Was ist Condition Monitoring?

Technologie

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Datum 20.10.2021
Lesezeit 4 Min.

Was ist Condition Monitoring?

In modernen Produktionsabläufen haben Ausfälle einzelner Maschinen häufig ernste Auswirkungen. Kommt es in nur einer Komponente etwa zur Materialermüdung, kann zunächst eine Maschine und dann die gesamte Produktionskette zum Erliegen kommen. Um dies zu verhindern, werden Maschinen mit Hilfe einer sogenannten Condition-Monitoring-Strategie konstant mittels IoT-Technologie überwacht.

Was Condition Monitoring bedeutet, wie es funktioniert und welche Vorteile es für Ihr Unternehmen haben kann, erfahren Sie in diesem Beitrag.

 

Was ist Condition Monitoring?

Condition Monitoring (CM) ist eine Wartungstechnik, die Maschinenzustand und -sicherheit durch die Erfassung und Auswertung von Maschinensensordaten erfasst. Schwingungen und andere Parameter werden mit modernster Überwachungssoftware in Echtzeit registriert und an zentraler Stelle ausgewertet.

Dieser Ansatz ermöglicht es Anlagenwartungstechniker:innen, den Zustand jedes einzelnen Maschinenteils aus der Ferne zu überwachen und bietet außerdem eine ganzheitliche, anlagenweite Sicht auf die mechanischen Vorgänge.

Die CM-Software sendet eine Warnung, wenn eine Änderung des Maschinenzustands festgestellt wird, sodass Ihre Techniker die Situation sofort beurteilen und feststellen können, ob Korrekturmaßnahmen erforderlich sind. Welche Möglichkeiten außer einer Überwachung des Status Quo Ihrer Produktionsanlage Condition Monitoring noch bietet, werden wir Ihnen später im Text noch erklären.

 

Welche Rolle spielen Sensoren beim Condition Monitoring?

In einem Condition-Monitoring-Systeme spielen Sensoren die wohl wichtigste Rolle. Sie erfassen in einem Produktionsablauf Daten wie beispielsweise Temperatur oder Füllstände. Kommt es aufgrund einer Fehlfunktion etwa zu einer erhöhten Vibration in einer Maschine, kann dies ein erster Vorbote eines später auftretenden Schadens sein. Daher zeichnen CM-Sensoren diesen und andere Werte durchgehend auf.

Die bei dieser konstanten Überwachung anfallenden Daten ermöglichen einen Überblick über mögliche Störungen innerhalb eines Produktionsablaufs sowie den Zustand einzelner oder mehrerer Maschinen und einzelner Bauteile. Die in den Maschinen verbauten IoT-Sensoren senden ihre aufgezeichneten Daten zwecks Dokumentation und Analyse an das Condition-Monitoring-System.

Durch einen Algorithmus werden die Daten dann untersucht. Die Software „fragt”: Gibt es Abweichungen von genormten Grenzwerten? Ergeben sich dann in der Datenanalyse tatsächlich signifikante Abweichungen, kann das CM-System umgegend einen Alarm auslösen und ein komplettes Ausfallen einer Produktionsanlage verhindern. Das geschieht dadurch, dass zunächst einzelne Maschinen „vom Netz“ genommen werden, bevor durch fehlerhafte Erzeugnisse allzu viel Material verschwendet wird oder andere Maschinen möglicherweise beschädigt werden. Doch auch jenseits solcher eher radikalen Maßnahmen kann die CM-Überwachung die Laufzeit einzelner Komponenten verlängern, weil diese dank konstanter Überwachung eine geringere Material-Abnutzung „erleiden”.

 

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Condition Monitoring und Predictive Maintenance

Im Zusammenhang mit einer zunehmenden, intelligenten Vernetzung von Produktionsabläufen in der sogenannten Industrie 4.0 fällt neben Condition Monitoring häufig der Begriff Predictive Maintenance. Doch wie hängen diese beiden Bezeichnungen zusammen?

Auch wenn beide Begriffe häufig im selben Kontext genannt werden, beschreiben sie dennoch zwei verschiedene Dinge, die aber Teile eines Prozesses sind: Predictive Maintenance meint eine vorausschauende Wartung von Maschinen. Um die dafür nötige Überwachung zu gewährleisten, müssen die Massen an Daten ausgewertet werden, die durch die dichte Sensorenüberwachung des Condition-Monitoring-Systems aufgezeichnet werden.

Die Speicherung und Analyse erfolgt im Optimalfall bereits direkt „an der Maschine“, beziehungsweise nahe an der Produktion – der sogenannten „Edge“. Moderne Sensoren messen beispielsweise kleinste Veränderungen in der Vibrationsfrequenz einer Maschine. Außerdem analysieren sie die in einer Produktion eingesetzten Schmiermittel auf Veränderungen in der Konsistenz hin.

Während Condition Monitoring also eine fortlaufende Diagnose des Ist-Zustands innerhalb eines Produktionsprozesses vollzieht, verfolgt Predictive Maintenance eine längerfristige Strategie. Anhand der Analyse der im Condition Monitoring gesammelten Daten kann mit Hilfe einer Predictive-Maintenance-Strategie eine Aussage über zukünftiges Verhalten und den Zustand einer Maschine getroffen werden: Wie lang halten die verbauten Komponenten im Schnitt? Wann müssen bestimmte Bauteile erneuert werden? Wann muss die Produktion aufgrund wirklich dringender Wartungsarbeiten unterbrochen werden?

Dabei werden etwaige Störungen nicht erst im Fall eines tatsächlichen Schadens gemeldet, sondern proaktiv durch Datenanalyse errechnet. Potenzielle Gefahren, auch für die Sicherheit Ihrer Mitarbeiter:innen, können bereits lange vorher beseitigt werden.

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Welche Vorteile hat Condition Monitoring?

Wir fassen zusammen: Der größte Vorteil von CM ist dessen proaktiver Charakter. Für viele Unternehmen kann dies in Zusammenarbeit mit einer Predictive-Maintenance-Strategie einen echten Fortschritt bedeuten. Werksleiter können beispielsweise ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Maschinenausfällen verhindern.  Gleichzeitig können sie geplante Wartungsstillstände optimal nutzen, indem sie mehrere Maschinen warten und alle bekannten Probleme gleichzeitig beheben.

Darüber hinaus kann CM dabei helfen, unnötige Kosten zu reduzieren. Diese entstehen häufig durch eine übermäßige Wartung eigentlich fehlerfreier Maschinen allein aufgrund der statischen Kennzahl der Betriebsstunden.

Dies setzt natürlich voraus, dass Ihr Maschinenpark über die nötigen Kapazitäten sowohl zur Erfassung, Speicherung als auch zur Auswertung massenhafter Daten verfügt. Bei der Automatisierung Ihrer Produktion hilft Ihnen unter anderem Vodafone mit einer Lösung, die auf Ihre individuellen Bedürfnisse zugeschnittenen ist.

Wichtig ist, dass Sie mit Hilfe von Expert:innen ein System zum Erfassen, Speichern und Analysieren Ihrer anfallenden Datenmengen finden. Dabei werden nicht ausschließlich Daten aus der Maschine erfasst, sondern auch Werte wie Luftfeuchtigkeit und Temperatur der Halle.

 

Überwachen Sie die Maschinen in Ihrem Betrieb bereits mit Condition Monitoring? Über Ihre Erfahrungen in den Kommentaren freuen wir uns.


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