Condition Monitoring Ganzheitliche Online-Analyse des Zustandes von Hydraulik- und Schmierölen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Voraussetzung für eine hohe Verfügbarkeit und reibungslose Funktion von Maschinen und Anlagen ist der ordnungsgemäße Zustand der eingesetzten Hydraulik- und Schmiermedien. Um unerwarteten Stillstandszeiten und Produktionsausfällen vorzubeugen, ist eine kontinuierliche Überwachung des Ölzustandes von großer Bedeutung. HYDAC bietet ein Condition Monitoring System von der Sensorebene bis zur Leitwarte an.

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Für die Fluidtechnik ergibt sich durch den Einsatz moderner Condition Monitoring Systeme ein effizienter und vielversprechender Lösungsweg zur Reduzierung der Life Cycle Cost. HYDAC bietet hierzu ein umfassendes, klar strukturiertes Programm, von der Komponente bis zum anschlussfertigen System sowie applikationsspezifischen Serviceleistungen. Das Produktportfolio beinhaltet damit Lösungen für alle Segmente des Condition Monitoring Systems und ist sowohl für den Betreiber oder Dienstleister, den Instandhalter als auch den Serienkunden geeignet. Hierbei deckt das Produktprogramm die kompletten Bereiche der Datenerfassung, Interpretation sowie der Steuerung und Überwachung ab.

Breites Sensorprogramm zur Erfassung von Prozess- und Fluiddaten

Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der HYDAC stellt das breite Sensorprogramm zur Erfassung der Prozessdaten (Druck, Temperatur, Volumenstrom) einerseits und der Fluiddaten (Ölzustand, Verschmutzung, Wassergehalt) andererseits dar. Durch die Möglichkeit einer kombinierten Auswertung der Prozessdaten (Belastungszustand der Maschine) und der Fluiddaten (Fingerabdruck des Fluids) ist die Diagnosetiefe deutlich erweitert und geht über die konventionelle Schwellwertüberwachung weit hinaus.

Die auf ein notwendiges Minimum komprimierten Zustandsinformationen können dem Maschinenbetreiber zwecks Überwachung bzw. Steuerung über verschiedene Kommunikationswege übermittelt werden. Neben den Sensoren zur Erfassung der essentiellen physikalischen Messgrößen in fluidtechnischen Anwendungen umfasst das Produktprogramm der HYDAC die erforderlichen Module und Schnittstellen für die problemlose Systemintegration.

Zur Dateninterpretation (Aufzeichnung, Aufbereitung, Archivierung und Datenübertragung) stehen Anzeige- und Messgeräte sowie eine HYDAC spezifische PC-Software (CMWIN) zur Verfügung, die mit der gesamten CM-Sensorik der HYDAC kompatibel sind - plug & play.

Auswerteeinheit zur zentralen Dateninterpretation

Die Condition Monitoring Unit CMU 1000 beinhaltet einen echtzeitfähigen Controller zur zentralen Dateninterpretation lokal auf der Maschine und ist für den Einsatz sowohl im stationären als auch im mobilen Bereich ausgelegt. Zur Statusanzeige und Darstellung von Meldungen und Werten am Gerät selbst stehen eine hintergrundbeleuchtete, 2-zeilige LCD-Anzeige sowie drei verschiedenfarbige LEDs zur Verfügung.

Daten interpretieren: Die Condition Monitoring Unit CMU 1000 ist für den lokalen Einsatz auf einer Maschine ausgelegt. (Archiv: Vogel Business Media)

Die CMU bietet die Möglichkeit zum Anschluss von bis zu acht CM-Sensoren mit HSI-Schnittstelle (HYDAC Sensor Interface) sowie bis zu acht analogen und vier digitalen Sensoren. Über die integrierten Analog- und Digitalausgänge kann die CMU 1000 auch aktiv in die überwachte Anlage oder Maschine eingreifen. Dazu arbeitet die CMU 1000 ein in ihr hinterlegtes Applikationsprogramm wie eine SPS zyklisch fortlaufend ab.

Dieses Programm erstellt der Anwender einfach und komfortabel mit dem dafür entwickelten CM Editor auf einem PC und überträgt es anschließend über die USB-Schnittstelle in die CMU 1000. Der CM-Editor ist Bestandteil der HYDAC PC-Software CMWIN und stellt verschiedene Werkzeuge und Funktionen zum Entwerfen, Einbinden und Testen des CM-Programms per „Drag & Drop“ zur Verfügung.

Die HYDAC PC-Software CMWIN: Mit dem CM-Editor kann der Anwender das Applikationsprogramm für die CMU 1000 erstellen. (Archiv: Vogel Business Media)

Über die integrierten Schnittstellen, in Kombination mit einem entsprechenden zusätzlichen Koppelmodul, ist die Anbindung an übergeordnete Steuerungs-, Überwachungs- und Bus-Systeme möglich. Die aufgezeichneten Daten (unverarbeitet oder verarbeitet) können von der CMU 1000 über verschiedene Schnittstellen oder als Analogwert an andere Einheiten und / oder Überwachungsebenen weitergeleitet werden. Beispielsweise kann eine SMS über ein angeschlossenes GSM-Modul (CSI-F-10) verschickt werden.

Zur Datenkommunikation ist die CMU mit einer RS232-Schnittstelle, einem USB-Slave-Port für die PC-Kommunikation, einem USB-Master-Port als Memoryschnittstelle für USB-Sticks sowie einer RJ45 Ethernetschnittstelle ausgestattet. Optional sind außerdem eine CAN-Bus- oder I/O Link- Schnittstelle integrierbar. Zur Speicherung der umfangreichen Messdaten steht eine CF-Card mit einer Kapazität von 1 GByte zur Verfügung.

Messdatenerfassungseinheit zeichnet Signale mehrerer Maschinen auf

Ergänzend zur CMU, die in erster Linie für den lokalen Einsatz auf einer Maschine oder Anlage ausgelegt ist, verfolgt die MDE 6070 das Ziel, die Sensoren mehrerer Maschinen einer Halle oder Fabrik in einem Gerät aufzuzeichnen und zu verarbeiten.

Daten erfassen: Die Messdatenerfassungseinheit MDE 6070 zeichnet die Signale mehrerer Maschinen auf. (Archiv: Vogel Business Media)

Hierzu verfügt die MDE über 52 analoge Eingänge, die über weitere Module beliebig erweiterbar sind. Der als Industrie PC ausgeführter Controller besitzt weitere industrieübliche Schnittstellen (z.B. RS485) und ist mit Mess- und Zählkarten für die in der Partikel- und Ölzustandsüberwachung üblichen Messgrößen ausgestattet.

Die Trends, die hinter dem großen Interesse an Condition Monitoring stehen, sind vielfältig diskutiert worden. Für den OEM-Maschinenhersteller gibt es letztendlich nun die Möglichkeit neue, attraktive Servicekonzepte anzubieten und für den Betreiber das Ziel, eine möglichst hohe Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit seiner Anlagen zu erreichen.

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