Kontinuierliche Zustandsüberwachung
Für das Condition Monitoring von rotierenden Maschinen wird die Schwingungsmesstechnik eingesetzt. Schwingungsanalysen geben Rückschlüsse auf den Anlagenzustand und helfen dabei, Änderungen frühzeitig zu erkennen und eine Wartung einzuplanen. So können Störungen rechtzeitig verhindert, die Anlagenverfügbarkeit erhöht und die Wartungskosten gesenkt werden. Die eingesetzte Messtechnik unterscheidet sich durch den Leistungsumfang, ihre Flexibilität und durch die Unterstützung des Herstellers bei der Anpassung an kundenspezifische Anlagen.
Durch Condition Monitoring Ausfallzeiten vermeiden
Wenn es um eine höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit geht, ist eine kontinuierliche Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) notwendig. Sie erkennt, ob Anlagenteile durch Verschleiß vorzeitig ausfallen oder durch Schwingungen beschädigt werden könnten. Die Schwingungsanalyse ermöglicht eine vorausschauende, planbare Instandhaltung. Eine zuverlässige Zustandsanalyse ist bei vielen Anlagen allerdings nicht trivial. Es gilt Wälzlager, Gleitlager und Getriebe zu überwachen und Störeinflüsse gezielt herauszufiltern. Die Sensorik, die Schwingungsmesstechnik und die Auswertesoftware müssen dafür geeignet und ausreichend leistungsfähig sein. Das Monitoring muss zudem an die jeweilige Anlage angepasst werden.
Schwingungsmesstechnik überwacht Anlagenkomponenten
Die Erfassung und Auswertung von Schwingungen erfordert eine leistungsfähige Messtechnik. Das Messgerät Expert Vibro wurde speziell für Monitoringaufgaben an rotierenden Maschinen und für Schwingungsaufgaben entwickelt.
- Autarker lokaler Betrieb: Expert Vibro ist sehr leistungsfähig und kann durch seinen internen Speicher rein lokal betrieben werden. Die Sensorsignale werden über 4, 8, 12 oder 16 synchrone Messkanäle mit Abtastraten von bis zu 50kHz pro Kanal erfasst.
- Analyse und Überwachung: Die Messtechnik erfasst die Beschleunigungswerte und den Wellenabstand, verdichtet die Daten zu aussagekräftigen Kennwerten und wertet diese online aus. Eingestellte Schwellwerte werden in Echtzeit überwacht und bei Grenzwertverletzungen können Digital-Ausgänge in msec geschaltet werden.
- Leistungsfähige Signalverarbeitung: Bei großen Anlagen können unterschiedliche Bauteile für die unerwünschten Schwingungen verantwortlich sein. Mit einer Frequenzanalyse und durch eine Phasenbestimmung ist eine tiefergehende Diagnose, eine genaue Identifizierung einzelner Komponenten und ein differenziertes Bild auffälliger Schwingungen möglich.
- Software für Schwingungsanalysen: ProfiSignal ist die Software für die Messwerterfassung, -analyse, Visualisierung und Automatisierung. Die Zusatzoption „Vibro“ liefert spezielle Visualisierungen für schwingungsmesstechnische Analysen wie Bode-Diagramm, Frequenzspektrum (FFT), Hüllkurvenspektrum oder das Wasserfall-Diagramm. Mit der Software ProfiSignal 20 können Messdaten dezentral erfasst und über beliebige Endgeräte standort- und plattformunabhängig abgerufen werden.
Hochwertige Messtechnik und Prüftechnik für das Condition Monitoring
- Beispiel Transportbandüberwachung: Die Rollen an den Carriern eines Gepäcktransportfördersystems werden durch die andauernden Belastungen stark beansprucht. Der Verschleiß und die Ausfallrate der Rollen sind allerdings sehr unterschiedlich. Um einen Stillstand des Gepäcktransports zu vermeiden, wird jeder Carrier durch zwei Beschleunigungssensoren einzeln überwacht.
Die sehr große Masse an Sensordaten wird in der Messtechnik zunächst vorselektiert und verdichtet und schließlich per OPC UA HA an die Steuerung übertragen. Die Auswerteroutinen wurden durch die Anwendungsentwicklung von Delphin erstellt, getestet und vor Ort implementiert. Jetzt wird der Verschleiß der Transportrollen permanent überwacht und eine zeitgerechte Instandhaltung ermöglicht. - Lüfterüberwachung: In den Fertigungshallen eines pharmazeutischen Betriebs sorgen Großlüfter für die Einhaltung vorgegebener Temperaturbereiche. Um den Ausfall von Lüftern und Unterbrechungen im laufenden Betrieb zu vermeiden, werden die Antriebslager der Lüfter durch Beschleunigungssensoren überwacht. So wird der Zustand permanent analysiert und der Abnutzungsgrad ermittelt. Durch die ständige Lüfterüberwachung wird sichergestellt, dass jedes Lager nach dem Abnutzungsgrad vorausschauend ausgetauscht werden kann.
Für die Antriebslager sind Grenzwerte definiert, die bei einem gestiegenen Verschleiß einen (nicht kritischen) Voralarm auslösen. Die vorverarbeiteten und verdichteten Daten werden über die ODBC-Schnittstelle (Open Database Connectivity) an das zentrale ERP-System übermittelt. Kommt es zu einem schwerwiegenden Fehler erfolgt ein Hauptalarm und der Betrieb wird automatisch gestoppt, um eine Beschädigung des Lüfters zu verhindern.
Typische Anwendungsgebiete
des Condition Monitorings
- Überwachung von Anlagen für höchste Anlagenverfügbarkeit
- Zustandsüberwachung von Wälz- und Gleitlagern
- Turbinen- und Generatorenüberwachung
- Pumpenprüfstände
- Getriebeprüfstände
Größtmögliche Flexibilität für das Condition Monitoring
Das Messgerät Expert Vibro wurde für einen möglichst flexiblen Einsatz entwickelt. Es kann je nach Bedarf oder für tiefergehende Analysen die Daten unterschiedlicher Sensoren aufnehmen sowie Schwingungs- und Prozessdaten miteinander verbinden.
Neben Beschleunigungssensoren lassen sich z. B. auch Temperatur-, Wirbelstrom-, Körperschall-, Kraft-, Druck- und Durchflusssensoren oder Messmikrofone nach IEPE-Standard (Integrated Electronics Piezo Electric) einbinden. Durch eine Datenerfassung mit 24-Bit-Auflösung und sehr hohen Abtastraten können Schwingungs- und Prozessmesswerte in einem System zeitsynchron erfasst und ausgewertet werden.
Schwingungsmesstechnik an die Anlage adaptieren
Für die Zustandsüberwachung einer Maschine oder Anlage können je nach Anwendung sehr unterschiedliche Anpassungen erforderlich sein. Es geht in der Praxis häufig um eine anlagenspezifische Sensorik, um die Anbindung an ein vorhandenes Datenbanksystem sowie um den Anschluss an die Anlagensteuerung.
Die Messtechnik von Delphin stellt dafür die Schnittstellen bereit, wie OPC UA, Modbus RTU, Modbus TCP, PROFIBUS oder CAN. Softwareseitig werden OPC UA (HA) und ODBC unterstützt. Die Anwendungsentwicklung von Delphin unterstützt bei Bedarf, um eine möglichst rasche und problemlose Adaption der Messtechnik an die jeweilige Anlage zu gewährleisten.
Die Messtechnik soll leistungsfähig und trotzdem kompakt sein
Für das Condition Monitoring mit Schwingungsmesstechnik ist eine besonders leistungsfähige Messeinrichtung erforderlich. Neben der Datenerfassung geht es um die schnelle Verarbeitung sehr großer Datenmengen, eine Online-Vorverarbeitung, Kennwertberechnungen, besondere Analysemethoden wie die Phasenwinkelbestimmung, die Auswertung von hochaufgelösten Frequenzspektren (FFT) sowie um eine Alarmverarbeitung in Echtzeit beim Überschreiten von Grenz- und Schwellwerten. Durch sehr kompakte Abmessungen, wie beim Messgerät Expert Vibro (217 x 88 x 128 mm) ist in der Regel kein zusätzlicher Schaltschrank erforderlich.
Hard- und Software für Ihre mess- und prüftechnische Lösung
Das smarte Messsystem für die lückenlose Datenerfassung
Mit der Loggito-Serie von Delphin setzen Sie auf eine flexible skalier- und erweiterbare Lösung für die lückenlose Datenerfassung und Überwachung verteilter Messstellen.
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Messwerterfassung und Analyse
Mit ProfiSignal Go stellen Sie Onlinedaten der Message- und Expert-Hardware in Diagrammform dar. Zahlreiche Analysefunktionen, wie Zoom, Cursor, verschiebbare Achsen, Merker, ASCII-Export und Rechenkanäle, ermöglichen die schnelle Messwertdarstellung und Nachbearbeitung.
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Autarker Datenlogger mit intuitiver Bedienung
Das FPGA basierte Expert Logger-Gerät ist besonders leistungsfähig und ermöglicht die Verarbeitung von bis zu 46 analogen Eingangskanälen, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Abtastraten. Messwerte können präzise erfasst, autark gespeichert und automatisch per USB, LAN oder WLAN ins Internet oder zum PC übertragen und ausgewertet werden.
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Bedienen und Beobachten
ProfiSignal Basic kombiniert die Funktionen von ProfiSignal Go mit Bedien- und Beobachtungselementen von Prozessvisualisierungen, z. B. Digital- und Analoganzeigen, Schaltern, Tastern und Signalleuchten. Mit Basic erstellen Sie einfache Visualisierungsschaubilder bis bin zu komplexen Visualisierungssystemen.
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Automatisierung, Messwerterfassung und Monitoring
Mit dem ProfiMessage D-Gerät können Sie eine optionale PROFINET-Schnittstelle nutzen und über den OPC UA Server oder Client mit Fremdsystemen kommunizieren. Über das Display ist es möglich, wichtige Konfigurationsdaten und Messwerte direkt abzulesen.
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Automatisieren und Steuern
ProfiSignal Klicks ergänzt ProfiSignal Basic um Funktionen zur Prozessautomatisierung. Strukturschaubilder zur Abbildung des Prozesses sowie eine Scriptsprache (komplett mit der Maus bedienbar) ermöglichen auch dem Nichtinformatiker die Erstellung von komplexen Prüfstands- und Automatisierungsapplikationen mit automatischer Reportgenerierung.
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Schwingungsmessgerät mit modernster Prozesstechnologie
Mit dem Expert Vibro steht Ihnen ein Schwingungsmessgerät zur Erfassung von transienten Signalen und Schwingungen zur Verfügung. Modernste Prozessortechnologie auf Basis leistungsfähiger FPGA-Prozessoren ermöglicht auf kleinstem Raum 4, 8, 12 oder 16 synchrone Messkanäle mit hohen Abtastraten.
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Schnelle Projektierung und Analyse von Messdaten
Mit ProfiSignal 20 Go können Sie Ihre Messdaten in nur wenigen Schritten, sowohl online als auch offline, in verschiedenen Diagrammtypen visualisieren, überwachen, analysieren, als Messdatei archivieren oder direkt im passenden Dateiformat exportieren.
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Expert Transient – Datenrekorder für synchrone Datenerfassung
Expert Transient ist ein intelligenter Transientenrekorder zur synchronen Erfassung transienter und periodischer Vorgänge. Die Messwerte können getriggert oder über lange Zeiträume permanent aufgezeichnet werden. Der Transientenrekorder ist durch die integrierte FPGA-Technologie sehr leistungsstark.
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Visualisierung und Bedienung
Mit ProfiSignal 20 Basic können Sie anhand einer großen Palette von Bedien- und Beobachtungselementen individuelle Schaubilder erstellen. Sowohl kontinuierliche Prozesse (z. B. Betriebsdatenerfassung) als auch diskontinuierliche Messaufgaben (z. B. Versuchsmessungen) können ohne jeglichen Programmieraufwand visualisiert, bedient und überwacht werden. Die Erstellung der Bedien- und Beobachtungsschaubilder können Sie hierbei durch Zusammenstellen und Konfigurieren der vorgefertigten Elemente realisieren.
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ProfiMessage – Modulare Mess-, Steuer- und Überwachungsgeräte
Die ProfiMessage-Geräte sind speziell für den Einsatz als modulare Mess-, Steuer- und Überwachungsgeräte entwickelt worden. Über ein Master-/Slave-Gerätekonzept und verschiedene I/O-Module wird ProfiMessage an die jeweilige Anwendung angepasst. Somit können vielkanalige Anwendungen problemlos realisiert werden.
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Zentrales Messdatenmanagement
Das Delphin Data Center ist die Lösung, die zur weltweiten messtechnischen Vernetzung und Steuerung von Anlagen, Maschinen und Prüfständen dient.
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Expert Key – PC-gestützten Messwerterfassung und Prüftechnik
Die Expert Key-Geräte sind speziell für den Einsatz in der PC-gestützten Messwerterfassung und Prüftechnik entwickelt worden. Mit der ProfiSignal 20 Go-Messsoftware können Sie ohne Umwege sofort starten und Messwerte erfassen.
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LoggitoLab – Datenlogger und Messdatenerfassung für Labor und Test
LoggitoLab bietet Präzisionsmesstechnik sowohl für die besonders effiziente Arbeit im Labor als auch für spontane und häufig wechselnde Messaufgaben an Maschinen und Anlagen.
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LogMessage 5000 – Galvanische Trennung auf höchstem Niveau
Die LogMessage 5000-Geräte sind speziell für den Einsatz als universelle Datenlogger entwickelt worden. Mit der ProfiSignal 20 Go-Software können Sie ohne Umwege sofort messen und analysieren.
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