Was ist Schwingungsanalyse? Ein umfassender Leitfaden

Wenn Sie nach einer Möglichkeit suchen, Ihre Maschinen länger am Laufen zu halten, Schwingungsanalyse kann eine große Hilfe sein. Die Schwingungsanalyse ist ein entscheidender Bestandteil jedes industriellen Zuverlässigkeitsprogramms. Sie hilft Teams, den Maschinenzustand zu überwachen, Wartungsbedarf vorherzusagen und Defekte schnell zu diagnostizieren. 

Dieser Artikel erklärt, was Schwingungsanalyse ist und welchen Nutzen sie für Ihr Unternehmen bietet. Wir untersuchen außerdem die Werkzeuge, Software und Methoden der Schwingungsanalyse.

Die Schwingungsanalyse ist das Herzstück zuverlässigkeitsorientierte Wartung (RCM) und vorausschauende Wartung (PdM)-Programme. Es wird oft mit anderen zerstörungsfreien Prüftechnologien wie Ölanalyse, Thermografie, Ultraschallprüfung und Motorstromanalyse kombiniert. 

Was ist Schwingungsanalyse?

Bei der Schwingungsanalyse werden die Schwingungsmuster Ihrer Anlage gemessen und analysiert. Sie ist eine bewährte und hochwirksame Methode, die Lebensdauer Ihrer Anlage zu verlängern und ungeplante Ausfallzeiten zu reduzieren.

Modernes Vibrationssensoren Mithilfe von Analysetools können Fehler frühzeitig erkannt werden, wenn sie noch leicht zu beheben sind. Dadurch werden kostspielige Kaskadenausfälle vermieden und Zeit für die Wartungsplanung, Beschaffung und sichere Abschaltung der Geräte gewonnen. 

Als Schlüsselkomponente jedes Zustandsüberwachungs- oder prädiktiven Wartungsprogramms liefert die Schwingungsanalyse den Wartungsleitern die benötigten Erkenntnisse. So können Entscheidungsträger Maschinenausfällen zuvorkommen und eine effizientere Wartungsplanung vorantreiben.

Wie funktioniert die Schwingungsanalyse?

Jede Komponente rotierender Maschinen vibriert während des Betriebs mit einer bestimmten und messbaren Frequenz. Ein gewisses Maß an Vibration ist normal. Wenn eine Anlage jedoch übermäßig oder mit einer ungewöhnlichen Frequenz vibriert, kann dies auf eine Fehlfunktion oder einen Verschleiß Ihrer Anlage hinweisen.

Mithilfe der Schwingungsanalyse können Sie die Schwingungsquelle lokalisieren, diagnostizieren und anschließend entsprechende Maßnahmen zur Behebung ergreifen. Wartungsteams nutzen verschiedene Tools, um Schwingungsdaten kritischer Anlagen und Komponenten zu erfassen. Anschließend können sie diese Daten analysieren, um Erkenntnisse über den Zustand der Anlage zu gewinnen. 

Diagnosesoftware erfasst und verarbeitet die Schwingungsdaten Ihrer Anlage, erkennt Anomalien und benachrichtigt Wartungsteams, wenn eine Anlage repariert werden muss. Bei Bedarf führen Schwingungsanalyseexperten eine detailliertere Diagnose durch und beraten Ihre Mitarbeiter zum weiteren Vorgehen. 

Einige Schwingungsanalyse-Software kommuniziert direkt mit einem computergestützten Wartungsmanagementsystem (CMMS). Ein gutes CMMS kann automatische Arbeitsaufträge generieren, wenn die Vibrationspegel einen vorgegebenen Schwellenwert oder Alarm überschreiten. 

Vibration verstehen

Vibration, die Schwingung eines Objekts um eine zentrale Position, ist ein Schlüsselbegriff für das Verständnis und die Messung des Zustands von Industriemaschinen. Alle rotierenden Maschinen erzeugen Vibrationen, und jede Anlage hat ihre eigene, einzigartige Vibrationssignatur. Verändert sich der Vibrationspegel einer Maschine, ist dies in der Regel ein Hinweis darauf, dass die Anlage gewartet werden muss.

Da Schwingungen ein so wichtiges Diagnoseinstrument sind, profitiert jedes Unternehmen, das auf Industriemaschinen angewiesen ist, von der Schwingungsanalyse. Tatsächlich ist die Schwingungsanalyse ein entscheidender Bestandteil jedes zustandsorientierten Überwachungs- oder prädiktiven Wartungsprogramms. Richtig eingesetzt, kann die Schwingungsanalyse den genauen Ort und die Art auftretender Anlagenfehler ermitteln, sodass Wartungsteams schnell Reparaturen durchführen können.

Vibrationen werden üblicherweise anhand ihrer Frequenz und Amplitude gemessen. Die Schwingungsfrequenz (in Hertz) beschreibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde. Die Schwingungsamplitude beschreibt die Stärke jeder Schwingung bzw. die zurückgelegte Distanz von der zentralen Ruheposition.

Schwingungsanalytiker untersuchen Schwingungspegel im Zeitbereich, um ein Gesamtbild davon zu erhalten, wann Schwingungsspitzen auftreten. Sie nutzen außerdem die schnelle Fourier-Transformation (FFT), um die Schwingungswellenform zu zerlegen und die Frequenzen der Schwingungen darzustellen. Die Kombination verschiedener Analysen (FFT und Wellenform) kann Analytikern wertvolle Einblicke in den Zustand kritischer Anlagen geben.

Arten der Schwingungsmessung

Vibrationen werden anhand von Frequenz, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verschiebung gemessen.

Speziellle Matching-Logik oder Vorlagen misst die Anzahl der Schwingungen, die ein vibrierendes Objekt pro Sekunde ausführt. Die Frequenz wird in Hertz gemessen.

Verdrängung misst, wie weit sich ein vibrierendes Objekt von seinem Mittelpunkt wegbewegt. Die maximale Auslenkung wird als Amplitude bezeichnet. Die Auslenkung wird in Millimetern gemessen.

Geschwindigkeit misst Änderungen der Verschiebungsrate und wird in Millimetern pro Sekunde gemessen.

BESCHLEUNIGUNG misst Geschwindigkeitsänderungen im Laufe der Zeit und wird ebenfalls in Millimetern pro Sekunde gemessen.

Die meisten Schwingungsmessungen werden mit einem Beschleunigungsmesser durchgeführt, der die von Anlagen und Komponenten ausgehenden Stöße und Vibrationen misst. Viele Beschleunigungsmesser – darunter auch die meisten drahtlosen Sensoren – basieren auf piezoelektrischer Technologie, die physikalische Schwingungen in elektrische Signale umwandelt.

Techniker nutzen eine breite Palette von Schwingungsüberwachungstools, um die Schwingungspegel einer Anlage zu überwachen. Tragbare Messgeräte, die bei der routenbasierten Wartung eingesetzt werden, erfassen eine Momentaufnahme der Schwingungspegel. Drahtlose Schwingungssensoren erfassen während des gesamten Maschinenbetriebs Schwingungsdaten in Echtzeit und streamen diese zur Analyse in die Cloud. Heutzutage sind in den meisten Anlagen drahtlose Sensoren an kritischen Anlagen verbaut. Diese Sensoren erfassen selbst geringfügige Veränderungen der Schwingungspegel. Sie lassen sich zudem einfach an Anlagen und Komponenten montieren und liefern so zielgerichtete Daten.

Durchführen einer Schwingungsanalyse: der Schritt-für-Schritt-Prozess

Jeder Vorgang ist anders, aber die Schwingungsanalyse sollte immer diese Prozesse umfassen:

Schritt Eins: Planung und Umsetzung

In dieser Phase entwickeln die Teams eine Anlagenhierarchie und bestimmen, welche Geräte am kritischsten sind. So können die Teams entscheiden, welche Anlagen sie überwachen.

Während der Implementierungsphase sollten Sie festlegen, welche Sensoren für Ihre Anlage am besten geeignet sind und wo Sie diese installieren. Außerdem sollten Sie entscheiden, welche Tools Sie zur Analyse Ihrer Schwingungsdaten verwenden möchten.

Schritt 2: Analysieren und Interpretieren von Daten

Zur Analyse von Schwingungsdaten stehen verschiedene Tools zur Verfügung. Ein CMMS kann Ihre Daten organisieren und Warnmeldungen ausgeben, wenn die Schwingungspegel einen festgelegten Schwellenwert überschreiten. Ein gutes CMMS kann bei Schwingungspegeländerungen sogar automatisch Arbeitsaufträge generieren.

Künstliche Intelligenz kann heute Maschinenfehler anhand von Schwingungsdaten erfolgreich diagnostizieren. Moderne Tools wie Azima DLI können Maschinentests ohne menschliches Zutun „lesen“, Maschinenfehler lokalisieren und Wartungsteams sogar detaillierte Empfehlungen für Reparaturen geben.

Schritt drei: Beheben von Fehlern

Sobald Ihre Schwingungsdaten erfasst und analysiert wurden, können Wartungsteams die notwendigen Reparaturen durchführen. Durch die Schwingungsanalyse können Teams neue und auftretende Fehler frühzeitig erkennen, sodass Reparaturen problemlos durchgeführt werden können.

Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten, da die Teams Anlagenausfällen zuvorkommen können. Darüber hinaus steigert es die Betriebseffizienz und senkt die Wartungskosten.

Anwendungen zur Schwingungsanalyse

Die Schwingungsanalyse ist ein wichtiger Bestandteil jedes proaktiven Wartungsprogramms. Sie ermöglicht es Technikern, Maschinenfehler frühzeitig zu erkennen und maximiert so die verfügbaren Ressourcen, steigert die Produktivität und erhöht die Effizienz.

Die Schwingungsanalyse eignet sich hervorragend für rotierende Anlagen und Industriemaschinen mit rotierenden Komponenten. Sie wird häufig eingesetzt, um:

• Korrigieren Sie Unwuchten in rotierenden Anlagen wie Kompressoren und Turbinen
• Wellenfehlstellung diagnostizieren
• Lagerfehler erkennen
• Diagnose von Lockerheit in rotierenden Geräten

Mithilfe der Schwingungsanalyse können auch andere Anlagenfehler diagnostiziert werden, etwa Defekte an Pumpenlaufrädern, Motorstatoren und der Wicklung von Elektromotoren, um nur einige Beispiele zu nennen.

Die beste KI-gestützte Diagnosesoftware, wie Azima DLI, nutzt Vibrationsdaten, um 1200 verschiedene Fehler an Anlagen und Komponenten zu diagnostizieren. Die Anwendungsmöglichkeiten dieses Ansatzes sind endlos.

Wie funktioniert die Schwingungsanalyse mit der Zustandsüberwachung?

Condition Monitoring und zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung sind proaktive Wartungsansätze, die den Zustand der Anlagen durch die Überwachung von Parametern wie Vibration, Schmierqualität, Temperatur und Energieverbrauch überwachen. Einige Zustandsüberwachungsprogramme erfassen kontinuierlich Daten und übertragen diese an eine Cloud-basierte Software zur Echtzeit-Vibrationsanalyse.

Da die Schwingungsanalyse hilft, Fehler frühzeitig zu erkennen, ist sie das Herzstück vieler erfolgreicher Zustandsüberwachungsprogramme. Mithilfe von Schwingungssensoren, Schwingungsanalysesoftware und fachkundiger menschlicher Analyse werden Wartungsteams frühzeitig auf Anzeichen von Geräteverschleiß aufmerksam gemacht. Es liegt vielleicht auf der Hand, aber genau deshalb wird sie als vorausschauende Wartung bezeichnet.

Schwingungsanalysen dienen jedoch nicht nur der vorausschauenden Wartung. Schwingungsdaten können auch zur Diagnose bestehender Maschinenfehler oder zur Lokalisierung der Ursache eines hartnäckigen Problems genutzt werden. Dieser Prozess wird als Root-Cause-Failure-Analyse (RCFA) bezeichnet. Werkzeuge zur Korrektur von Rotationsunwuchten nutzen beispielsweise Schwingungsanalysen, um die Ursache der Unwucht zu lokalisieren und zu beheben.

Was sind die Vorteile der Schwingungsanalyse?

Mithilfe von Schwingungsanalysen lassen sich sich entwickelnde Maschinenfehler bereits viele Monate erkennen, bevor sie so kritisch werden, dass sie als Ausfallursache gelten. Frühzeitige Tests geben Wartungsteams ausreichend Zeit für Reparaturen, ohne den Produktionsablauf zu beeinträchtigen oder die Kosten unerwarteter Ausfallzeiten zu verursachen.

Die Schwingungsanalyse kann:

• Diagnose vorhandener Maschinenfehler
• Bestimmen der Schweregrade von Fehlern 
• Leitfaden für Wartungsprioritäten
• Erstellen Sie ein Gesamtbild des Anlagenzustands
• Maschinenausfälle drastisch reduzieren 
• Unterstützung bei Prognosen, Budgetierung und Bestandsaufnahme
• Verbessern Sie die Anlagensicherheit 
• Reduzieren Sie plötzliche, unerwartete Arbeitsunterbrechungen 
• Erhöhen Sie die Lebensdauer Ihrer Anlagen

Was kann die Schwingungsanalyse erkennen?

Obwohl es mehr als 1,200 identifizierbare Fehlerzustände gibt, häufige Maschinenausfälle kann auf einen von vier Faktoren zurückzuführen sein:

• Ungleichgewicht
• Lockerheit
• Fehlausrichtung
• Lagerverschleiß

Ein robustes Schwingungsanalyseprogramm kann diese Fehler diagnostizieren, bevor sie schwerwiegend werden. Je früher sie erkannt werden, desto einfacher und kostengünstiger ist die Reparatur Ihrer Anlage.

So funktioniert die Schwingungsanalyse im Einzelfall:

Unwuchtkorrektur durch Schwingungsanalyse

Rotationsunwucht ist eine der Hauptursachen für Schäden an rotierenden Anlagen wie Pumpen, Lüftern, Turbinen und Kompressoren. Schon geringe Unwuchten können Lagerverschleiß verursachen. Maschinen verbrauchen häufig mehr Energie und überhitzen, was zu Ausfällen führt.

Eine Rotationsunwucht kann die Folge eines Herstellungsfehlers sein. Sie kann sich aber auch im Laufe der Zeit entwickeln, beispielsweise aufgrund von:

• Fehlerhafte Montage
• Wärmeverformung
• Korrosion oder Zersetzung
• Verbogene oder gebrochene Wellen
• Fehlende Ausgleichsgewichte

Die Schwingungsanalyse ist eine der besten Möglichkeiten, die Ursache der Unwucht zu lokalisieren. Ein hervorragendes Rotationsauswuchtwerkzeug wie das Prüftechnik VibXpert 3 Balancer kann vor Ort Schwingungsmessungen durchführen und Wartungsteams durch den Prozess der Unwuchtkorrektur führen. 

Der VibXpert 3 Balancer ist empfindlich und präzise genug, um eine Unwucht frühzeitig zu diagnostizieren, wenn eine Reparatur noch einfach und kostengünstig ist.

Wellenfehlstellungen mithilfe der Schwingungsanalyse ermitteln

Wellenfehlausrichtung ist eine weitere häufige Ursache für Ausfälle motorbetriebener Geräte. Kurzfristig kann eine Fehlausrichtung zu Leckagen, übermäßigem Verschleiß und Produktivitätseinbußen führen. Mit der Zeit können falsch ausgerichtete Wellen und Kupplungen Bauteile beschädigen und ungeplante Stillstände verursachen.

Es ist nicht immer leicht zu erreichen Präzisionsausrichtung, aber sie ist entscheidend. Selbst scheinbar geringfügige Fehlausrichtungen können Ihren Produktionsplan beeinträchtigen und die Betriebs- und Wartungskosten erhöhen. Die Schwingungsanalyse ist eine der besten Möglichkeiten, Fehlausrichtungen zu identifizieren. Und eine Qualitäts Laser-Wellenausrichtungswerkzeug kann dazu beitragen, das Problem mit hoher Präzision zu lösen. 

Lagerfehler mithilfe der Schwingungsanalyse erkennen

Im Laufe der Zeit müssen Industriemaschinen unweigerlich repariert oder ersetzt werden. Durch frühzeitiges Testen von Komponenten, lange bevor sie ausfallen, können die Betriebsfähigkeit der Geräte verlängert und Reparaturen vereinfacht werden.

Die Schwingungsanalyse ist eine hervorragende Möglichkeit, den Zustand Ihrer Lager und anderer Komponenten zu überwachen. Die Kenntnis der Art des Lagerverschleißes ist entscheidend für die Fehlerursachenanalyse (RCFA), die Ihnen hilft, die eigentliche Ursache eines Problems zu diagnostizieren und zu beheben. Diagnosesoftware kann hier einen großen Unterschied machen und die Analyse Ihrer Schwingungsdaten beschleunigen.

Durch die Schwingungsanalyse können Sie Komponenten proaktiv austauschen. Dieser Ansatz ist im Allgemeinen deutlich kostengünstiger als eine intervallbasierte Wartung. Anstatt potenziell fehlerfreie Komponenten nach einem festen Zeitplan auszutauschen, wechseln Sie sie nach Bedarf. Das spart Zeit, Arbeitsaufwand und unnötige Kosten.

Verwenden der Schwingungsanalyse zur Diagnose von Lockerheit

Lockerheit gibt es in verschiedenen Varianten:

• Lockerheit Typ A an den Füßen, der Grundplatte oder dem Fundament. 
• Lockerheit Typ B der Befestigungselemente oder aufgrund von Rissen in der Rahmenkonstruktion. 
• Lockerheit Typ C verursacht durch unsachgemäßen Einbau und Verschleiß der Komponenten. 

Mithilfe einer Schwingungsanalyse können Sie die genaue Ursache der Lockerung ermitteln, sodass Sie diese beheben können, bevor das Problem zu einem Systemausfall führt.

Verwenden der Schwingungsanalyse zur Diagnose anderer Maschinenfehler

Einige der heutigen KI-gestützten Software, wie das Azima DLI Watchman 360-System, können Vibrationsdaten nutzen, um Hunderte von Fehlern in verschiedenen Systemen zu diagnostizieren. Denken Sie an Pumpenlaufräder, Motorstatoren und elektrische Motorwicklung, um nur einige Beispiele zu nennen.

Erfahrene Techniker können eine RCFA durchführen und mithilfe von Schwingungsanalysegeräten sowohl häufige als auch seltene Defekte diagnostizieren. Je mehr Zustandsdaten Sie über eine Maschine haben, desto effektiver können Sie diese nutzen, um schwerwiegende Fehler zu identifizieren und Ihren Betrieb aufrechtzuerhalten.

Insgesamt können Schwingungsanalysegeräte die Sicherheit verbessern, ungeplante Arbeitsstunden reduzieren, Ihr Budget senken und die Produktivität steigern. Deshalb sind sie ein unverzichtbares Werkzeug für jedes Zustandsüberwachungs- oder vorausschauende Wartungsprogramm.

So messen Sie Vibrationen

Je nach Bedarf kann Ihnen ein einfacher Monitor oder ein professioneller tragbarer Schwingungsanalysator dabei helfen, eine routenbasierte Schwingungsdatenerfassung durchzuführen. 

Vielseitige drahtlose Sensoren und integrierte, kabelgebundene Tools, wie die Prüftechnik VibGuard, erfassen Schwingungsdaten automatisch. Die Art der zu messenden Anlagen sowie die gewünschten Parameter können die Wahl des richtigen Werkzeugs beeinflussen.

 Hier sind einige der hilfreichsten Tools zum Messen des Vibrationspegels:

Beschleunigungssensoren

Beschleunigungsmesser bilden das Herzstück der meisten Anwendungen zur Schwingungsanalyse. Sie messen die Stöße und Schwingungen, die von einem Gegenstand oder einer Komponente ausgehen. 

Die meisten Beschleunigungsmesser verfügen über einen internen piezoelektrischen (IEPE)-Sensor oder ein kapazitiver (MEMS-)Sensor. Beide wandeln physikalische Schwingungen in elektrische Signale um, die dann als Schwingungsdaten aufgezeichnet und gespeichert werden. 

Beschleunigungsmesser erfassen Daten zur Beschleunigung, einem Maß für die Kraft. Diese Daten können dann in Geschwindigkeit, ein Maß für das Tempo, oder in Verschiebung, ein Maß für die Entfernung, umgewandelt werden. 

Vibrationsmessgeräte

Ein Vibrationsmessgerät ist ein einfaches Handgerät mit integriertem Beschleunigungsmesser und Display. Es liefert sofortige Messwerte des Gesamtvibrationspegels einer Anlage. 

Messgeräte liefern sofortige Messwerte zu Schwinggeschwindigkeit, Beschleunigung und Schwingweg. Die meisten Messgeräte speichern auch Schwingungsmessungen, sodass Sie den Zustand einer Anlage im Laufe der Zeit problemlos verfolgen können.

Schwingungsmessgeräte werden zur täglichen Überwachung eingesetzt. In den Händen eines erfahrenen Maschinenbedieners sind sie ein leistungsstarkes Werkzeug, mit dem er auf Anzeichen neuer oder sich entwickelnder Maschinenfehler achten kann.

Vibrationsmessgeräte können auch Maschinenfehler beheben und diagnostizieren, wenn eine Anlage bereits Anzeichen dafür aufweist. Die Erfassung von Vibrationsdaten hilft Ihnen, die Ursache einer Anlagenstörung zu ermitteln, sodass Ihre Teams Reparaturen durchführen und die Arbeit wieder aufnehmen können.

Vibrationsprüfgeräte

Ein Schwingungstester kombiniert die Funktionalität eines Schwingungsmessgeräts mit Diagnosefunktionen. Das Gerät kann den Gesamtschwingungspegel messen und so Maschinenfehler sofort diagnostizieren. 

Ein qualifizierter Schwingungsprüfer kann auch den Schweregrad von Fehlern ermitteln und spezifische Reparaturempfehlungen geben. Für Teams mit eingeschränktem Fachwissen kann ein Schwingungsprüfer die Qualifikationslücke erheblich schließen.

Vibrationsanalysatoren

Schwingungsanalysatoren und Schwingungsprüfgeräte weisen viele Gemeinsamkeiten auf. Beide Werkzeuge liefern sofortige Schwingungsmesswerte, diagnostizieren und bewerten häufige Fehler und können in einigen Fällen Wartungsempfehlungen geben.

Ein Schwingungsanalysator wie der VibXpert 3 ist ein Expertenwerkzeug, das weit mehr kann als ein einfacher Schwingungstester. In den Händen eines erfahrenen Schwingungsanalytikers können diese Werkzeuge, gepaart mit leistungsstarker Analysesoftware wie Omnitrend Center, Ihrem Team ein umfassenderes Bild des Zustands Ihrer Anlage vermitteln. 

Ein moderner Schwingungsanalysator verfügt über mehrere Kanäle und kann so Schwingungspegel sofort messen. Neben der Messung des Gesamtschwingungspegels können auch Mehrphasenmessungen und FFT-Spektrumdaten durchgeführt werden. Das Ergebnis ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das effizient hochwertige Schwingungsdaten erfasst, die genaue Ursache einer Unwucht schnell ermittelt und die Fehlersuche so lange fortsetzt, bis das Problem behoben ist.

Drahtlose Vibrationssensoren

Drahtlose Schwingungssysteme können viele Maschinen mit geringem menschlichen Eingriff überwachen. Diese vernetzte Sensortechnologie integriert Schwingungsüberwachung in Bereiche einer Anlage, die von einem herkömmlichen routenbasierten Programm ausgeschlossen wären. 

Drahtlose Vibrationssysteme sind einfach zu bedienen: Montieren Sie einfach jeden Sensor an einem Objekt oder Bauteil, und er erfasst rund um die Uhr Vibrationsdaten. Jeder Sensor überträgt die Daten in die Cloud, wo sie von leistungsstarker KI-Software verarbeitet werden. 

Drahtlose Vibrationssensoren können ein wichtiger Bestandteil prädiktiver Wartungsstrategien sein. Sie liefern wichtige Daten für präzise und präzise Vorhersagen darüber, wann Ihre Anlagen voraussichtlich repariert werden müssen. In Kombination mit Analysesoftware können Schwingungssensoren Teams helfen, Stillstände drastisch zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.

Kabelgebundene Online-Zustandsüberwachung

Kabelgebundene Online-Zustandsüberwachungssysteme sind genau das, wonach sie klingen: ein Netzwerk kabelgebundener Beschleunigungssensoren, die über das Internet verbunden sind und ihre Daten an ein Analyseprogramm übermitteln. Fachleute nutzen diese Systeme typischerweise zur Überwachung hochkritischer, komplexer Maschinen. 

Kabelgebundene Online-Zustandsüberwachungssysteme wie das Prüftechnik VibGuard IIoT System bieten überlegene Überwachungskapazität. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, qualitativ hochwertige, kontinuierliche Daten Ihrer wichtigsten Anlagen zu erfassen. Wenn diese Daten von leistungsstarker Software wie Omnitrend Center In Verbindung mit KI-Analyse-Engines bietet es dynamische, detaillierte Einblicke in die kritische Ausrüstung Ihres Betriebs.

Sowohl kabelgebundene als auch kabellose Schwingungssensorsysteme sind effektive Werkzeuge zur Anlagenüberwachung. Welches System für Ihr Unternehmen am besten geeignet ist, hängt von der Größe Ihres Betriebs, der Bedeutung Ihrer Ausrüstung und Ihrem Budget ab.

Wie Schwingungsanalysetools Schwingungen bewerten

Mithilfe eines Schwingungsanalysetools können Sie Schwingungsdaten untersuchen, indem Sie zwei wichtige Messwerte auswerten: die Zeitwellenform und das Frequenzspektrum.

Das Zeitwellenform stellt Schwingungsdaten als eine Reihe von Spitzen und Tälern im Zeitverlauf dar. Bei beschleunigter Betrachtung stellt die Zeitwellenform im Wesentlichen Rohdaten dar. Ein Wellenformdiagramm zeigt genau an, wann der maximale Schwingungspegel Ihrer Maschine auftritt. Es zeigt auch, wie stark die Spitzenschwingung ist.

Die Zeitwellenform ist zwar nützlich, aber komplex und schwierig zu analysieren. Sie liefert nicht immer die präzisen Informationen, die Sie benötigen, um den genauen Zustand Ihrer Maschine zu diagnostizieren. Hier kommen Frequenzspektrumanalyse und FFT ins Spiel.

Das Schnelle Fourier-Transformation, oder FFT, wandelt Ihre vorhandenen Wellenformdaten in Frequenzdaten um. Es erstellt eine grafische Darstellung aller Komponentenfrequenzen mit der konvertierten Wellenform. 

Warum ist das nützlich? Jede Komponente schwingt mit ihrer eigenen Frequenz. Die Frequenzanalyse zeigt Ihnen, welche Komponenten am stärksten vibrieren. So können Sie die Frequenzen einzelner Komponenten analysieren, um die Ursache eines möglichen Ausfalls zu identifizieren. Je früher Sie das Problem erkennen, desto schneller können Sie es beheben und den normalen Betrieb wieder aufnehmen.

Die drei wichtigsten Parameter der Schwingungsanalyse

Vibrationsexperten verwenden drei Hauptparameter zur Beurteilung des Maschinenzustands: Vibrationsweg, Geschwindigkeit und Beschleunigung.

Verdrängung ist die Entfernung, die ein vibrierendes Objekt von seinem Mittelpunkt oder Ausgangspunkt zurücklegt. Sie ist das zuverlässigste Maß zur Erkennung von Fehlern im unteren Frequenzbereich. Die Verschiebung dient zur Diagnose von Unwucht und dem Zustand von Gleitlagern.

Geschwindigkeit ist die Distanz, die ein vibrierendes Objekt in einer bestimmten Zeit oder Geschwindigkeit zurücklegt. Sie misst mittlere Frequenzen und kann helfen, den Schweregrad der meisten Maschinenfehler zu diagnostizieren. Die Geschwindigkeitsanzeige ist in der Regel die bevorzugte Messwertanzeige für die Zustandsüberwachung, da sie über einen weiten Frequenzbereich einen flachen Amplitudengang aufweist. 

BESCHLEUNIGUNG ist ein Kraftmaß und beschreibt die Änderungsrate der Geschwindigkeit im Laufe der Zeit. Es ist besonders hilfreich bei der Messung sehr hoher Frequenzen. Die Beschleunigung kann helfen, Lagerfehler im Frühstadium zu diagnostizieren und Probleme wie Kavitation und Turbulenzen in Pumpensystemen zu erkennen.

Alle drei Parameter sind wichtig, um den Zustand Ihrer Anlage genau zu verstehen. Ein gutes Schwingungsmessgerät kann die grundlegenden Daten anzeigen, die besten liefern jedoch auch Gesamtschwingungspegel, Zeitwellenformen und FFT-Daten.

Wie KI-Tools die Schwingungsanalyse verbessern können

Wenn Sie noch mehr von Ihren Schwingungsmessgeräten erwarten, bietet die nächste Generation KI-gestützter Geräte außergewöhnliche Analysefunktionen. Die beste KI-gesteuerte Software kann Maschinenfehler schnell und mit beeindruckender Genauigkeit diagnostizieren. 

KI-Lösungen wie Azima DLI Kann 1200 verschiedene Maschinen- und Komponentenfehler in nahezu allen Anlagenarten diagnostizieren. Außerdem kann es den Schweregrad bestimmen und Lösungen empfehlen.

KI-Software kann für vielbeschäftigte Teams von entscheidender Bedeutung sein. Viele Anlagen erfassen bereits heute Schwingungsdaten, haben aber keine Zeit, diese zu analysieren. KI-Tools können die mühsame analytische Überprüfung meist funktionsfähiger Maschinen übernehmen und so menschliche Experten entlasten, die sich auf komplexere Probleme konzentrieren können.

Auch der langfristige Einsatz von KI-Tools bietet Vorteile. Je länger KI-Programme Ihre Maschinendaten analysieren, desto effektiver können sie Probleme diagnostizieren. Genau wie menschliche Mitarbeiter lernt KI-Software aus Erfahrung. Achten Sie jedoch darauf, dass Ihre KI-Software korrekt anhand eines ausreichend großen Datensatzes trainiert wurde, damit Sie mit einem hohen Fachwissen beginnen können.

Arbeiten Sie mit den Experten für Schwingungsanalyse

Softwaretools können bei der Diagnose von Maschinenfehlern einen großen Beitrag leisten, sind aber nicht darauf ausgelegt, allein zu arbeiten. KI-Tools und andere Software sind am effektivsten, wenn sie mit menschlichen Experten zusammenarbeiten.

Wenn Ihr Unternehmen unter Personalmangel leidet oder zusätzliches Fachwissen benötigt, sind Sie bei Prüftechnik genau richtig. Unser Expertenteam für Schwingungs- und Zustandsüberwachung unterstützt Sie gerne bei allen Aspekten der Schwingungsanalyse. Ob Sie ein Zustandsüberwachungsprogramm einrichten, die richtigen Werkzeuge auswählen oder Ihre Daten nutzen möchten – unser Team unterstützt Sie gerne. Kontaktieren Sie uns um mit einem Spezialisten zu sprechen.