Hannover. Vorausschauende Lösungen für die zustandsbasierte Wartung (Predictive Maintenance) werden für die Nutzer von Maschinen und Anlagen immer wichtiger, da so Kosten gespart und Ausfallrisiken minimiert werden können. Welche neuen Produkte und Lösungen am Markt verfügbar sind, erfahren die Besucher der Integrated Automation Motion & Drives (IAMD) in den Hallen 22 und 23.

"Dort zeigen Unternehmen, welchen Nutzen die Verbindung von Antriebstechnik und Steuerungstechnik mit cloudbasierten Diensten und Machine Learning bietet. Besucher erfahren praxisnah, welche technischen und kommerziellen Vorteile Maschinenbetreiber und Instandhalter in der Produktion haben, wenn sie ihre Wartungskonzepte nach den Grundsätzen von Industrie 4.0 gestalten", sagt Krister Sandvoss, Global Director IAMD bei der Deutschen Messe AG.

Bosch Rexroth stellt in Hannover beispielsweise sein "Online Diagnostics Network" (ODiN) vorstellen. ODiN sammelt Daten im Feld und ermittelt kontinuierlich den Zustand der Gesamtanlage sowie von einzelnen systemkritischen Komponenten.

Nicht nur die großen Player der Industrie, sondern auch die Spezialisten der Messtechnik und Sensorik entwickeln Lösungen für die bedarfsgerechte vorausschauende Wartung. Darüber können sich die Messebesucher auf dem Gemeinschaftsstand "Predictive Maintenance" in Halle 22 informieren. Hier zeigen Unternehmen wie Brüel & Kjaer , iQunet , Senseye und Softgate , wie der "Blick in die Maschine" gelingt und welchen Nutzen Anwender daraus ziehen können.

Brüel & Kjaer Vibro hat zum Beispiel eine Zustandsüberwachung für Windenergieanlagen entwickelt, die eine entsprechende Software für die Auswertung beinhaltet. Das Unternehmen hat bereits mehr als 15 000 dieser Systeme verkauft und belegt damit, dass Predictive Maintenance in sensiblen Anwendungen längst angekommen ist. Nun geht es darum, andere Applikationen in der Industrie zu erschließen.

Basis vieler Systeme zur vorausschauenden Instandhaltungen sind Sensoren, die Schall und/oder Schwingungen erfassen. SDT International gehört hier neben Brüel & Kjaer zu den führenden Anbietern und stellt ebenfalls auf der IAMD aus. Aus den Daten, die von den Sensoren ermittelt werden, lassen sich Rückschlüsse zum Beispiel auf den Zustand von Wälzlagern oder kompletter Antriebe ziehen. Bei Elektromotoren sind Temperaturfühler wichtige Indikatoren, denn Überhitzungen geben Hinweise auf Defekte, die zu Ausfällen führen könnten. In der Automatisierungstechnik nutzt man die Temperatur als Parameter für den Zustand der Komponenten im Schaltschrank und kann frühzeitig reagieren, wenn Unregelmäßigkeiten auftreten.

Diese Methode der zustandsbasierten Wartung erhöht nicht nur die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen. Sie ermöglicht auch neue Geschäftsmodelle für die industrielle Fertigung. Zum Beispiel können Maschinenhersteller ihren Kunden neue Servicekonzepte nach dem Prinzip "Wartung on demand" anbieten. Solche Dienste bieten konkreten Nutzen und sind zunehmend gefragt. Voraussetzung ist allerdings eine intelligente Auswertung großer Datenmengen. Professor Felix Wortmann, wissenschaftlicher Leiter des Bosch IoT-Labs an der Hochschule St. Gallen: "Die nächste große Servicewelle wird durch Data Analytics getrieben."

Das Predictive Maintenance-Paket von Bosch Rexroth verdeutlicht, was damit gemeint ist: Bei ODiN kommen Algorithmen zur Anwendung, die sich nach dem Prinzip des "Machine Learning" selbst optimieren. Wenn sich nur ein einzelner Parameter kurzzeitig verändert, führt das nicht notwendigerweise zu einer Fehlerwarnung, da Verschleiß sich nur selten mit einem einzigen Signal erfassen lässt. Erst wenn mehrere Messgrößen drauf hindeuten, dass einzelne Komponenten verschleißen, gibt das System Alarm.

Damit ist die zustandsbasierte Wartung ein wichtiger und praxisgerechter Bestandteil von Industrie 4.0. Da sie ganze Anlagen und Werke erfasst, beschränkt sich ihr Einsatzbereich nicht auf die elektrische Antriebstechnik und die Steuerungstechnik. Auf der IAMD zeigen führende Anbieter auch Predictive Maintenance-Lösungen für die Hydraulik – hier liefert der Zustand der Hydraulikflüssigkeit Aufschluss über das Gesamtsystem – und die Pneumatik.

Der Smart Pneumatics Monitor (SPM) von Aventics erfasst beispielsweise die jeweiligen Betriebszustände, analysiert die Daten und liefert schließlich aufgearbeitete Informationen an die Instandhaltung. Die Aufgabe des Monitors geht noch über die Pneumatik hinaus. Dieter Michalkowski betreut bei Aventics den Smart Pneumatics Monitor und erläutert dessen Prinzip: "Als Stellglieder für viele Maschinenfunktionen haben Pneumatikventile großen Einfluss auf Anlagenverfügbarkeit, Maschinensicherheit, Energieeffizienz oder auch den Rohstoffverbrauch." Die Ventilkennwerte dienen hier somit als Fenster zum Prozess und ermöglichen eine Prognose, wann einzelne Komponenten kritische Grenzwerte erreichen. Auch hier ist das Ziel, Ausfälle zu vermeiden und noch funktionierende Bauteile nicht unnötig auszutauschen.