Technik

Überwachungstechnik für Pumpen und Gebläse von SKF

Dreher im Dauercheck

Pumpen und Gebläse sind die „Arbeitstiere“ in der verarbeitenden Industrie. Da sie ihren eher unspektakulären Job meist im Verborgenen verrichten, werden sie in der betrieblichen Praxis leicht vernachlässigt – was zu ebenso überraschenden wie teuren Ausfällen führen kann. Dabei lassen sich Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Pumpen oder Gebläsen durch kostengünstige Upgrades und / oder Überwachungstechniken deutlich erhöhen.

Welche bedeutende Rolle Pumpen und Gebläse in der verarbeitenden Industrie spielen, wird oft erst im Schadensfall klar: Bleiben sie plötzlich stehen oder erreichen sie ihr Leistungsoptimum nicht mehr, gerät nicht selten der gesamte Fertigungsprozess ins Stocken. Eine derart unliebsame Erfahrung hat vor nicht allzu langer Zeit ein finnisches Unternehmen aus der Prozessindustrie gemacht: Aufgrund einer Störung in einem ihrer Kühlsysteme sah sich die Raffinerie gezwungen, die Produktion auf 70 Prozent ihres eigentlichen Leistungsvermögens herunterzufahren – ein Millionen-Verlust. Auslöser der kostenintensiven Kapazitätsreduktion war ein defekter Luftkühler. Dieser drastische Fall zeigt, dass Gebläse bzw. Pumpen durchaus mehr Aufmerksamkeit verdienen, als ihnen im Tagesgeschäft gemeinhin zuteilwird. Vergleichsweise günstige Schritte in diese Richtung kann man u. a. durch eine bessere Schmierung oder durch den Wechsel eines Lagersatzes unternehmen. Beides kommt in der Regel billiger als die Anschaffung und Montage komplett neuer Geräte.

Zwei Männer arbeiten an einer Anlage
Wie wichtig Gebläse und Pumpen für die Fertigungsprozesse in der verarbeitenden Industrie sind, merkt man oft erst dann, wenn sie ausfallen. Das neue Sensorsystem von SKF ermöglicht rechtzeitige Abhilfe. // Foto: © Felix Giorgetti

Zuverlässigkeit steigern

Beim „Upgrade“ von Pumpen und Gebläsen gibt es zwei maßgebliche Zielsetzungen: höhere Zuverlässigkeit und größere Effizienz. In punkto „Zuverlässigkeit“ spielt beispielsweise die Schmierung eine wichtige Rolle. Gerade in warmen, feuchten Regionen – oder in feuchten Umgebungen wie etwa einer Zellstoff- und Papierfabrik – besteht immer die Gefahr, dass die Lager durch eindringendes Wasser korrodieren. Schon die winzige Menge von 200 ppm Wasser im Öl reicht aus, um Wälzlager schneller „altern“ zu lassen. Dem kann ein automatisches Schmiersystem entgegenwirken: Es versorgt die Schmierstellen äußerst präzise und in regelmäßigen Abständen mit Öl bzw. Fett. Damit ist der Schmierstoff im System immer „frisch“ und beugt Problemen, die durch eindringende Feuchtigkeit, Verschleißpartikel oder Schmutz verursacht werden, vor. Da jeder Anwendungsfall seine spezifischen Anforderungen hat, bietet SKF unterschiedliche Schmiersysteme an – von ebenso einfachen wie wirkungsvollen Einpunkt- Schmierstoffgebern aus der LAGD Reihe bis hin zur umfangreichen Öl-Umlaufanlage mit Filter, Heizung oder Kühlung.

Effizienz steigern

Was die Aufrüstung speziell im Hinblick auf mehr Effizienz anbelangt, verspricht ein drehzahlgeregelter Antrieb (Variable Speed Drive; VSD) für Pumpen und Gebläse die größten Effekte: Bei fachgerechter Durchführung einer solchen Maßnahme lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent senken. Allerdings kann der Einsatz von Drehzahlreglern zum Stromdurchgang im Lager führen, wodurch das Lager geschädigt und womöglich innerhalb weniger Tage zerstört wird. Dieser Gefahr kann man durch die Verwendung stromisolierter Lager wie etwa INSOCOAT Lagern von SKF (mit keramischer Schutzschicht) oder Hybridlagern (mit keramischen Wälzkörpern) begegnen. Das Beste daran: Die enormen Energieeinsparungen durch drehzahlgeregelte Motoren übertreffen den Kostenaufwand für den VSD-Einbau inklusive Aufrüstung des Lagersystems bei weitem.

Tablet-Computer mit Hand am Display
Mit dem tragbaren SKF QuickCollect Sensor samt einfach zu bedienender App lässt sich die systematische Zustandsüberwachung von Pumpen und Gebläsen in Angriff nehmen.

Gebläse mit Luft nach oben

Wie die Praxis-Erfahrung zeigt, gehen Gebläse oft mit weniger guten Konstruktionsvorgaben in Betrieb als Pumpen. Auch deshalb haben bestimmte Gebläsetypen ein enormes Aufrüst-Potenzial. Um die Zuverlässigkeit und Effizienz von Gebläsen zu steigern, bieten sich natürlich ebenfalls maßgeschneiderte Schmiersysteme und Drehzahlregler an. Ein wichtiger zusätzlicher Ansatzpunkt ist die Vermeidung von Ausrichtungsfehlern (Schiefstellungen / Axialversatz), denn solche treten bei Gebläsen wesentlich häufiger auf als bei Pumpen. Das gilt insbesondere für große Gebläse, wie sie hauptsächlich in der Zellstoff- und Papierindustrie, in der Zementindustrie sowie in der Metallverarbeitung vorkommen. Um die Gebläse gegenüber Ausrichtungsfehlern „unempfindlicher“ zu machen, empfiehlt sich die Verwendung von SKF CARB Toroidalrollenlagern: Diese Lager vereinen die Winkelbeweglichkeit des Pendelrollenlagers mit der zwangsfreien axialen Verschiebbarkeit des Zylinderrollenlagers. Lagerungskonzepte mit einem Pendelrollenlager auf der Festlagerseite und einem CARB Lager auf der Loslagerseite können platz- und gewichtsparend ausgeführt und mit geringem Wartungsaufwand betrieben werden. Eine Aufrüstung mit einer solchen Kombination sorgt außerdem für weniger Schwingungen in den Gebläsen, was deren Zuverlässigkeit weiter steigert.

Gerätezustand überwachen

Die Gebrauchsdauer vom Pumpen und Gebläsen lässt sich nicht zuletzt durch eine Zustandsüberwachung verlängern: Damit können „latente“ Probleme erkannt und behoben werden, bevor sie sich zu einem kapitalen Schaden auswirken. Inzwischen wird die erforderliche Sensortechnik – mitsamt der Möglichkeit zur Verarbeitung großer Datenmengen – immer kostengünstiger. Das macht die Zustandsüberwachung auch für kleinere Geräte interessant: Mit tragbaren Sensoren inklusive leicht zu bedienender Analyse-Apps können viele Anwender den Einstieg in eine systematische Zustands-

überwachung realisieren. Der QuickCollect Sensor von SKF ist ein gutes Beispiel dafür: Er erfasst Schwingungen und Temperaturen und sendet diese Daten drahtlos an ein Mobilgerät, das mithilfe einer Einsteiger-App namens „QuickCollect“ Maschinendiagnosedaten zur Speicherung und Analyse bereitstellt. Wer höhere Ansprüche hat, kann den gleichen Sensor auch mit einer leistungsfähigeren App („SKF DataCollect“) nutzen: Dieses Upgrade bietet den Anwendern dann

u.a. erweiterte Diagnosefunktionen sowie die Möglichkeit, Wartungsaufgaben und Inspektionsdaten zu verwalten und zu überwachen. Außerdem können sich die DataCollect Nutzer mit der SKF Cloud vernetzen und bekommen so bei Bedarf sogar Zugang zu Ferndiagnose-Diensten durch SKF.

 
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