Zustandsüberwachung mit VibGuard IIoT half zwei Kunden, Schäden und Ausfallzeiten in Höhe von über 1.7 Millionen Dollar zu vermeiden.
Einblicke aus einer Fallstudie von Yellotec, einem Fluke Reliability-Partner mit Sitz in Südafrika.
Die ersten Anzeichen eines Scheiterns werden selten übersehen, weil sie unsichtbar sind. Sie werden übersehen, weil niemand die richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt auswertet.
Hier setzt die Echtzeit-Zustandsüberwachung an und verändert die Situation grundlegend. Anstatt sich auf sporadische Kontrollen oder reaktive Alarme zu verlassen, liefert sie den Teams die nötige Klarheit und den Kontext, um frühzeitig und entschlossen handeln zu können.
VibGuard IIoT liefert diesen Kontext durch hochfrequente Datenerfassung, Mehrkanal-Diagnostik und fortschrittliche Fehlererkennung, die kontinuierlich im Hintergrund arbeiten. Mit Unterstützung für bis zu 20 Vibrationskanäle pro Gerät nutzt VibGuard IIoT synchrone Abtastung, um selbst kleinste Veränderungen zu erkennen, Trends zu verfolgen und frühzeitig Warnungen auszugeben. In zwei aktuellen Fällen half diese Erkenntnis Teams, Verluste von über 1.7 Millionen US-Dollar zu vermeiden. Die Fälle – beide von Yellotec, einem langjährigen Partner für Zustandsüberwachung in Südafrika, gemeldet – verdeutlichen, wie sich Frühwarnungen in realen Kosteneinsparungen niederschlagen.
Zwei reale Rettungsaktionen mit VibGuard IIoT
| Förderbandmotor gerettet | Brecherausfall verhindert |
|---|---|
| Vermögenswert: 750 kW Schrägförderermotor | VermögenswertPrimärkreiselbrecher |
| ProblemErhöhte Motorlagervibrationen | Problem: Spitze in der Frequenzamplitude des Zahneingriffs |
| DiagnoseElektrische Riffelung, verursacht durch den Betrieb eines Frequenzumrichters | Diagnose: Abgeschabte Dübelstifte an der Stufenbuchse |
| Datum: 177.6 Hz Harmonische + 5 kHz Beschleunigungsspitzen | Datum: Zahnrad-Seitenbänder + 2-Hz-Modulation |
| ActionMotor wurde nach fehlgeschlagenem Schmierversuch ausgetauscht. | Aktion: Dübelstifte ersetzt; Vibrationen ausgeglichen |
| Lösung: 6.7 Millionen Rand (386,000 US-Dollar) eingespart | Lösung: 26.7 Millionen Rand (1.52 Millionen US-Dollar) eingespart |
Hier ein genauerer Blick auf die Geschehnisse in den einzelnen Fällen.
Fall 1: Förderbandmotor – Elektrische Riffelung vor dem Ausfall erkannt
In einer Zeche mit hohem Durchsatz traten an einem 750-kW-Schrägförderermotor erhöhte Lagerschwingungen auf. Die Schwingungen waren zwar nicht stark genug, um einen Alarm auszulösen, aber sie waren konstant und rechtfertigten eine genauere Untersuchung, insbesondere da der Motor stark beansprucht wurde und ein Ausfall hohe Kosten verursacht hätte. Bei einer geschätzten Ausfallzeit von fünf Stunden und hohen Reparaturkosten wären die Folgen eines Nichthandelns erheblich gewesen.
VibGuard IIoT zeichnete kontinuierlich hochfrequente Schwingungs- und Beschleunigungsdaten an mehreren Punkten des Motors auf. Die Spektralanalyse ergab Oberschwingungen bei der Frequenz des Außenringdefekts (177.6 Hz), hochfrequente Beschleunigungsspitzen um 5 kHz und Seitenbänder bei 10.67 Hz – entsprechend der Käfigfrequenz (FTF) des Lagers. Eine Modulation mit der doppelten Netzfrequenz bestätigte ein typisches Fehlermerkmal: elektrische Riffelbildung.
Anhand des Vibrationsmusters und der VSD-Konfiguration des Motors schloss das Team, dass die Ursache in elektrischer Riffelung lag. Ohne eine Wellenerdungsbürste hatten sich wahrscheinlich Ausgleichsströme über das Lager entladen und so den Verschleiß beschleunigt.
Da das Team die Fehlersignatur erkannte und deren Auswirkungen verstand, konnte es entschlossen handeln. Ein Schmierversuch brachte keine Verbesserung der Vibrationen. Der Motor wurde im geplanten Zeitfenster ausgetauscht, wodurch ein Ausfall verhindert, Stillstandszeiten vermieden und ein erheblicher Kostenaufwand umgangen wurde. $386,000 in potenziellen Verlusten.
Fall 2: Primärbrecher – Früherkennung verhindert schwerwiegendes Versagen
Ein Primärkreiselbrecher wies erhöhte Vibrationswerte auf. Die am Motorantriebsende in axialer Richtung erfassten Vibrationsdaten zeigten einen sprunghaften Anstieg der Geschwindigkeit – von 0.4 mm/s auf 4.8 mm/s.
Eine detailliertere Spektralanalyse ergab eine erhöhte Amplitude bei der Eingriffsfrequenz des Eingangsritzels (157 Hz) sowie eine 2-Hz-Seitenbandaktivität, die mit der Drehzahl der Hauptwelle korrelierte. Obwohl der Peak am Motor auftrat, deutete das Schwingungsmuster auf ein tieferliegendes mechanisches Problem hin. Alle Indizien legten nahe, dass die Ursache der Anomalie im Mantel lag, genauer gesagt in einer Lockerung durch abgescherte Passstifte an der Stufenbuchse, welche die Hauptwelle mit der Vorgelegewelle verbindet.
Das Diagnoseteam führte eine umfassende Inspektion durch und übermittelte einen ausführlichen Bericht an den zuständigen Ingenieur und den Originalhersteller. Der Fehler wurde bestätigt und die beschädigten Passstifte wurden ausgetauscht.
Wäre das Problem unbemerkt geblieben, hätte es zu einer Kettenreaktion interner Schäden führen können, vom Kolbenverschleißring bis hin zu Exzenter und Hydroset-Komponenten. Dies hätte den Ausbau sowohl der Hauptwelle als auch der Hydroset-Baugruppe erfordert – eine kostspielige und zeitaufwändige Reparatur.
Folgendes hat das Team durch das frühe Eingreifen vermieden:
- Einsparung von Reparaturzeit: 32 Stunden
- Lagerabdeckung: 24 Stunden Pufferversorgung
- Netto vermiedene ungeplante Ausfallzeiten: 8 Stunden
- Ausfallkosten pro Stunde: Geschätzt auf 3.3 Millionen Rand.
- Möglicher Gesamtverlust: 26.7 Millionen Rand (ca. 1.52 Millionen US-Dollar)
Proaktive Überwachung zahlt sich aus
In beiden Fällen wurden Frühwarnungen erkannt, korrekt diagnostiziert und entsprechende Maßnahmen ergriffen, bevor sich der Fehler verschlimmern konnte. VibGuard IIoT lieferte diese Erkenntnisse nicht anhand einzelner Datenspitzen, sondern aus dem Kontext – Basiswerte, Trends und subtile Veränderungen wurden kontinuierlich erfasst. Dadurch verstehen die Teams nicht nur, was schiefgelaufen ist, sondern auch warum.
Das ist der Wert der Echtzeit-Zustandsüberwachung: weniger Überraschungen, schnellere Entscheidungen und spürbare finanzielle Auswirkungen. Branchenübergreifend unterstützt VibGuard IIoT Zuverlässigkeitsteams beim Übergang von reaktiven Reparaturen zu strategischem Anlagenmanagement – Maschine für Maschine, Erkenntnis für Erkenntnis.
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