung<br />
<strong>von</strong> Lager- <strong>und</strong> Verzahnungsschäden<br />
• Wird in das Ölsystem eingebaut,<br />
Haupt- oder Nebenstrom<br />
• Metallpartikel entstehen bei jeder<br />
Schädigung<br />
• Detektiert Eisen- <strong>und</strong> Nichteisen Partikel<br />
• Liefert zuverlässige Schlüsselgröße für<br />
folgende Aussagen:<br />
– Getriebe geschädigt oder nicht?<br />
– Wie entwickelt sich ein Schaden?
Funktionsprinzip<br />
• Sensor arbeitet mit 3 Spulen<br />
• Metallische Partikel <strong>von</strong> den Lagern<br />
oder <strong>von</strong> den Zahnrädern fließen<br />
durch den Sensor <strong>und</strong> verursachen<br />
eine Veränderung des Signals in den<br />
Spulen<br />
• Signal wird verarbeitet <strong>und</strong> gezählt
MetalSCAN / Partikelzähler<br />
MetalSCAN = induktives Messverfahren<br />
• Detektiert nur Metallpartikel die <strong>von</strong><br />
einem Schaden rühren<br />
• Einfache Analyse / Zustandsbewertung<br />
=> Kumulierte Anzahl der Metallpartikel<br />
korreliert mit der Schädigung<br />
Im Vergleich:<br />
Optischer Partikelzähler<br />
• Effektiv zur Ölreinheitsbestimmung<br />
• Ungeeignet zur Erkennung <strong>von</strong><br />
Frühschäden an Lagern oder Verzahnung
Agenda<br />
• Steckbrief momac<br />
• Vorstellung MetalSCAN<br />
• Einsatzbeispiele<br />
• Wirtschaftlichkeit<br />
• Zusammenfassung
Marine<br />
Hauptanwendungen<br />
Industrie<br />
Luftfahrt Energie
Anwendungsbeispiele<br />
• Gasturbinen:<br />
- LM1600 - 501K - FT4<br />
-LM2500 -A<strong>von</strong> -FT8<br />
- LM2500+ - Spey<br />
- LM5000 - RB211<br />
- LM6000 - Trent<br />
• Windenergieanlagen:<br />
- GE Wind - WinWInD<br />
-Vestas -Gamesa<br />
- Nordex - Suzlon<br />
- NEG Micon<br />
- Repower<br />
- Siemens / AN Bonus<br />
• Schiffsdrehantriebe:<br />
- ABB Azipod<br />
- RR Mermaid<br />
• Industriegetriebe<br />
- alle Arten <strong>von</strong><br />
ölumlaufgeschmierten<br />
<strong>Getrieben</strong><br />
• Werkzeugmaschinen<br />
- z.B. Spindelkästen<br />
• Gleitlagerungen<br />
• Prüfstände<br />
• Luftfahrt<br />
- Turbinen<br />
- Helkikoptergetriebe<br />
Über 4000 Installationen (da<strong>von</strong> über 1000 in WEA)<br />
Über 30 Millionen St<strong>und</strong>en sicherer Betrieb
Komponenten
Oil<br />
cooler<br />
Thermal<br />
Valve<br />
Main Lube<br />
Pump<br />
Main Lube<br />
Filter<br />
Electrical or<br />
Mechanical<br />
Drive<br />
Gearbox<br />
Einbau im Ölkreislauf<br />
MetalSCAN Sensor<br />
Electrical<br />
Drive<br />
Secondary<br />
Flow Pump<br />
Secondary Flow<br />
Secondary<br />
Flow Filter<br />
ist der einzige<br />
<strong>Online</strong>-Öl-Sensor der ohne<br />
Veränderung der Druckverhältnisse<br />
im Hauptstrom<br />
eingebaut werden kann!
Einbausituationen<br />
24 mm Sensor<br />
Einbau in die<br />
(Schlauch)Leitung<br />
im Hauptstrom
Einbau in der Filteranlage
GE 1.5 , GE 2.x<br />
38 mm Sensor<br />
vor Hydac Filter<br />
Sensordurchmesser<br />
= Pumpendurchmesser<br />
= keine Veränderung<br />
der Druckverhältnisse<br />
im Ölsystem!
V47 Adapter<br />
Sensor Adapter (V47)<br />
montiert zwischen<br />
dem Vestas Manifold<br />
Block <strong>und</strong> dem<br />
Getriebe
V80 Adapter<br />
Sensor Adapter (V80)<br />
zwischen dem Vestas<br />
Manifold Block <strong>und</strong> dem<br />
Getriebe
V82 Einbindung<br />
Sensor MS3115<br />
(38mm Durchmesser)<br />
an der Saugseite des<br />
Filteraggregates
MetalSCAN<br />
Sensor<br />
- 8 / 18 / 25 mm<br />
Filter<br />
- Ölpflege !<br />
Kompakteinheit<br />
GSM Kommunikation<br />
- SMS, Visualisierung im Internet etc.<br />
Alarmmodul<br />
- Partikelanzahl<br />
- Warnung<br />
- Alarme<br />
- Trend mit Balken<br />
Pumpe<br />
- temperaturgesteuert<br />
- Volumenstrom anpassbar
Option 1:<br />
Option 2:<br />
MS3000 Sensor<br />
MS3000 Sensor<br />
Einbindung DFÜ<br />
Anlagen Controller oder Monitoring System<br />
MX<br />
Alarm Modul<br />
Visuelle Anzeige<br />
Analoge Ausgänge<br />
Netzwerkverbindung<br />
Analog Telefon<br />
GSM Telefon
momac Alarmmodul<br />
Hauptmerkmale:<br />
• Aufrüstbar bis zum zertifizierten<br />
„FULL-CMS“<br />
• Mulifunktionsdisplay<br />
• Klartext- <strong>und</strong> Balkendarstellung des<br />
Partikelverlaufs vor Ort<br />
• <strong>Überwachung</strong> <strong>von</strong> Spontanschäden<br />
• Analoge Schaltausgänge<br />
• Alle Übertragungswege darstellbar<br />
(per Netzwerk, Telefon, GPRS, …<br />
als Mail, SMS, …)<br />
• …
Schädigungsenentwicklung<br />
PARTICLE COUNTS<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
Nov-01<br />
Dec-01<br />
Jan-02<br />
Feb-02<br />
Schadensbeginn<br />
Break-in<br />
Period<br />
Mar-02<br />
Apr-02<br />
May-02<br />
Healthy Damaged<br />
Initialschaden<br />
Jun-02<br />
Jul-02<br />
Aug-02<br />
Sep-02<br />
Oct-02<br />
Nov-02<br />
Dec-02<br />
Jan-03<br />
Feb-03<br />
Mar-03<br />
Apr-03<br />
May-03<br />
Jun-03<br />
ALARM<br />
WARNING
Schädigungsenentwicklung<br />
PARTICLE COUNTS<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
Nov-01<br />
Dec-01<br />
Jan-02<br />
Feb-02<br />
Break-in<br />
Period<br />
Mar-02<br />
Apr-02<br />
May-02<br />
Jun-02<br />
Jul-02<br />
Aug-02<br />
Sep-02<br />
Oct-02<br />
Einlaufphase<br />
Healthy Damaged<br />
Nov-02<br />
Dec-02<br />
Jan-03<br />
Feb-03<br />
Mar-03<br />
Apr-03<br />
May-03<br />
Jun-03<br />
ALARM<br />
WARNING
Schädigungsenentwicklung<br />
PARTICLE COUNTS<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
Nov-01<br />
Dec-01<br />
140.000 Partikel gesamt gezählt<br />
1.500 Partikel / Tag im Endstadium Ausbauzeitpunkt<br />
Jan-02<br />
Feb-02<br />
Break-in<br />
Period<br />
Mar-02<br />
Apr-02<br />
May-02<br />
Healthy Damaged<br />
Jun-02<br />
Jul-02<br />
Aug-02<br />
Sep-02<br />
Oct-02<br />
Nov-02<br />
Dec-02<br />
Jan-03<br />
Feb-03<br />
Mar-03<br />
Apr-03<br />
May-03<br />
Jun-03<br />
ALARM<br />
WARNING
Vorgef<strong>und</strong>ener Schaden – Planetenlager<br />
Innenring Rollenkörper<br />
Schaden begrenzt auf:<br />
• ein Planetenlager &<br />
• einen Planeten
Vorgef<strong>und</strong>ener Schaden – Planetenrad<br />
Schaden begrenzt auf:<br />
• ein Planetenlager &<br />
• einen Planeten
Typische Schadensverläufe
Visualisierung im WebLog
Integration im Peakanalyser
MetalSCAN / Vibrationssystem<br />
Beschädigungstest<br />
am NASA Prüfstand<br />
metalSCAN<br />
Im Vergleich zum Vibrationssystem<br />
(Aufnehmer direkt an der Welle montiert =<br />
Idealzustand)<br />
NASA Ergebnisse:<br />
1.“Ölsensor ist zuverlässiger als<br />
Schwingungsmessung bei der Erkennung<br />
<strong>von</strong> Pittingbildung an <strong>Getrieben</strong>”<br />
2.“Einige Schwingungsalgorithmen<br />
sprechen genau so auf Betriebseffekte<br />
an wie auf Beschädigungen”<br />
3.“Schwingungsalgorithmus FM4 <strong>und</strong> NA4<br />
zeigen keine Schädigungsentwicklung an,<br />
aber der Anstieg der gezählten<br />
Metallpartikel korreliert mit der<br />
Schadensentwicklung!”
Agenda<br />
• Steckbrief momac<br />
• Vorstellung MetalSCAN<br />
• Einsatzbeispiele<br />
• Wirtschaftlichkeit
Schadensbegrenzung<br />
mit MetalSCAN:<br />
Kein weitergehender Schaden<br />
...Getriebe ist schnell <strong>und</strong><br />
preiswert reparabel ~ € 35k<br />
ohne MetalSCAN:<br />
Schadensausweitung<br />
auf das gesamte Getriebe<br />
…langwierige Großreparatur<br />
~ € 100k + X
Zusammenfassung<br />
• Einfache Installation<br />
• „Plug & Work“<br />
• Unempfindlicher Sensor, selbstüberwachend<br />
• Keine Wartung / Betreuung erforderlich<br />
• Kein Expertenwissen zur Auswertung erforderlich<br />
• Frühe <strong>und</strong> zuverlässige Alarmierung<br />
• Partikelanzahl korreliert mit dem Schädigungsgrad<br />
• Fehlalarme/-diagnosen sind ausgeschlossen<br />
• Bei vorgeschädigten <strong>Getrieben</strong> einsetzbar<br />
• Geringer Invest, keine laufenden Kosten
Die Cash Cow<br />
Weitere Info´s im Netz unter<br />
www.momac.de / Download<br />
oder telefonisch unter 02841-1802-15
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