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13-11-2020
4 min. Lesezeit
Patrick Smits

Maschinenzustandsüberwachung - Vorteile, Parameter und Lösungen

Wie man mit webbasierter Parameterüberwachung und Alarmen den Maschinenzustand aufrechterhält, die Geräteeffizienz verbessert und Stillstandzeiten reduziert.

Condition Monitoring (auf deutsch: Zustandsüberwachung) wird immer wichtiger. Sie wird in verschiedenen Industriezweigen wie Fertigung, Stahlproduktion, Lebensmittelverarbeitung, Robotik und Verpackung angewandt. Die Überwachung des Zustands der Maschinen fördert die Produktqualität, verbessert die OEE und vermeidet Ausfallzeiten. Überwacht werden wichtige Parameter - wie Druck und Temperatur - der Maschine und anderer vernetzter Geräte, und es wird nach Anzeichen einer bevorstehenden Störung gesucht. Das macht es möglich, Wartungsarbeiten zu planen oder andere Maßnahmen zur ergreifen, um Folgeschäden zu vermeiden.

Die Zustandsüberwachung wirkt sich positiv auf das Funktionieren einer Maschine (oder der von ihr gesteuerten Prozesse) aus. Das Industrial Internet of Things (IIoT) hat es möglich gemacht, den Zustand einer Maschine zu überwachen, ohne dass man während der Betriebs- oder Ausfallzeiten physisch anwesend sein muss.

Überwachung des Maschinenzustands Überwachung des Maschinenzustands

Zustandsüberwachung mit einer webbasierten IoT-Plattform

Ungeplante Ausfälle von Maschinen und Geräten führen zur Erhöhung der Produktionskosten und möglicherweise einem Verlust von Einnahmen führt. IoT- und Internet-basierte Condition-Monitoring-Tools erhöhen die Effizienz der Produktionsanlagen während des gesamten Lebenszyklus einer Maschine.

Eine industrielle IoT-Plattform - mit Zustandsüberwachungsfunktionen - trägt zur Vermeidung dieser unerwünschten Ausfallzeiten bei. Hersteller wenden sich zunehmend der IoT-gesteuerten Maschinenzustandsüberwachung zu, um Probleme zu erkennen, die sich auf die Qualität der Produktion auswirken können, und Geräte auszutauschen, bevor es zu einer weiteren Verschlechterung kommt. Mit ferngesteuerter Fehlerbehebung und einem Wartungsplan zur Vermeidung teurer Ausfallzeiten werden Daten in Werte verwandelt.

Die Fernüberwachung mit einem Anbieter von IoT-Plattformen hat folgende Vorteile:

  • Geringere Implementierungskosten;
  • Integration mit anderen Managementsystemen (mit Hilfe von API);
  • Laufende Aktualisierungen und 24/7-Überwachung.

Wichtig ist vor allem ein schneller Einstieg und die Schaffung einer soliden Grundlage, die es Ihnen erlaubt, Maschinendaten möglichst vollständig zu erfassen.

Sind Sie neugierig, wie Sie mit der Zustandsüberwachung in Ihrem Betrieb mit IXON beginnen können? Dann nehmen Sie Kontakt mit uns auf, und ein IXON-Experte wird Ihnen zeigen, wie Sie das Beste aus Ihren Maschinen herausholen können.

IoT-Plattform für webbasierte Zustandsüberwachung IoT-Plattform für webbasierte Zustandsüberwachung

Einstieg in das Machine Parameter Monitoring

Der Einstieg in ein Programm zur Überwachung des Maschinenzustands ist einfach. Die meisten Zustände lassen sich problemlos mit kostengünstigen Sensoren messen, die oft mit einer SPS verbunden sind, um wichtige Zustandsparameter zu verfolgen. Die Datenprotokollierung beginnt an der Peripherie, wo die Daten direkt von den Geräten gesammelt, aufbereitet und übertragen werden, um sie in einer gut gesicherten Datenbank der IoT-Plattform zu speichern. Das intelligente Mess- und Steuergerät von IXON,in Kombination mit der Web-Plattform, ermöglicht eine schnelle und sichere Datenübertragung.

Das erste, was eingerichtet werden muss, ist die Erfassung der langfristigen (historischen) Daten während des stabilen Betriebs der Maschinen. Der historische Datensatz mit den in einem Zeitraum (z.B. im Quartal oder Jahr) gesammelten Aufzeichnungen kann für fortgeschrittene Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet werden, die kausale Zusammenhänge in den eingehenden Datensätzen analysieren und erkennen.

Dieser IoT-gesteuerte Ansatz macht es möglich, durch die Überwachung von Maschinenparametern wie Schwingungsfrequenz, Umdrehungen, Motortemperatur und Umgebungsvariablen (z.B. Temperatur und Feuchtigkeit) den Zustand der Geräte zu erkennen. Hersteller in verschiedenen Branchen können IoT nutzen, um den Zustand von Maschinen zu überwachen und die Qualität der auf

Tipp: Bei Verwendung einer End-to-End IIoT-Lösung wie IXON Cloud sind die über das IoT vernetzten Geräte vollständig integriert, was die Einrichtung wirklich einfach macht. IXON bietet eine solide Infrastruktur, die es ermöglicht, Maschinendaten im Handumdrehen zu erfassen.

Machine Parameter Monitoring

Definition der zu überwachenden Parameter 

Die Zustandsüberwachung ermöglicht es Ihnen, Ihre Zeitpläne an die tatsächliche Leistung anzupassen, die verfügbare Betriebszeit zu maximieren und unerwünschte Kosten zu vermeiden. In der Industrie werden verschiedene Maschinen verwendet. Aus diesem Grund müssen Sie die richtigen Parameter auswählen und über einen Zeitraum messen, um eine zustandsbasierte Wartung zu überwachen oder durchzuführen.

Die meisten Merkmale von Maschinen und Prozessen, die sich auf Qualität, Verfügbarkeit, Kapazität oder Sicherheit auswirken, werden während der Lebensdauer einer Anlage laufend bewertet. Wir haben einige Kernmetriken aufgelistet, die unsere Kunden bei der Verfolgung dieser Merkmale verwenden.

Erstellen Sie Ihre eigenen Echtzeit-Dashboards für die Überwachung der Geräteleistung

Ein webbasiertes Diagnosesystem überwacht kritische Komponenten, indem es ihren Zustand in bestimmten Zeitabständen oder bei Änderungen protokolliert. Diese in Echtzeit-Dashboards dargestellten Daten ermöglichen die Analyse und Vorhersage der Ausfälle von Komponenten für Bediener und Wartungstechniker. Nach einer bestimmten Zeit, oder wenn ein Parameter einen kritischen Wert erreicht, müssen sie informiert werden und können Maßnahmen ergreifen, um Schlimmeres zu vermeiden.

Ein schneller Start ist das Wichtigste beim Einrichten der Zustandsüberwachung mit der Datenvisualisierung entsprechend den Kernmetriken Ihrer Maschine/Ihres Prozesses. Daher wird ein solider und einfach zu bedienender Dashboard-Builder Ihnen helfen, diesen Prozess zu beschleunigen. Stellen Sie Ihre Dashboards mit den richtigen Daten-Widgets zusammen, die Ihre Maschinenparameter im tatsächlichen, durchschnittlichen, minimalen oder maximalen Zustand darstellen. Oder berechnen Sie den korrekten Wert (aus einem oder einer Kombination von Parametern) auf der SPS und stellen Sie diesen Wert in Ihrem Dashboard dar.

Zeigen Sie schöne, intuitive Diagramme oder Grafiken an, um einzelne Komponenten der Maschine visuell zu überwachen. Verwenden Sie Daten-Widgets, um Ihre eigenen Berichte zu erstellen und diese in Ihren Anwendungen und Ihrem Web-Portal anzuzeigen. Erstellen Sie Sofortanalysen von Maschinen in Bezug auf Temperatur, Druck, Vibration und alle anderen Parameter, die Sie verfolgen müssen, für eine unbegrenzte Zahl von Dashboards und Anwendern.

Mit dem IXrouter und der IXON Cloud Plattform verfügen Ingenieure über eine schlüsselfertige Lösung, die nicht nur die Zustandsüberwachung, sondern auch die Fernwartung und das Auslösen von Alarmen der Maschine sowie eine benutzerfreundliche Geräteverwaltung umfasst.

Real-time condition monitoring dashboard of IXON

Entwicklung hin zu einer vorausschauenden Wartung und Warnung

Frühwarnung (unabhängig vom Standort) vermeidet ungeplante Ausfallzeiten von Maschinen und Geräten. Wir haben bereits darauf hingewiesen, dass eine vorausschauende Instandhaltung ohne gut strukturierte (historische) Daten unmöglich ist. Die Ergebnisse werden auf Ihrem Überwachungs-Dashboard angezeigt, und die Werte können verwendet werden, um einen intelligenten Auslöser für Warnungen einzurichten.

Die vorausschauende Wartung beruht auf Daten zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines Maschinenausfalls, bevor dieser eintritt. Auslöser oder Bedingungen bestehen aus einer Reihe von Regeln für den Abgleich dieser Daten. Wenn die Daten einen kritischen Punkt erreichen, kann eine Warnung ausgelöst werden, um den Bediener oder Techniker aktiv zu warnen. Auf diese Weise werden Sie stets über die Diagnose der Maschine informiert, wo immer sie wollen (an jedem beliebigen Ort), und können entstehende Probleme erkennen und lösen.

IXON kann Ihnen helfen, den Zustand und die Leistung Ihrer Maschinen zu messen und Sie darüber zu informieren. Nehmen Sie noch heute mit uns Kontakt auf, um mehr über unsere Möglichkeiten der vorausschauenden Instandhaltung zu erfahren.

Offene Plattform zur Anbindung von Anwendungen für alle Ihre Anforderungen an die Maschinenüberwachung

Mit IXON Cloud können Sie über die Überwachung von Komponenten und die vertiefte Überwachung von Maschinen hinausgehen. Wenn Sie eine Anwendung erstellen oder eine Verbindung zu einer Plattform herstellen, die eine Überwachung der nächsten Generation ihrer Maschinendaten oder künstlichen Intelligenz liefert, müssen Sie Maschinen-, Prozess- und menschliche Daten kombinieren, um eine Produktionstransparenz in Echtzeit zu erhalten. Aus diesem Grund stellen wir eine API zur Verfügung (gut dokumentiert in unserem Entwicklerportal), mit der Sie diese Daten abrufen und in andere Anwendungen oder Plattformen integrieren können.

Eines der vielen positiven Beispiele ist IOdash, einer unserer Kunden, der eine umfassende Überwachungsplattform auf der Grundlage IXON Cloud geschaffen hat, die Daten aus verschiedenen Quellen kombiniert.

Sind Sie neugierig, wie Sie mit der Online-Zustandsüberwachung in Ihrem Geschäftsbetrieb beginnen können? Nehmen Sie Kontakt auf und ein IXON-Experte kann Ihnen zeigen, wie Sie das Beste aus Ihrer Maschinenüberwachung herausholen können. Oder sehen Sie sich in unserer Demo-Plattform um.

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