{"id":471,"date":"2023-07-10T08:00:00","date_gmt":"2023-07-10T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/local.uemain.new\/?p=471"},"modified":"2026-08-25T13:13:11","modified_gmt":"2026-08-25T17:13:11","slug":"vermeidung-ungeplanter-ausfallzeiten-online-ueberwachung-kritischer-lager","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/resources.uesystems.com\/de\/news\/vermeidung-ungeplanter-ausfallzeiten-online-ueberwachung-kritischer-lager\/","title":{"rendered":"Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten: Online-\u00dcberwachung kritischer Lager"},"content":{"rendered":"\n

Die genaue \u00dcberwachung des Zustands kritischer Anlagen ist in jeder Industrieanlage von grundlegender Bedeutung. Wenn kritische Lager ausfallen, f\u00fchrt dies fast immer zu ungeplanten Ausfallzeiten und Unterbrechungen des Produktionsprozesses, was den Unternehmen Produktionsausf\u00e4lle in H\u00f6he von Tausenden verursacht. In dieser Fallstudie werden wir untersuchen, wie eine Online-\u00dcberwachungsl\u00f6sung mit Ultraschallsensoren ein Problem an einem kritischen Lager erkennen konnte, bevor es sich zu einem gr\u00f6\u00dferen Problem entwickelte<\/strong>.<\/p>\n\n

Kritische Anlage: Bleichdecker in einer Zellstoff- und Papierfabrik<\/strong><\/h2>\n\n

In Zellstoff- und Papierfabriken gibt es in der Regel einen Waschbereich, durch den das Papier geleitet wird, um gr\u00fcndlich gereinigt bzw. gebleicht zu werden. Diese Aufgabe \u00fcbernimmt eine Maschine, die als \u201eBleach Decker\u201c bezeichnet wird und als entscheidendes und grundlegendes Anlagenteil f\u00fcr den Produktionsbetrieb gilt. <\/p>\n\n

In diesem speziellen Werk, in dem ein Programm zur vorausschauenden Instandhaltung eingef\u00fchrt wurde, wurde beschlossen, in eine Online-\u00dcberwachung dieser Maschinen zu investieren. Das Wartungsteam m\u00f6chte benachrichtigt werden, sobald bei den Anlagen Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten auftreten, um Ausf\u00e4lle zu verhindern, die zu einem Produktionsstillstand f\u00fchren w\u00fcrden. Diese Maschine verf\u00fcgt \u00fcber vier Lager mit einem Durchmesser von etwa 48 Zoll \/ 120 cm, die sich mit 3 Umdrehungen pro Minute drehen. <\/p>\n\n

Um eine Online-\u00dcberwachung und fr\u00fchzeitige Fehlererkennung zu erm\u00f6glichen, kommen an den Lagern der Maschinen Ultraschallsensoren zum Einsatz. Dabei handelt es sich um \u201eRemote Access Sensors\u201c von UE Systems, die fest an den Lagern installiert sind und kontinuierlich Dezibelwerte sowie Tonaufzeichnungen erfassen. Alle diese Daten werden anschlie\u00dfend an eine zentrale Verarbeitungseinheit namens \u201e4Cast\u201c \u00fcbermittelt. Diese Einheit ist mit dem Internet verbunden und benachrichtigt das Wartungsteam (per E-Mail und SMS), sobald bestimmte Dezibelwerte erreicht werden. <\/p>\n\n

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Abb. 1. Bleach-Deck-Ger\u00e4t mit am Lager montiertem Ultraschallsensor. \u00a9\ufe0f UE Systems <\/figcaption><\/figure>\n\n
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Abb. 2. Die Sensoren sind mit dem 4Cast verbunden, einer zentralen Verarbeitungseinheit mit Internetverbindung. \u00a9\ufe0f UE Systems <\/figcaption><\/figure>\n\n

Warum Ultraschall f\u00fcr Wartung und Zuverl\u00e4ssigkeit?<\/strong><\/h2>\n\n

Die Bevorzugung der Ultraschalltechnologie zur \u00dcberwachung dieser Lager h\u00e4ngt mit ihren offensichtlichen Vorteilen zusammen: Da die Ultraschallsensoren den Reibungsgrad der Lager \u00fcberwachen, wird jeder Anstieg der Reibung erkannt. Dies erm\u00f6glicht eine sehr fr\u00fchzeitige Warnung vor einem Ausfall. Da die Daten der Sensoren zudem in Form von Dezibelwerten vorliegen, sind sie leicht zu interpretieren: Je h\u00f6her die Reibung, desto h\u00f6her der dB-Wert. Erreicht dieser Wert einen bestimmten Grenzwert oberhalb des Basiswerts, wird ein Alarm ausgel\u00f6st. <\/p>\n\n

Und was diese Lager noch relevanter macht: Ultraschall ist die effizienteste Technologie zur Pr\u00fcfung von Langsamlauflagern. Die Lager dieser Maschine drehen sich mit 3 U\/min. Bei derart niedrigen Drehzahlen ist es im Allgemeinen \u00e4u\u00dferst schwierig, etwaige Probleme mithilfe von Technologien wie der Schwingungsanalyse oder der Thermografie zu erkennen. Doch Ultraschall spielt seine St\u00e4rken voll aus, wenn es um die \u00dcberwachung von Langsamlauflagern geht \u2013 insbesondere, wenn Sie das Ger\u00e4usch des Lagers aufzeichnen, es mit einer Schallspektrum-Software analysieren und pr\u00fcfen k\u00f6nnen, ob die Amplitude Spitzen aufweist, die in der Regel auf einen Fehler hindeuten. <\/p>\n\n

Daher ist Ultraschall die ideale Technologie, wenn wir kritische Lager bei niedrigen Drehzahlen online \u00fcberwachen m\u00f6chten.<\/p>\n\n

Fehlererkennung durch Online-\u00dcberwachung mittels Ultraschallsensoren<\/strong><\/h2>\n\n

Bei diesem Bleichdekker in diesem Zellstoff- und Papierwerk schien alles in Ordnung zu sein, da die Maschine wie erwartet lief. Das Ultraschall-Online-\u00dcberwachungssystem \u201e4Cast\u201c verzeichnete jedoch einen ungew\u00f6hnlichen Dezibelwert von einem der Ultraschallsensoren. Das NDE-Lager (Non-Drive-End) dieses Bleichdeckers wies einen Wert von 17 dB auf, w\u00e4hrend ein Lager, das sich mit einer so geringen Drehzahl wie 3 U\/min dreht, normalerweise einen Wert von 0 dB anzeigen sollte. <\/p>\n\n

Dies f\u00fchrte nat\u00fcrlich dazu, dass das System das Wartungsteam unverz\u00fcglich alarmierte. Der 4Cast war so konfiguriert, dass jeder Messwert \u00fcber 8 dB an diesem Lager als Hochalarm gewertet wurde; daher wurde die folgende Warnmeldung von DMS gesendet, der Software von UE Systems, in der alle Daten des 4Cast gespeichert sind: <\/p>\n\n

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Abb. 3. DMS-Alarm \u00a9\ufe0f UE Systems<\/figcaption><\/figure>\n\n

Wir k\u00f6nnen eindeutig erkennen, warum der Alarm ausgel\u00f6st wurde: Der 4Cast hat einen Messwert von 17 dB von einem Lager empfangen, bei dem der Schwellenwert f\u00fcr einen Hochalarm auf 8 dB festgelegt war. Die Alarmmeldung enth\u00e4lt zudem n\u00fctzliche Informationen zur Maschine (Lager mit geringer Drehzahl im Produktionsbereich; Bleichdeckmaschine) sowie selbstverst\u00e4ndlich einen Zeitstempel, aus dem hervorgeht, wann der Messwert erfasst wurde. <\/p>\n\n

Wird ein Alarmschwellenwert erreicht, nimmt das 4Cast-Ger\u00e4t zudem eine Tonaufnahme vom Lager zur weiteren Analyse auf. Dies ist insbesondere bei langsam laufenden Lagern von Nutzen, da das Klangspektrum hier viele Aufschl\u00fcsse dar\u00fcber geben kann, was mit der Anlage vor sich geht. In diesem Fall zeigte das Spektrum der Tonaufzeichnung ein ganz anderes Bild, obwohl die Maschine offenbar wie erwartet funktionierte. <\/p>\n\n

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Abb. 4. UE Spectralyzer im Zeitreihenmodus \u00a9\ufe0f UE Systems<\/figcaption><\/figure>\n\n

Die in diesem Tonbeispiel dargestellten Spitzen deuten eindeutig auf ein Problem mit dem Lager hin. Zudem konnten wir bei der Wiedergabe der Audiodatei die Schlagger\u00e4usche sehr deutlich h\u00f6ren. Der Defekt wurde noch offensichtlicher, als die Audiodatei mit einer Tonaufnahme von einem der anderen Lager verglichen wurde. <\/p>\n\n

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Abb. 5. UE Spectralyzer \u00a9\ufe0f UE Systems<\/figcaption><\/figure>\n\n

Die Unterschiede sind deutlich zu erkennen. In diesem Fall klingt die Aufzeichnung gleichm\u00e4\u00dfig und sieht einheitlich aus, und es sind keinerlei Amplitudenspitzen zu erkennen. Dies w\u00e4re also ein Beispiel daf\u00fcr, wie das Klangspektrum eines guten Lagers aussehen sollte. <\/p>\n\n

Der n\u00e4chste Schritt f\u00fcr das Wartungsteam bestand darin, den Austausch dieses Lagers so zu planen, dass die Produktion nicht unterbrochen wurde. Als das Lager ausgebaut wurde, war der Schaden deutlich zu erkennen. <\/p>\n\n

\"\"<\/figure>\n\n
\"\"<\/figure>\n\n

Die Anzeichen eines Aufpralls sind offensichtlich. Zudem wurden Metallfragmente im Schacht gefunden, und am Au\u00dfenring waren Abplatzungen sowie vereinzelte Lochfra\u00dfstellen und leichte Abriebspuren zu erkennen. <\/p>\n\n

Schlussfolgerung<\/strong><\/h2>\n\n

Da das Problem fr\u00fchzeitig erkannt wurde, konnte das Wartungsteam das Lager w\u00e4hrend einer geplanten Stillstandszeit austauschen, ohne den Produktionsprozess zu unterbrechen. Man kann sich die Folgen vorstellen, wenn das Problem zu diesem Zeitpunkt nicht erkannt worden w\u00e4re und das Lager weiterbetrieben worden w\u00e4re: Die Metallfragmente h\u00e4tten mit Sicherheit die Motorwelle besch\u00e4digt, die dann ebenfalls h\u00e4tte ausgetauscht werden m\u00fcssen; zudem h\u00e4tte die Anlage mit ungeplanten Ausfallzeiten rechnen m\u00fcssen. In einer solchen Situation h\u00e4tte ein Verlust von rund 250.000 GBP drohen k\u00f6nnen. Durch den Einsatz der richtigen Technologie in Verbindung mit geeigneten Wartungsverfahren gelang es dem Team, das Problem zu erkennen und zu beheben, bevor es zu einem gr\u00f6\u00dferen Schaden f\u00fchrte. Diese Fallstudie zeigt, wie leistungsf\u00e4hig Ultraschalltechnologie sein kann, insbesondere wenn sie in mit dem Netzwerk verbundenen Sensoren eingesetzt wird, um echte Online- und permanente \u00dcberwachungsl\u00f6sungen zu bieten. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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