#Zustandsüberwachung

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Ifat 2020: Keine alten Zöpfe mehr dank Umrichter mit Rückspülmodus

  Hamburg Wasser versorgt rund zwei Millionen Menschen. Neben der Gewinnung und Aufbereitung des Trinkwassers, bereitet Hamburg Wasser auch das Abwasser wieder auf, das in einem Leitungsnetz von rund 5.800 Kilometern Länge fließt. Die Hausleitungen zur Ableitung des Abwassers in das öffentliche Sielnetz (Siel = Kanal) haben nur einen Durchmesser von ca. 15 Zentimetern. Die öffentlichen Kanäle liegen meist zwei bis fünf Meter tief unter der Erde und sind bis zu 150 Zentimeter hoch. Noch größere Kanäle, die Transportsiele und Sammler sowie die älteren Hamburger Stammsiele verlaufen in Tiefen von bis zu 27 Metern und können bis zu 4,70 Meter breit und 3,85 Meter hoch sein. Anders als die Straßenkanalisation haben diese Transportkanäle keinen Anschluss an die Oberflächengewässer, sondern führen – meist im freien Gefälle – direkt zum Klärwerk Hamburg. Transportsiele und Sammler haben die Aufgabe, die örtliche Kanalisation, insbesondere bei Regenfällen, zu entlasten und so vor Wasserüberläufen auf Grundstücke und in die Gewässer zu schützen. Auch der Bau von unterirdischen Mischwasser-Rückhaltebecken dient dazu, die Kanalisation bei Regen zu entlasten: Sind die Kanäle voll, läuft das Wasser über sogenannte Überläufe in die Rückhaltebecken. Dort wird es zwischengespeichert und erst, wenn das Kanalnetz wieder aufnahmefähig ist, durch automatische Pumpen oder im freien Gefälle ins System zurückbefördert. Pumpwerk Randersweide

Die Wartung einer verzopften Pumpe nimmt viel Zeit in Anspruch: Von der Anfahrt zum Standort, dem Heben der Pumpe über die Reinigung bis zum Wiedereinbau: Die Rückspülung reduziert die Störfälle und damit die Wartungskosten. Die steigende Viskosität der Abwässer führte auch bei Hamburg Wasser zu immer mehr kritischen Betriebszuständen in Abwasserpumpstationen: Die im Wasser enthaltenen Partikel und Fasern lagerten sich auf den Laufrädern ab, was zu einer Leistungsminderung und übermäßigem Verschleiß und Verzopfungen bei den Pumpen führt. Das Pumpwerk Randersweide wurde nach Sanierung 2014 neu in Betrieb genommen. Durch den gewachsenen Zulauf aufgrund von zahlreichen Neubauten im Einzugsgebiet kam es hier im Jahr nach Wiederinbetriebnahme zu 39 Entstöreinsätzen wegen Pumpenverstopfern. Dafür musste eine Lösung her. Zunächst versuchte man, die Pumpen nach Störungsmeldung von Hand über die Leitzentrale in Rückwärtslauf zu betreiben. Leider nicht immer erfolgreich. Die Abteilung Betriebstechnik von Hamburg Wasser fing deswegen an, nach einer automatisierten Lösung zu suchen. Ziel war es, die Pumpen über einen Frequenzumrichter zuverlässig automatisch rückwärts drehen zu lassen bei gleichzeitig wirtschaftlichem Betrieb. Der Rückspülmodus macht Geld flüssig

Die meisten Kanäle liegen zwischen zwei bis fünf Meter unter der Erde, die größere Kanäle, Transportsiele und Sammler sowie die älteren Hamburger Stammsiele verlaufen in Tiefen von bis zu 27 Metern. Der Frequenzumrichter VLT Aqua Drive von Danfoss verfügt standardmäßig über einen Rückspülmodus, der die Drehrichtung der Pumpe umkehrt, um dadurch Ablagerungen am Laufrad zu lösen. Da sich nicht jede Art von Pumpe gegenläufig betreiben lässt, muss der Betreiber vor Nutzung dieser Funktion Rücksprache mit dem Pumpenhersteller halten. Beim Start eines Rückspülvorgangs führt der Frequenzumrichter zunächst eine Rampe bis zum Stopp aus, anschließend läuft eine Abschaltverzögerung ab, bevor der erste Zyklus beginnt. Wenn der Rückspülmodus von einem gestoppten Zustand des Frequenzumrichters ausgelöst wird, wird die erste Abschaltverzögerung übersprungen. Das Rückspülereignis kann aus mehreren Zyklen bestehen. Ein Zyklus besteht aus einem Puls im Rückwärtslauf, gefolgt von einem Puls im Vorwärtslauf. Der Rückspülvorgang ist abgeschlossen, nachdem die angegebene Anzahl von Zyklen beendet wurden. Zwischen den Pulsen wechselt der Frequenzumrichter für die angegebene Abschaltverzögerungszeit in den Freilauf, damit sich die Rückstände in der Pumpe absetzen können. Individuell auf jede Applikation einstellbar

Mit einem Leistungsbereich von 1,1 kW bis 1,4 Megawatt decken die VLT-Aqua-Drive-Frequenzumrichter fast alle Anwendungen im Wasser- und Abwasserbereich ab. Der Rückspülmodus lässt sich durch Konfiguration von Verzögerungszeiten, Rückspüldrehzahl sowie Leistungsüberwachung individuell an die Erfahrungswerte eines Anwenders mit seiner Anlage parametrieren. Der Anwender legt selbst fest, wie oft, wie schnell und wie lange der Frequenzumrichter das Laufrad in Gegenrichtung drehen soll: bei Start oder Stopp, zeituhrgesteuert mittels Digitaleingang, mittels serieller Kommunikation oder unter Verwendung einer Reihe programmierbarer Logikregeln. Ein weiterer Ansatz ist die reaktive Reinigung. Hier leitet der Frequenzumrichter die Reinigung ein, sobald die Pumpe mehr Energie vom Frequenzumrichter bezieht, als sie es normalerweise tun sollte. In diesem Stadium beginnt die Pumpe bereits zu verzopfen. Der Betreiber kann die Funktionen zur proaktiven und reaktiven Reinigung kombinieren. In Randersweide stehen aufgrund der hohen Volllastzeiten der Pumpe sowie der ohnehin geringen Leistung von 9,2 kW Energieeinspareffekte nicht im Fokus. Dafür bringt der Drive Controller durch die erweiterte Datenerfassung von Zustands- und Motordaten über Wertekorridore einen erheblichen Mehrwert. In erster Linie macht sich aber die integrierte Rückspülfunktion des Aqua Drive positiv bemerkbar: Musste das Wartungsteam zuvor viermal monatlich ausrücken, ging die Zahl der Einsätze zur Behebung von Verzopfungen mit Einsatz des Aqua Drive auf bislang Null zurück. Damit stellt Hamburg Wasser als Betreiber die Rechnung auf, dass sich die Anschaffung der Frequenzumrichter für 5.800 Euro durch die eingesparten Kosten von 7.500 Euro in einem Zeitraum von 6 Monaten deutlich amortisiert hat. Betrachtet man einen Zehnjahreszeitraum, mit 1.900 Betriebsstunden im Jahr, dann setzen sich die Kosten wie folgt zusammen: Kosten: Ertrag durch Wegfall: Einbau von intelligenten Frequenzumrichtern    5.800,00 € Entstöreinsätze aufgrund von Verstopfung              12.300,00 € Schadensbeseitigung aufgrund von Verstopfung               9.300,00 € Systemoptimierung     4.800,00 € Fehleinleiterüberwachung (nicht bewertet)                 12.700,00 € 5.800 € 26.400 €    Spezielle Funktionen für Wasseranwendungen

Die VLT AquaDrive laufen häufig unter Vollast, wegen der geringen Leistung von 9,2 kW stehen Energieeinspareffekte nicht im Fokus: Dafür spart die integrierte Rückspülfunktion dem Betreiber Hamburg Wasser rund 40 Entstöreinsätze pro Jahr. Der VLT Aqua Drive liefert dank sehr hohem Wirkungsgrad effiziente Leistung für die elektrische Antriebstechnik in der Wasser- und Abwassertechnik. Er bietet umfangreiche, auch wasserspezifische Standardfunktionen zur Leistungsoptimierung von neuen Antriebsprojekten und Modernisierungen. Aufgrund der beträchtlichen Lastschwankungen im Tageslauf in Wasseraufbereitungsanlagen bringt eine moderne Drehzahlregelung an Systemen wie Pumpen und Gebläsen oft sehr schnell eine Energie- und damit Kostenersparnis. Die Amortisationsdauer liegt oft bei sechs Monaten bis zu einem Jahr. Durch die lange Lebensdauer, den geringen Energieverbrauch und niedrige Wartungskosten ermöglicht der VLT Aqua Drive minimierte Gesamtbetriebskosten. Das Speichern der wichtigsten Parameter an einem zentralen Ort senkt zudem das Risiko einer falschen Konfiguration deutlich. Spezielle Funktionen für Wasseranwendungen bei den VLT-Umrichtern sind beispielsweise die Algorithmen zur Verhinderung von Wasserschlag, Kaskadenfunktion, Rampenfunktionen zur Rohrbefüllung, Rückspülmodus, Leckageerkennung oder Leerlauferkennung. Diese schützen die Anlagen ebenso wie die integrierten EMV-Filter und Zwischenkreisdrosseln zur Reduzierung von elektromagnetischen Störungen und Oberschwingungsverzerrungen. Dazu meldet der Frequenzumrichter direkt am Gerät bzw. alternativ per Feldbus direkt an die Leitzentrale Abweichungen der von ihm überwachten Motorwerte durch frei programmierbare Warnungen. Nutzt man die automatische Energieoptimierung AEO im Betrieb, ermöglicht dies weitere Energieeinsparungen von 3 bis 8 Prozent im Betrieb. Condition Based Monitoring bei Pumpen Eine weitere neue Entwicklung bei den VLT Aqua Drives sind zusätzlich zu den bewährten Pumpenfunktionen die Funktionen für eine zustandsbasierte Überwachung, das sogenannte Condition Based Monitoring. Zunächst sind dies drei Optionen: Zustandsüberwachung der Motorisolation, eine mechanische Vibrationsüberwachung mit einem externen Sensor und eine Lasthüllkurvenüberwachung. Der Frequenzumrichter wird durch die Funktionen zum intelligenten Sensor, der auftretende Probleme frühzeitig erkennt und meldet, bevor es zu einem schadenbedingten Stillstand kommen kann. Dies optimiert die bislang meist rein zeitgesteuerte oder wegen eines Schadens notwendige Wartung auf einen bedarfsgerechten Service mit optimalen und somit kostensparenden Wartungsintervallen. Die Zustandsüberwachung der Motorisolation ist beispielsweise für schwer zugängliche Tauchpumpen relevant, an denen eine Wartung sehr aufwendig und kostenintensiv ist. Die mechanische Schwingungsüberwachung erkennt beginnende mechanische Probleme. Bei Pumpen kann dies helfen, Laufradbruch, Kavitation oder Schäden durch eine Fehlausrichtung zu vermeiden. Mit der Hüllkurvenüberwachung lassen sich Änderungen der Last einer Pumpe erkennen, die z. B. durch Verschmutzung oder Abnutzung des Laufrads verursacht werden. Damit lässt sich auch gewährleisten, dass eine Anlage stets im energetisch bestmöglichen Bereich läuft. Michael Rix von Hamburg Wasser im Gespräch mit Rudolf Dürrschmidt, Head of Market Communication bei Danfoss Drives Germany. Er erzählt wie er die integrierte Rückspülfunktion des VLT Aqua Drive einsetzt, um Wartungskosten zu reduzieren. www.danfoss.de/drives Read the full article

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Die Marktforschungsstudie zu Ausrüstung zur Online Zustandsüberwachung von Maschinen Markt – Globale Branchenanalyse, Marktgröße, Chancen und Prognose, 2022 - 2028, bietet einen detaillierten Einblick in den globalen Ausrüstung zur Online Zustandsüberwachung von Maschinen Markt, der Einblicke in seine verschiedenen Marktsegmente beinhaltet. Marktdynamik mit Treibern, Beschränkungen und Chancen mit ihren Auswirkungen werden im Bericht bereitgestellt. Der Bericht bietet Einblicke in den globalen Ausrüstung zur Online Zustandsüberwachung von Maschinen-Markt, seine Art, Anwendung und wichtigsten geografischen Regionen. Der Bericht behandelt grundlegende Entwicklungsrichtlinien und Layouts von Technologieentwicklungsprozessen.

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Haustechniker Technisches Facility Management (m/w/d)

Haustechniker Technisches Facility Management (m/w/d)

Ort: Offenbach am Main, Hessen Job Beschreibung:Ihre Aufgaben Durchführung von Wartungs-, Inspektions- und Prüfungsaufträgen Rundgänge inner- und außerhalb des Gebäudes zur Zustandsüberwachung und proaktives Handeln Überwachung und Koordination der Nachunternehmer vor Ort sowie Durchführung der Abnahmen Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit Systematische Störungssuche und Störungsbeseitigung…

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Faserverbundkunststoffe mit integrierten Sensoren halten mit Leichtigkeit viel aus

Forschungspartner in Mitteldeutschland bündeln Kompetenzen zur Entwicklung neuer intelligenter Werkstoffe Sportgeräte, Orthesen zur Stabilisierung von Kniegelenken oder Strukturbauteile für Flugzeuge müssen leicht sein und dabei hohen Belastungen sicher standhalten. Filamentsensoren sollen eine wirtschaftliche Zustandsüberwachung in solchen Leichtbaustrukturen aus faserverstärkten Kunststoffen ermöglichen. Im mitteldeutschen Forschungsverbundprojekt EFFI-Sens werden Wege zur effizienten ... via Pressemitteilungen http://ift.tt/2i3KeTU

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Ifat 2020: Abwasserpumpen steuern, überwachen und Verstopfungen vermeiden

  Das japanische Unternehmen Tsurumi stellt auf der Ifat die TC-Box zur nachrüstbaren Ertüchtigung von Abwasserpumpen vor. Per Motorschutzstecker oder Schaltschrank wird sie angedockt und laut Hersteller kann sie auch für Abwasserpumpen anderer Hersteller verwendet werden.

Die TC-Box verbindet sich per LAN, Wifi oder Mobilfunk mit dem Internet. Betreiber können via PC, Tablet oder Phone ihre Pumpen rund um die Uhr überwachen, individuell steuern, ein Programm aktivieren, den Standort abfragen, Stör- und Alarmmeldungen empfangen, Verbrauchsstatistiken abrufen und vieles mehr. An dieses System lassen sich diverse Sensoren anschließen. Wird etwa ein Frequenzumrichter gekoppelt, kann die Pumpe stets im optimalen Betriebspunkt laufen. Und läuft sie wegen Verstopfung mal nicht, erkennt dies die TC-Box und startet eine programmierte Rücklaufsequenz, um die Betriebsstörung selbsttätig aufzuheben. www.tsurumi.eu Read the full article

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Chesterton stellt Sensor zur Überwachung von Gleitringdichtungen vor

  Dieser nach Herstellerangaben einfach zu installierende Sensor inklusive mobiler App soll industriellen Anwendern helfen, die Verfügbarkeit rotierender Maschinen zu erhöhen. Chesterton Connect ist ein Überwachungssensor für Gleitringdichtungen. Damit kann der Pumpenbetreiber rund um die Uhr, Veränderungen an folgenden Betriebsparametern feststellen: Prozessdruck Prozesstemperatur Geräteschwingungen Oberflächentemperatur Der Sensor ist gleichzeitig ein Datenlogger und kommuniziert mit einer mobilen Anwendung über Bluetooth. Die dazugehörige App unterstützt mehrere Sensoren und vermittelt einen umfassenden Überblick über den Zustand der überwachten Pumpen. Die App warnt den Betreiber sobald die selbst festgelegten Betriebsgrenzen überschritten werden. Gesammelte Daten können zur Analyse versendet und ausgewertet werden. Dies ermöglicht dem Benutzer ein besseres Verständnis für die Betriebsweise der Pumpe, um vorbeugende Maßnahmen zur Verlängerung der Standzeit zu ergreifen. www.chesterton.com Read the full article

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Umfassendes Condition Monitoring soll für alle Anlagen erschwinglich gemacht werden

  Aus Kostengründen werden im Produktionsumfeld meist nur prozesskritische Maschinen permanent überwacht, das bedeutet, dass nicht selten bis zu 95 Prozent der Aggregate entweder gar nicht oder nur routen-basiert durch manuelle Messungen überwacht werden. Dies will Schaeffler mit dem System Optime ändern: Instandhalter und Anlagenbetreiber soll eine flächendeckende und automatisierte Zustandsüberwachung wirtschaftlich ermöglicht werden. Optime bietet  nach Herstellerangaben „insbesondere für indirekt prozesskritische Aggregate ganzer Maschinen- und Anlagenparks eine effiziente und einfach zu nutzende Condition-Monitoring-Lösung im unteren Preissegment. „

Optime soll insbesondere für indirekt prozesskritische Aggregate ganzer Maschinen- und Anlagenparks eine effiziente und einfach zu nutzende Condition-Monitoring-Lösung im unteren Preissegment werden. Optime sein ein unkompliziert erweiterbares System, das grundlegend aus kabellosen, batteriebetriebenen Schwingungssensoren, einem Gateway und einer App zur Visualisierung der Analyseergebnisse besteht. Die von den Sensoren erfassten Daten werden mit speziell entwickelten Algorithmen analysiert. Die Algorithmen basieren auf dem Schaeffler-Wissen, den über Jahrzehnte weiterentwickelten physikalischen Modellen und den Zustandsüberwachungserfahrungen aus dem Wälzlagerservice. Optime erkennt mit einer Vorlaufzeit von mehreren Wochen Schäden an den jeweiligen Komponenten von zum Beispiel Elektromotoren und Pumpen, sowie Unwuchten, fehlerhafte Ausrichtung und Anschlagen. Die App visualisiert Trendverläufe, die Schwere von Vorfällen mittels Ampel-Farben, Alarme und weitere Informationen. Die Aggregate können nach Bedarf gruppiert werden und ihr Zustand ist für die Nutzergruppen in unterschiedlichen Ansichten darstellbar. Konkrete Handlungsempfehlungen machen es betriebsinternen Instandhaltern oder auch Servicefirmen leicht, Wartungsmaßnahmen, Personaleinsatz und Ersatzteilbeschaffung rechtzeitig und kosteneffizient zu planen. Einfache und schnelle Inbetriebnahme Für die Installation und Inbetriebnahme benötigen Instandhalter keinerlei Condition-Monitoring-Kenntnisse. Innerhalb eines Tages können – so eine Schaeffler Information „mehrere Hundert Messpunkte aufgesetzt werden. Die Schwingungssensoren werden an den Aggregaten verschraubt oder verklebt und per Nahfeldkommunikation (NFC) über die App aktiviert. Alle Sensoren verbinden sich selbstständig untereinander und mit dem Gateway zu einem eigenständigen Mesh-Netzwerk, das zu den aktuell zuverlässigsten und energiesparendsten IoT-Netzwerken der Branche gehört. Im Mesh-Netzwerk übermitteln die Sensoren Vibrations- und Temperatur-Rohdaten sowie KPIs der Aggregate über das Gateway an den Schaeffler-IoT-Hub. Dort erfolgt die Datenanalyse und die Ergebnisse werden an die App zur Ausgabe auf unterschiedlichsten Endgeräten der Instandhalter und Anlagenbetreiber gesendet. Alternativ können die Ergebnisse zur Integration in die IT-Umgebung des Kunden über eine REST-API-Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden.“

Optime ist ein unkompliziert erweiterbares System und besteht grundlegend aus kabellosen, batteriebetriebenen Schwingungssensoren, einem Gateway und einer App zur Visualisierung der Analyseergebnisse. Bis zu 50 Prozent Kostenersparnis Im Vergleich zu monatlichen Offline-Messungen mit Handgeräten sind mit Optime so eine Schätzung des Unternehmens „Kosteneinsparungen von circa 50 Prozent realisierbar. Gleichzeitig bietet das System im Vergleich zu den meisten kabellosen Online-CMS eine qualitativ hochwertigere Überwachung mit komplexer, Algorithmus-basierter Analytik. Wird mit Optime auch die Vielzahl der Aggregate überwacht, für die eine Zustandsüberwachung bisher nicht wirtschaftlich war, ist erstmals ein umfassender Blick auf den Maschinenzustand erreicht, der alle Subsysteme und auch Nebenaggregate einschließt. Erst, wenn der Zustand aller Assets automatisiert erfasst und verfolgt wird, können ungeplante Stillstandzeiten von Maschinen und Anlagen zuverlässig vermieden werden.“ www.schaeffler.com Read the full article

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ABB macht Motor- und Pumpenüberwachungssenor ex-sicher

  Mit einem – auch nachträglich aufgebrachten - Sensor startete ABB 2016 in eine kabellose Überwachung von Elektromotoren. 2018 folgte dann eine Sensorvariante speziell für Pumpen. Nun stellt das Unternehmen auf der Hannover Messe 2020 den nächsten Entwicklungsschritt dieser Sensoren vor: der ABB Ability Smart Sensor für Niederspannungsmotoren ín Ex-Bereichen. ABB erweitert damit den Einsatzbereich des Sensors für Pumpenbetreiber in der Chemie-, Öl- und Gasindustrie. Sie können jetzt in zahlreichen Applikationsbereichen von einer – laut  ABB - „kostengünstigen Zustandsüberwachung profitieren.“

ATEX- und IECEx-zugelassen – entspricht strengsten Anforderungen an Betriebsmittel zur Verwendung in Ex-Bereichen – Schutzart IP66/67 Der drahtlose Sensor überwacht wichtige Parameter, wie z.B. an Motoren Oberflächentemperatur Vibrationen (radial, tangential, axial) Drehzahl Betriebsstunden Anzahl der Starts Einspeisefrequenz Leistung Verbleibende Zeit bis zur Nachschmierung um daraus Informationen über die Leistung und den Zustand von Komponenten wie Motoren und Pumpen zu liefern. So können jetzt auch Assets in Ex-Bereichen sicher aus der Ferne überwacht werden. Dank der Kombination von Konnektivität und Datenanalysen können Betreiber ihre Wartungsaktivitäten im Vorfeld planen, Ausfallzeiten reduzieren und die Lebensdauer von Anlagen erhöhen. „Unsere neue Generation intelligenter Sensoren stellt hilfreiche Daten bereit, sodass die modernste Analytik von ABB auch in Ex-Bereichen genutzt werden kann“, sagt Tobias Schmidt, Produktmanager Digitalisierung bei ABB Automation Products. „Aufgrund der höheren Empfindlichkeit der Smart Sensors können Betreiber etwaige Probleme früher erkennen. Die neuen Sensoren bieten auch mehr Überwachungsfunktionen, mehr Kommunikationsmöglichkeiten und ausgezeichnete Akkulaufzeiten.“ Die Akkulaufzeit des Sensors ist bis zu dreimal länger als die Laufzeit der meisten vergleichbaren Produkte - Schmidt spricht von bis zu 15 Jahren. Er wird für die gesamte Lebensdauer versiegelt (Schutzart IP66/67) und kann in wenigen Minuten mit einer einfachen Halterung direkt an der Anlage angebracht werden.

Über das Internet-Portal steht ein umfassendes Dashboard für Betreiber zur Ansicht der Zustands-und Leistungsentwicklung des Antriebsstrangs, Zugriff auf historische Daten, Verwaltung der Zugriffsrechte, Einstellen von Warnungen und Alarmen zur Verfügung. Es gibt eine App–Schnittstelle zum Status der Anlage für Techniker im Werk. Die Smart Sensor-Daten können auch über eine Cloud-Schnittstelle in ein anwendereigenes System integriert werden. Selbstverständlich können die Sensor-Daten können mit Daten anderer ABB-Monitoring-Lösungen und externen Datenquellen zu einer aggregierten Ansicht einer Großanlage zusammengeführt werden. AssetInsight unterstützt sowohl On-Premise-als auch Cloud-Lösungen. Der Sensor kommuniziert mit Smartphones, Tablets, PCs und Gateways von Anlagen und nutzt hierfür energiesparende Bluetooth- oder WirelessHart-Technologien. Dank des neuen Designs wurde die Reichweite der Antenne um den Faktor drei bis vier erhöht. Das bedeutet, dass nun auch bei einer Entfernung von einigen 100 Metern (Sichtverbindung) eine zuverlässige Kommunikation möglich ist. Ein weiteres wichtiges Upgrade ist die höhere Empfindlichkeit der Sensoren gegenüber geringfügigen Veränderungen des Anlagenzustands. So erfolgt bei Lagerschäden eine frühzeitige Warnung. Die Sensoren sind in der Lage, ein viel größeres Datenspektrum zu generieren. Außerdem wurden sie mit einer modernen integrierten Elektronik ergänzt, die auf der umfassenden Erfahrung von ABB im Bereich Elektromotoren basierende fortschrittliche Algorithmen enthält. Auf diese Weise erhalten Anlagenbetreiber und Wartungsteams aufschlussreiche Informationen, um potenzielle Ausfälle im Vorfeld zu erkennen und entsprechende Maßnahmen einzuleiten, bevor es tatsächlich zu einem Ausfall kommt. Die Zertifizierung des smarten Sensors für die Gefahrenbereiche ATEX, IECEx sowie NEC ist nahezu abgeschlossen. Weitere werden im Lauf des Jahres folgen. Die Eigenschaften des jüngstes Mitglied der Smart Sensor-Familie auf einen Blick Zugelassen für explosionsgefährdete Bereiche Moderne Sensortechnik und fortschrittliche mechanische Konstruktion Fernüberwachung oder einfache Integration in werkseigene Systeme Einblicke in Anlagenzustand und Leistung Reduziert Wartungs- und Energiekosten Verhindert Risiken und ungeplante Stillstände Lässt sich problemlos nachträglich an Motoren, Pumpen, Lagerträger von ABB oder Drittanbietern einbauen Intuitive Nutzerführung Die bisher vorgestellten – nicht ex-geschützten – Sensoren für Motoren, Pumpen und Lagerträger werden weiterhin angeboten. www.abb.de Read the full article

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KSB zeigt Hygienepumpen und neuartige Pumpenüberwachung auf der Brau Beviale 2019

  Die Vitalobe Hygienepumpe In Nürnberg (12. bis 14.11.2019) zeigt die KSB ihr umfassendes Programm an Pumpen und Armaturen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Steril- und Hygienetechnik sowie die entsprechenden Supportprozesse mit den Lebensmittelpumpen-Baureihen Vitachrom, Vitacast, Vitalobe (siehe Abbildung) und Vitaprime. Alle diese Baureihen verfügen über die branchenüblichen Zertifikate wie EHEDG und die verwendeten Elastomere sind FDA-konform. Gezeigt wird aber auch das System zur Pumpenüberwachung – der „KSB Guard“. Vernetzte Schwingungs- und Temperatursensoren direkt an der Pumpe machen Verfügbarkeit auf Anlagenebene transparent. Das System sorgt dafür, dass Veränderungen des Betriebsverhaltens der Maschine frühzeitig erkannt und Instandhaltungseinsätze besser geplant werden können, ohne hierbei bei der Pumpe vor Ort sein zu müssen. Der Guard eignet sich auch besonders für die Nachrüstung. Die Sensoreinheit wird am Lagerträger oder an der Antriebslaterne der Pumpe mit Magnet und Kleber befestigt und kann im laufenden Betrieb ohne Eingriff in die Maschine montiert werden. Eine ebenfalls mitgelieferte Batterieeinheit sorgt für eine autarke Stromversorgung. Der Stand von KSB auf der Brau Beviale hat die Nummer 212 und befindet sich in Halle 9. Read the full article

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Plug-and-Play-Digitalisierung von Pumpen in Brownfield-Anlagen

Fachbeitrag von Miriam Rischer Industrie 4.0, Digitalisierung, Digitale Transformation – unabhängig davon, welcher dieser Begriffe bevorzugt wird, sie sind nach wie vor in aller Munde. Häufig stellt sich jedoch die Frage, wie in einer Fertigung in einem gewachsenen Betrieb, also im Brownfield, die Herausforderung der Digitalisierung konkret angegangen werden kann. Erste konkrete Schritte können dabei helfen, Digitalisierung erlebbar zu machen und Abläufe effizienter zu gestalten. Mit Blick auf Pumpen stellt sich diese Frage natürlich auch: Wie können Pumpen fit gemacht werden für die Zukunft? Wie können Abläufe rund um Instandhaltung und Wartung der Pumpe durch Digitalisierung besser gestaltet werden? Wie werden Pumpen smart? Und gibt es hier eine Möglichkeit, mit verhältnismäßigem Aufwand konkret zu starten? Der Frankenthaler Pumpen- und Armaturenhersteller KSB bietet hierfür seit September 2018 eine Lösung an. KSB Guard heißt die Überwachungslösung, die es ermöglicht, vorhandene Pumpen sogar im laufenden Betrieb in die digitale Welt zu überführen.

Abb. 1 Einfache Montage der Sensoreinheit an der Pumpe. Das Gerät besteht aus einer Sensoreinheit, die einen Temperatur- und Schwingungssensor beinhaltet. Der Schwingungssensor misst mit einer Genauigkeit von 1 kHz und in allen drei Raumachsen. Diese Einheit wird an einer Pumpe – unerheblich ob KSB-Pumpe oder nicht – per Industrieklebstoff befestigt. Das ist im Prinzip an allen trocken aufgestellten Pumpen möglich, und zwar sogar, während die Pumpe läuft. Eine zweite Hardwarekomponente ist die Sende- und Batterieeinheit. Sie wird per Kabel mit der Sensoreinheit verbunden und sorgt für die Stromversorgung der Sensorik. Dadurch entfällt auch die Notwendigkeit, ein zusätzliches Kabel zur Pumpe zu ziehen, um die Sensorik mit Energie zu versorgen. Die Batterien haben dabei eine Lebensdauer von bis zu fünf Jahren und sind einfach austauschbar.

Abb. 2 KSB Guard in der Anlage verbaut. Per Funk werden die aufgenommenen Daten an ein Gateway geschickt – die dritte Hardwarekomponente. Ein Gateway kann dabei aber bis zu 20 Sensoreinheiten versorgen und bringt durch die eingebaute SIM-Karte die notwendige Konnektivität in das Mobilfunknetz mit sich. Dadurch ist die gesamte Strecke der Kommunikation durch KSB definiert und abgesichert und der Aufwand zur Installation und Inbetriebnahme ist minimal. Um die verfügbaren Informationen zur Pumpe abzurufen, muss die Pumpe lediglich in der zugehörigen KSB Guard App oder dem Web-Portal angelegt werden. Dabei werden Typenschilddaten der Pumpe und des Motors abgefragt. Im Fall einer KSB-Pumpe werden diese Daten basierend auf der Seriennummer der Pumpe aus KSB-Datenbanken abgerufen und sind direkt verfügbar. Aber auch, wenn das nicht der Fall ist, dauert das Eingeben der Daten nur wenige Minuten und ist nicht schwieriger als das Ausfüllen der Eingabemaske in einem Onlineshop. Eine weitere Parametrierung ist nicht erforderlich. Die gesamte Installation und Inbetriebnahme sind damit so effizient, dass es ein Leichtes ist, die vorhandenen Pumpen in einem Betrieb smart und damit fit für die Zukunft zu machen.

Abb. 3 Einfacher Zugriff über Smartphone oder Tablet. Im Web-Portal oder der App sind nach der Inbetriebnahme eine Vielzahl von Informationen abrufbar. Für Pumpen des Herstellers können über die Seriennummer zusätzlich Dokumente, wie das Datenblatt oder eine Schnittzeichnung, in der App oder im Web-Portal abgerufen werden – ein Suchen nach Pumpeninformationen gehört damit der Vergangenheit an. Daneben besteht die Möglichkeit, auf einfache und schnelle Art und Weise eine Lebenslaufakte der Pumpe zu pflegen und abzurufen. Wartungen und Reparaturen können mit wenigen Klicks festgehalten werden und sind für alle Verantwortlichen sichtbar.

Abb. 4 Der zeitliche Verlauf der mittleren Schwinggeschwindigkeiten kann über die App oder das Web-Portal abgerufen werden. Besonders wertvoll sind natürlich die Zustandsdaten der verbauten Aggregate. Dabei sind nicht nur der aktuelle Wert der Temperatur und der mittleren Schwinggeschwindigkeit abrufbar, sondern auch die Trends. Durch eine Messung einmal pro Stunde (optional auch häufiger) sind Zeitreihen der Daten verfügbar, die es ermöglichen, Veränderungen des Pumpenzustands zu erkennen. Zu diesem Zweck sind auch Alarm- und Warnungsgrenzwerte definiert. Werden die Grenzwerte erreicht, wird eine Alarm- oder Warnmeldung ausgegeben. Eine solche Meldung kann auch als E-Mail oder als Push-Nachricht auf dem Handy oder Tablet erscheinen – ganz so, wie es am besten passt. Die Grenzwerte selbst sind dabei in der App oder dem Web-Portal veränderbar, so dass eine individuelle Anpassung für jede Pumpe möglich wird. Neben den Informationen zur Temperatur und der mittleren Schwinggeschwindigkeit sind auch ein Betriebsstundenzähler und das Lastprofil sowie der Lastzustand der Pumpe abrufbar. Anhand der detektierten Schwingung kann die Drehzahl der Pumpe festgestellt werden – damit ist zunächst klar, ob die Pumpe läuft oder steht. Für Pumpen ohne Drehzahlregelung wird basierend auf der Drehzahl und einem von KSB patentierten Algorithmus festgestellt, in welchem Lastzustand sich die Pumpe befindet – Überlast, Optimum, Teillast oder extreme Teillast. Damit hilft KSB Guard auch, Energieeinsparpotenziale aufzudecken und Anlagen dahingehend zu optimieren.

Abb. 5 Bei auffälligen Werten werden Alarme und Warnungen erzeugt, damit frühzeitig reagiert werden kann. Der größte Nutzen von KSB Guard besteht aber sicher darin, dass durch das Beobachten von Temperatur und Schwingung und den darauf beruhenden Warn- oder Alarmmeldungen eine Veränderung des Pumpenzustands frühzeitig bemerkt werden kann. Dadurch kann reagiert werden, bevor es zu Ausfällen oder größeren Schäden an der Pumpe kommt. In der Praxis hat sich dieses Frühwarnsystems schon in vielen Anwendungen bewährt. So konnte zum Beispiel schon eine drohende Verstopfung bei einer großen, trocken aufgestellten Abwasserpumpe frühzeitig detektiert werden. Das Pumpwerk transportiert Rohabwasser, so dass es immer wieder zu Verstopfungen kommt. In der Vergangenheit waren darauf zahlreiche Ausfälle und kostenintensive Reparaturen zurückzuführen. Dazu kommt, dass das Pumpwerk abseits liegt und nicht unter ständiger Beobachtung ist. KSB Guard hat sich damit ideal dafür angeboten, das Pumpwerk auf einfache und kostengünstige Art und Weise mit einer Überwachung auszustatten. Im vorliegenden Fall wurde durch KSB Guard festgestellt, dass die mittlere Schwinggeschwindigkeit immer weiter anstieg. Auf dieser Basis wurde dann Servicepersonal zum Pumpwerk geschickt, das die Ursache für die höheren Schwingungen und die drohende Verstopfung beseitigen konnte. Ohne KSB Guard wäre es hier mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einem Ausfall und entsprechenden Schäden an der Pumpe gekommen. Ein weiteres Beispiel betrifft eine Rohrgehäusepumpe, die auf Grund von lebensdauergeschmierten Gleitlagern für viele Jahre wartungsfrei arbeitete. Durch die langjährige Nutzung von mehr als 40 Jahren unterliegen jedoch auch diese mechanischen Komponenten einem Verschleiß. Um die maximale Betriebssicherheit nach wie vor zu gewährleisten, war KSB Guard auch hier die erste Wahl, um die Pumpe einfach und schnell mit einer Überwachung auszustatten. Auch in diesem Fall wurde nach einiger Zeit ein Anstieg der Schwingungswerte gemessen. Daraufhin wurde festgestellt, dass sich die Pumpe händisch nicht mehr bewegen ließ. Die Pumpe wurde deshalb demontiert, um eine Havarie mit sehr kostspieliger Instandsetzung oder gar Neuanschaffung zu vermeiden. Mit KSB Guard wird damit jede Pumpe schnell und einfach Teil des „Industrial Internet of Things“ und eine bestehende Pumpenanalage kann ohne jedes Risiko auf eine neue Stufe der Transparenz gehoben werden. www.ksb.com Read the full article

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Gleitringdichtungen endlich unter Kontrolle

  Ein Fachbeitrag von Dipl.-Ing. (FH) Lars Meisenbach Gleitringdichtungsschäden sind Ausfallursache Nr. 1 bei Pumpen. Ist eine Gleitringdichtung gebrochen, ist der Schaden groß. Der Prozess steht und abgebrochene Dichtungsteile können Anlagenteile, wie z.B. das Laufrad, schädigen. Das ausgetretene Pumpmedium zu beseitigen ist eine teure Spezialaufgabe. Betreiber berichten, dass Gleitringdichtungsschäden die mit Abstand häufigste Ausfallursache von Pumpen sind. Eine smarte Pumpe im Sinne von Predictive Maintenance sollte das abfangen. Dichtungen zerstören sich aber oft durch ungünstige Betriebszustände innerhalb weniger Sekunden. Temperatur- oder Körperschallmessungen schlagen viel zu spät Alarm. Die BestSens AG als Sensorspezialist setzt mit Dichtungsspezialist Metax die Technologiereferenz zur aktiven Gleitringdichtungsüberwachung.

Abb. 1 BeMoS Sensorelement zur intelligenten Gleitringdichtungsüberwachung. Das Messsystem der BestSens AG überwacht den Schmierfilm in der Dichtung mittels Ultraschalls und erkennt Schmierfilmabrisse in Millisekunden. Dazu wird ein Sensormodul (Abb. 1) am statischen Ring der Dichtung verklebt. Mit dem Dichtungsspezialisten Metax steht ein erfahrener Dichtungsexperte als Technologieintegrator für smarte Dichtungen (Beispiel: Abb. 2) z.B. für Pumpen, Rührwerke und Extruder bereit. Das Sensormodul der BestSens AG erzeugt Oberflächenwellen, die sich über den Dichtring ausbreiten. Ein Teil der Schallenergie breitet sich direkt auf der Gleitfläche aus. Bildet sich ein Schmierfilm aus, so gibt es Wechselwirkungen der Oberflächenwellen mit dem Schmiermedium. Mit einer intelligenten Auswertung lässt sich daran das Laufverhalten der Gleitringdichtung vermessen und in Kategorien einteilen (Abb. 3).

Abb. 2 intelligente Gleitringdichtung mit Sensoren (Quelle: BestSens AG). In der Zwischenzeit sind eine Vielzahl an Dichtungen mit BestSens-Sensoren ausgestattet und auf den Prüfanlagen der Firma Metax (Abb. 4) unter unterschiedlichsten Betriebsparametern (Temperaturen, Drücke, Drehzahlen …) bis hin zu gezielten Trockenläufen und Zerstörung der Gleitflächen gefahren worden. Immer mehr Pumpenhersteller fragen die intelligenten Dichtungen an, um den Betreibern einen sicheren Betrieb der Pumpe ohne überraschende Dichtungsausfälle zu ermöglichen.

Abb. 3 Dashboard für das Laufverhalten der Dichtung bis zum Ausfall (Quelle: BestSens AG)

Abb. 4 Prüfraum Gleitringdichtungsprüfstand (Quelle: METAX Dichtungstechnik GmbH). Read the full article

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Hohe Verfügbarkeit durch smarte Pumpen und digitale Antriebsstränge

  Smarte Sensoren für Pumpen helfen, Ineffizienzen in Pumpensystemen zu erkennen sowie Betriebsrisiken und den Wartungsaufwand zu reduzieren. Die digitale Vernetzung von Pumpen mit anderen Anlagenkomponenten wie Frequenzumrichtern, Motoren und Stehlagern mithilfe der Lösung ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang ermöglicht zusätzlich eine umfassende Analyse und Überwachung des gesamten Antriebsstrangs. Betreiber von industriellen Anlagen stehen vor gleich mehreren Herausforderungen. Zum einen müssen sie die Verfügbarkeit der Anlagen sicherstellen, denn eine veraltete Infrastruktur birgt ein hohes Risiko für plötzliche Ausfälle. Zum anderen geht es vielerorts darum, mittels einer intuitiven Bedienung Sicherheitsrisiken durch das Wartungspersonal zu reduzieren. Ein weiterer Punkt ist das Management des Anlagenzustands (Asset-Health-Management). Bei anlagenintensiven Branchen gilt es zunehmend, die Betriebsmittel noch besser zu nutzen und instand zu halten. Hier können durch eine Fernüberwachung von Schlüsselparametern eine zuverlässige Frühwarnung gewährleistet und Empfehlungen für die Wartung gegeben werden. Eine zusätzliche Herausforderung ist die Energieoptimierung. Durch eine Analyse der Leistung der Komponenten lassen sich Energieeinsparpotenziale aufzeigen. Ein letzter Punkt ist die Remote-Unterstützung. Die Anlagenbetreiber sollten überall und jederzeit von Experten unterstützt werden können und Zugriff auf die technische Dokumentation und die Wartungshistorie haben. Intelligente Wartung und Zustandsüberwachung ABB bietet mit ABB Ability digitale Lösungen, um diese Herausforderungen zu meistern. Sie helfen, ein Asset-Health-Management sicherzustellen, frühzeitig vor Problemen zu warnen, Energieeinsparpotenziale zu identifizieren und stellen Know-how zur Verfügung, wo immer dies erforderlich ist.

In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Pumpenhersteller Emile Egger hat ABB den ABB Ability Smart Sensor für die Fernüberwachung von Pumpen weiterentwickelt. Bei Anwendungen mit Kreiselpumpen ist der ABB Ability Smart Sensor für Pumpen die Komponente, die herkömmliche Pumpen in smarte, drahtlos verbundene Geräte verwandelt. Mithilfe der vom Sensor gelieferten Daten können wertvolle Informationen über den Zustand und die Leistung einer Pumpe abgeleitet werden. Dadurch kann die Wartungsplanung auf Basis des tatsäch­lichen Bedarfs anstatt allgemeiner Wartungspläne erfolgen. Ineffizienzen im System werden erkannt, Gefahren für den Betrieb reduziert und der Wartungsaufwand vermindert. Außerplanmäßige Stillstandszeiten können somit verhindert, die Wartungskosten gesenkt und die Anlagenlebensdauer verlängert werden. ABB hat den ABB Ability Smart Sensor für Pumpen in Zusammenarbeit mit dem Schweizer Pumpenhersteller Emile Egger entwickelt. Der Sensor erfasst an der Pumpenaußenseite mit der Vibration und Temperatur die wich­tigsten Betriebsparameter der Pumpe, anhand derer ein Ausfall vorausgesagt werden kann, bevor es kritisch wird. Die Pumpenzustandsindikatoren werden mit diesen Messwerten berechnet und dienen der frühen Erken­nung genereller Probleme bei Pumpen wie Lager­schaden, Probleme an den Pumpenschaufeln, ge­lockerter Sitz, Unwucht oder Überhitzung. Der Sensor überträgt die Daten mit der integrierten, drahtlosen Bluetooth Low Energy­-Technik an ein Smartphone, Tablet oder einen stationären Bluetooth-Gateway. Für die Datenkommunika­tion werden Verschlüsselungsprotokolle nach Indus­triestandard verwendet. Alle Daten werden an einen sicheren, cloud­basierten Server übertragen und dort in verschlüsselter Form gespeichert. Der Ability Smart Sensor für Pumpen ist auch eine interessante Lösung für Pumpen in gefährlichen Betriebsumgebungen oder an schwer zugänglichen Standorten. Solche Pumpen stellen häufig eine Gefahr für die Arbeitssicherheit dar und haben auf­grund unzureichender Wartung eine größere Ausfall­wahrscheinlichkeit. Die drahtlose Übertragung der Pumpendaten an die Cloud erlaubt es Pumpenfach­leuten, den Wartungsbedarf aus der Ferne zu ermitteln. Dies erhöht die Arbeitssicher­heit, spart Zeit und verbessert die Zuverlässigkeit. Den gesamten Antriebsstrang im Blick

ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang bietet volle Transparenz bei allen Parametern des Antriebsstrangs. Wer nur einzelne Betriebsmittel, wie die Pumpen, betrachtet, kann leicht den Überblick über das Ganze verlieren und damit die Verfügbarkeit der gesamten Anlage aufs Spiel setzen. Eine Antwort darauf ist Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang. Vom Pumpensensor erfasste Daten können mit dieser Lösung mit Daten anderer angeschlossener Kompo­nenten wie Motoren und Frequenzumrichter kombiniert werden. Der Fernzugriff auf diese Daten sowie eine Fernanalyse ermöglichen tiefere Einblicke in den Zustand des Gesamtprozesses. ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang ist eine Zusammenfassung von digitalen Services zur Zustandsüberwachung, darunter das Smart Sensor-Portfolio. Das intelligente System umfasst Motoren, Generatoren, Frequenzumrichter, mechanische Kraftübertragungskomponenten wie Lager, Kupplungen und Getriebe sowie Anwendungen wie Pumpen, Lüfter, Kompressoren, die mit Sensoren ausgestattet sind und über Cloud-Konnektivität verfügen. Dies ermöglicht die volle Transparenz bei allen Parametern des Antriebsstrangs. Werden ungewöhnliche Indikatoren erkannt, werden Benachrichtigungen ausgegeben. Die Kombination von Daten über Antriebskomponenten hinweg ermöglicht effiziente, vorhersehbare Wartungsmaßnahmen. Da der konfigurierbare digitale Antriebsstrang über ein einzelnes Betriebsmittel hinausgeht, kann damit die gesamte Anwendung in einem einzigen Portal überwacht werden. Neben dem ABB Ability Smart Sensor für Pumpen umfasst die Condition-Monitoring-Lösung folgende Aspekte: ABB Ability Condition Monitoring für Frequenzumrichter überwacht Parameter wie die Verfügbarkeit der angeschlossenen Frequenzumrichter, Umgebungsbedingungen sowie Störungen, um mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und notwendige Wartungsmaßnahmen einzuleiten. ABB Ability Smart Sensor für Motoren ermöglicht eine vorausschauende Analyse von Motoren, die die Verfügbarkeit erhöhen und gleichzeitig den Energieverbrauch senken kann. ABB Ability Smart Sensor für Stehlager liefert Zustandsinformationen über Stehlager im Antriebsstrang, die kritische Komponenten im Gesamtsystem sind und Frühindikatoren von Problemen sein können. Einheitliche Visualisierung

Vom Pumpensensor erfasste Daten können mithilfe des digitalen Antriebsstrangs mit Daten anderer Anlagenkomponenten kombiniert werden, um tiefere Einblicke in den Zustand des Gesamtprozesses zu erhalten. ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang bietet Anwendern den Nutzen einer einheitlichen Visualisierung des Gesamtsystems. Die Nutzer können dadurch Maßnahmen für reduzierte Stillstandszeiten, eine verlängerte Anlagenlebensdauer, zur Kostensenkung sowie für eine höhere Betriebssicherheit und Rentabilität ergreifen. Ein besonderer Vorteil der gesamten Antriebsstrang-Analyse ist die Tatsache, dass alle Komponenten ihre Zustände im Dashboard des Nutzerportals per Ampel melden. Die auf der intuitiven Schnittstelle angezeigte Ampel gibt einen raschen Überblick über alle überwachten Komponenten. Grün heißt, dass die Komponente in Ordnung ist, Gelb zeigt dem Anwender an, sie unter Beobachtung zu halten und Rot besagt, dass ein erhebliches Problem besteht. Instandhalter und Betriebspersonal können dadurch einen systematischen Blick auf ihre Antriebsstränge bewahren und gleichzeitig in die Tiefe der Details, z. B. Schwingungs- oder Temperaturdaten, eintauchen. www.abb.de Read the full article

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Witte nimmt neuen Prüfstand für Zahnradpumpen in Betrieb

  Die Witte Pumps & Technology GmbH entwickelt und fertigt seit über 35 Jahren Zahnradpumpen für den industriellen Einsatz in unterschiedlichsten Branchen. Mit diesem Prüffeld positioniert sich das Unternehmen sowohl hinsichtlich firmeninterner Entwicklungsarbeit als auch für Abnahmen und Testläufe unter prozessähnlichen Bedingungen für Kunden völlig neu. Der Versuchsaufbau ist variabel. Mehrere Messstrecken decken einen breiten Betriebsbereich für unterschiedlichste Pumpengrößen ab. Neben den klassischen Performancekennwerten, können auch NPSH Werte der Pumpen ermittelt sowie zeitlich hochauflösende Druckmessungen realisiert werden. In allen Tests steht eine umfangreiche Zustandsüberwachung der Pumpen zur Verfügung. Durch die flexible Gestaltung des mechanischen Aufbaus kann das Prüffeld zudem leicht und schnell an neue Herausforderungen angepasst, und um zusätzliche Messaufgaben erweitert werden. Ein weiterer Vorteil entsteht durch die Möglichkeit den Prüfstand entweder vollautomatisiert oder manuell zu betreiben. Hierdurch lassen sich auch individuelle Versuche und Aufgaben leicht umsetzen. Ein breiter Viskositätsbereich an möglichen Fluiden rundet den Funktionsumfang des Prüffeldes ab. Realisiert wurde dieses Projekt nach Unternehmensinformationen „mit freundlicher Unterstützung der WTSH - Wirtschaftsförderung und Technologietransfer in Schleswig-Holstein.“ www.witte-pumps.com Read the full article

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Seepex stellt Messeauftritt unter das Motto „Intelligenz schafft Effizienz“

  Seepex präsentiert bei der Fachmesse Pumps & Valves am 12. und 13. Februar in Dortmund Instandhaltungsmodelle sowie digitale Lösungen zur Steuerung und Zustandsüberwachung von Pumpen, mit denen die Betriebskosten gesenkt werden können. Dazu zählt das Unternehmen die Smart Conveying Technology (SCT) für schnelle Wartung, kürzeste Wartungsstillstände und reduzierte Lebenszykluskosten. SCT verringert die Instandhaltungszeiten an Rotor und Stator nach Seepex-Angaben „um bis zu 85 Prozent“. Mit einer Monitoring-Lösung zeigt Seepex auch, wie die Betriebsparameter einer Pumpe auf einen Blick überprüft und optimiert werden. Eine zentrale Lösung bildet hier die hauseigene Cloud-Lösung „Seepex Connected Services“. Auf Basis der im Feld gesammelten Informationen werden Pumpenbetreibern künftig Dienstleistungen angeboten, die den optimierten Betrieb der Exzenterschneckenpumpen ermöglichen sollen. Mehr zum Thema „Ganzheitliche Wartungskonzepte mit online Condition Monitoring für den effizienten Pumpenbetrieb“ wird Dr. Christian Brehm, Product Manager Digital Solutions bei Seepex, im Rahmen eines Vortrags aufzeigen. Er spricht am Mittwoch, 12. Februar 2020, von 11:30 bis 12:00 Uhr im Science und SolutionCenter der Halle 6. www.seepex.com Read the full article

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Pumps & Valves 2020 in Dortmund

  Am 12. und 13. Februar 2020 findet in Dortmund die Pumps & Valves statt. Als Fachmesse wird sie einen vielfältigen, kompakten Überblick über zentrale Komponenten der industriellen Prozesstechnik geben.

Zu den Ausstellern, die bereits einen Stand gebucht haben, gehören Pumpenhersteller wie z.B. Almatec Maschinenbau, Börger, Dickow Pumpen, Düchting Pumpen, Fristam Pumpen Schaumburg, Iwaki Europe, Kamat, Lewa, Lutz Pumpen, Netzsch Pumpen & Systeme, Vogelsang. Die zum dritten Mal stattfindende Fachmesse konzentriert sich auf Energie- und Prozesstechnik. Im Fokus der Messe 2020 werden nach Organisatorangaben „brandaktuelle Themen wie Predictive Maintenance, Condition Monitoring und die Digitalisierung der Prozessindustrie“ stehen.

Parallel zur Pumps & Valves findet zeitgleich auf demselben Messegelände die maintenance 2020 stattfindet. Auch hier stehen brandaktuelle Themen wie vorausschauende Wartung,  Zustandsüberwachung und Ersatzteilmanagement im Fokus. www.pumpsvalves-dortmund.de Read the full article

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International Rotating Equipment Conference 2019: Bei der Digitalisierung sind die Chancen größer als die Risiken

  Am 24. und 25. September 2019 findet in Wiesbaden zum vierten Mal die International Rotating Equipment Conference statt. Auf diesem Branchentreffen haben Hersteller und Anwender die Möglichkeit, sich über neueste technologische Entwicklungen, Einsatzgebiete und Erfahrungen auszutauschen. Die Konferenz ist erfahrungsgemäß auch eine Plattform für einen Dialog mit der Wissenschaft. In Vorbereitung auf das Ereignis bietet der VDMA ein Expertengespräch über wichtige Themen an, die aktuell in der Branche diskutiert werden – mit Dr. Andreas Brümmer von der TU Dortmund und Dr. Paul-Uwe Thamsen von der TU Berlin. Die beiden Wissenschaftler sind die Programmausschussvorsitzenden für die Kompressoren- und Pumpentechnik auf der Konferenz. Die Digitalisierung wird zentrales Thema der Konferenz sein. Wo steht die Pumpen- und Kompressorentechnik hier aktuell? Prof. Dr. Andreas Brümmer von der TU Dortmund Prof. Andreas Brümmer: Die Digitalisierung ist ein Prozess, der immer mehr Fahrt aufnimmt. Niemand in der Industrie kann es sich leisten, nicht mitzumachen. Die Digitalisierung betrifft zunehmend stärker die Maschinen, angefangen von der Auslegung einer Maschine über ihre Produktion, ihren Betrieb bis zur Wiederverwertung. Früher wurde ein Kompressor zum Beispiel von einem Techniker eingeschaltet. Er musste an den lokalen Instrumenten ablesen, ob alles in Ordnung ist. Heute werden die Informationen zum Teil zwar noch an Ort und Stelle abgelesen, aber gleichzeitig gehen sie an eine Leitwarte, wo ein Operator prüft, ob der Kompressor richtig läuft oder ob Anpassungen vorgenommen werden müssen. Die nächste Stufe wird sein, dass sich der Kompressor selber überwacht und dass er mit anderen Komponenten in der Anlage kommuniziert. Wir kommen also von der manuellen über die zentrale hin zu einer autonomen Steuerung.

Prof. Dr. Paul-Uwe Thamsen von der TU Berlin Prof. Paul-Uwe Thamsen: In der Pumpentechnik betrifft die Digitalisierung weit mehr als die Vernetzung der Produktion. Die Pumpe ist in ihrer Anwendung immer Bestandteil eines Pumpsystems. In einer komplexen Infrastruktur lassen sich viele Pumpen untereinander und mit weiteren Komponenten des Pumpsystems vernetzen und können so Vorteile für das gesamte Pumpsystem umsetzen. Für diese Aufgaben gibt es neuartige Ansätze, wie etwa maschinelles Lernen, Intime-Optimierung oder schnelle Datenverarbeitung. Die Vorteile sind schnell überschaubar. Ein digital vernetztes Pumpsystem kann zum Beispiel bei starkem Regen in einer Stadt Überschwemmungen vermeiden, weil sich immer dort die Pumpen einschalten, wo sie gerade dringend gebraucht werden. Ein Anwendungsnutzen ist Condition Monitoring, also die Überwachung von Maschinen. Wo steht die Pumpen- und Kompressorentechnik hier? Prof. Thamsen: Die Zustandsüberwachung und die daraus resultierende Unterstützung von Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit sind schon sehr lange im Fokus der Pumpenanwender. Hier werden auch weitere Fortschritte erzielt werden. Mit der Vernetzung der Komponenten im Pumpsystem ergeben sich darüber hinaus allerdings auch neue Ansätze. Die Kreiselpumpen werden in die komplexen Systeme eingebunden beziehungsweise mit ihnen vernetzt. Dabei ist zu betonen, dass die Rechnerleistungen es heute ermöglichen, den Prozess des Gesamtsystems quasi in Echtzeit zu simulieren und die Ergebnisse als Entscheidungshilfe für die Leittechnik zu nutzen. Hiermit lassen sich Störungen deutlich besser beseitigen oder auch andere wirtschaftliche Ziele einfacher umsetzen. Prof. Brümmer: Der Digitalisierungsprozess hat hier tatsächlich schon vor 30 Jahren angefangen. Kompressoren werden seither mit Sensoren ausgestattet, deren Signale in einem Rechner verarbeitet wurden. Jetzt geht es einen Schritt weiter. Man will die Gewerke zusammenwachsen lassen, so dass sie untereinander kommunizieren können. Das ist der Weg, den wir gerade beschreiten. Diese neue Art des Condition Monitoring hat beispielsweise schon zu neuen Geschäftsmodellen geführt. Es gibt Hersteller von Kompressoren, die ihre Maschinen nicht mehr verkaufen, sondern nur noch vermieten. Der Betreiber einer Anlage kauft dann nur noch eine bestimmte Menge zum Beispiel Druckluft ein. Zur Kostenoptimierung muss der Hersteller seine Kompressoren dann fernüberwachen. Sofern er auf diesem Wege sehr viele Kompressoren weltweit in verschiedenen Betrieben überwacht, steht ihm eine große Datenmenge zur Verfügung. Die kann er zum Beispiel über digitale Prozesse wie KI auswerten und dadurch die Nutzung der Druckluft in jedem einzelnen Betrieb optimieren und natürlich seine Maschinen kundenspezifisch optimieren. Sind die Betriebe denn bereit zu einem solchen Datenaustausch mit einem externen Hersteller? Prof. Brümmer: Ja, das funktioniert in diesem Fall. Der Druckluftverbrauch ist für viele Betriebe kein relevantes Betriebsgeheimnis. Insofern kann der Betreiber diese Daten nach außen gehen lassen, zumal er durch das beschriebene Modell des Kaufens von Druckluft zum Teil seine Kosten reduzieren kann. Wenn hingegen die Kompressoren Teil in einem Prozess sind, der eine Schlüsselkompetenz in einem Betrieb darstellt, bin ich eher skeptisch, ob der Betreiber seine Einwilligung zum Datentransfer geben wird. Prof. Thamsen: Die Anwender der Kreiselpumpen sind da meist sehr zurückhaltend. Natürlich will keine Chemiefabrik oder Raffinerie ihre Prozessdaten an Dritte geben und ähnlich verhält es sich auch in der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. Dennoch besteht der Bedarf an Condition Monitoring für verfahrenstechnische Anlagen, Pumpwerke, Wasseraufbereitungsanlagen sowie Klärwerke, deren Daten dann meist innerhalb der Betreiber verbleiben. Schnittstellen spielen bei der Vernetzung eine große Rolle. Wie wichtig sind offene Schnittstellen wie OPC UA? Prof. Thamsen: Die Vernetzung der verschiedenen Komponenten ist tatsächlich die größte Herausforderung für die Umsetzung der Digitalisierung. Die Betreiber werden nach herstellerunabhängigen Lösungen suchen. Daher ist OPC UA sicher ein Schritt in die richtige Richtung. Auffällig ist allerdings aktuell auch der Trend, das Internet beziehungsweise direkt die Cloud zu nutzen, um die Datenkommunikation zu erleichtern. Hier sind viele kleine Firmen unterwegs, die Low-cost-Sensoren anbieten und die Online-Vernetzung mit wenig Aufwand realisieren. Diese Lösungen sind besonders für kleinere Kommunen interessant, die für die Pumpstation oder das Klärwerk eine günstige Lösung zur Überwachung und Steuerung suchen. Prof. Brümmer: OPC UA ist eine gute Sache, die sich durchsetzen sollte. Definierte offene Schnittstellen sind sehr wertvoll. Ziel ist ja, dass man sich firmenübergreifend auf diesen Standard einigt. Leider ist das vor allem bei Hersteller-Firmen schwierig, die eine marktdominierende Stellung innehaben und auf dieser Basis eigene Standards setzen wollen. Solange es diese Dominanz jedoch nicht gibt, glaube ich, dass eine gute Chance besteht, solch einen Standard einzuführen. In diesem Zusammenhang können Kunden auch Druck erhöhen. Wichtig wäre, dass sich Global Player in die Diskussion einbringen und die Idee von OPC UA mittragen. Die Etablierung derartiger Standards würde damit signifikant begünstigt. Werden offene Schnittstellen und generell der stärkere Datenaustausch – auch über Betriebsgrenzen hinweg - die Datensicherheit erschweren? Prof. Thamsen: Die Frage nach der Datensicherheit kommt immer. Natürlich müssen Datenmissbrauch und Manipulation unterbunden werden. Andererseits sollten wir uns den Mehrwert der Digitalisierung – die ohne Datenaustausch nicht funktioniert – nicht aus Angst vor Datenklau verbauen. Mit Blick auf andere Branchen, beispielsweise Energietechnik, Verkehrslenkung und Banken erscheint eine sehr hohe Sicherheit in den Prozessen durchaus schon heute umsetzbar. Prof. Brümmer: Auf jeden Fall! Die Digitalisierung bietet Chancen und Risiken. Das betrifft ganz besonders auch die Sicherheit. Einerseits kann man durch die Digitalisierung die Sicherheit von Prozessen vergrößern, indem digital schneller erkannt wird, dass eine Anlage aus einem zulässigen Bereich herausläuft und damit instabil wird. Auf der anderen Seite besteht das Risiko, dass die Digitalisierung von Prozessen immer nur so intelligent ist, wie derjenige, der sie programmiert hat. Hierbei gibt es zwei Richtungen. Entweder die Programmierung basiert auf KI und damit großen Lerndaten. In diesem Fall ist es eine statistische Frage, welche Prozessdaten genutzt wurden, um diese KI anzulernen. Es besteht das Risiko, dass die statistische Grundlage für KI zu dünn ist. Dann kann es passieren, dass in einem kritischen Fall, zum Beispiel des Ausfalls einer zentralen Komponente, die Digitalisierung auf Basis von KI vielleicht nicht die richtige Entscheidung trifft. Es könnte zu einem Sicherheitsrisiko kommen. Auf der anderen Seite stellt die Digitalisierung grundsätzlich eine Herausforderung für die IT-Sicherheit dar. Wie schottet man sich gegenüber Angriffen von außen ab? Welche Themen beschäftigen die Pumpen- und Kompressorentechnik aktuell noch außer der Digitalisierung? Prof. Brümmer: Es gibt nicht das eine Thema, dafür ist die Branche einfach zu breit aufgestellt. Wir haben die Vakuumwelt, wir haben die Druckluftwelt, wir haben die Prozessmaschinen und jede Welt hat ihre eigenen Detailprobleme. Diese Detailprobleme rücken immer mehr in den Vordergrund, weil die Maschinen vom Grundsatz her schon sehr gut sind. Wenn ein Hersteller dann noch eine Energieeffizienz- oder eine Verfügbarkeitssteigerung erreichen möchte, muss er sich immer mehr Gedanken über Detailprobleme machen. Neben dem Thema der Digitalisierung haben wir daher auf der Konferenz auch zu diversen Detailproblemen verschiedene Vorträge, wie zum Beispiel zu Axialkräften in Kompressoren oder zur Optimierung von Laufradseitenraumdrücken. Es wird auch um neue Werkstoffe gehen, etwa solche, die sich während des Betriebs dynamisch verändern. Prof. Thamsen: Die Energieeffizienz ist immer ein großes Thema. Kreiselpumpen sind ja schließlich die Nummer eins im Energieverbrauch. Dabei wird die Energie nicht von der Pumpe selbst, sondern vom Fluidsystem verbraucht. Gerade hier bestehen nach wie vor die größten Potenziale zur Energieeinsparung, die man über die Analyse der Betriebsweise und die Verringerung von Systemverlusten heben kann. Auf der Konferenz werden allerdings noch viele weitere technische Fortschritte präsentiert. Es wird zum Beispiel über neue Erkenntnisse aus der Forschung über Kennlinien, Teillastverhalten, Kavitation berichtet werden und über neue Lösungen für CFD und andere Simulationsmethoden. Auch die Zustandsüberwachung und Verfügbarkeit von Pumpen wird ein Thema sein. Was werden die Teilnehmer der Konferenz mitnehmen? Prof. Brümmer: Was auf den Tagungen neben der Qualität der Vorträge immer wichtiger ist, als man denkt, ist das, was sich außerhalb der Vorträge abspielt, das Miteinander. Gerade weil man auf dieser Konferenz ganz verschiedene Branchen zusammenführt: Pumpen, Kompressoren, Vakuum- und Druckluftwelt. Das ist einzigartig und einer der ganz wichtigen Anreize, auf die Konferenz zu gehen. Wo sonst kann man sich mit Insidern aus derart verschiedenen Unternehmen unterhalten und feststellen, dass alle dieselben oder zumindest vergleichbare Probleme haben. Der branchenübergreifende Wissenstransfer funktioniert auf der Konferenz in den persönlichen Gesprächen sehr gut. Darüber hinaus ist es immer einfacher, jemanden um Rat zu fragen, den man schon mal persönlich kennengelernt hat, zum Beispiel auf dieser Konferenz. Prof. Thamsen: Das sehe ich auch so. Mindestens ebenso wichtig wie die hochwertigen Präsentationen wird die Möglichkeit des Austausches mit Fachleuten aus der Branche sein. Der Austausch wird noch durch den schönen Rahmen erleichtert. Ein Highlight wird sicher die Dinner-Cruise auf dem Rhein sein. Wichtig sind auch die vielen Erfahrungsberichte verschiedener Anwender. Da die Konferenz traditionell gerne von den Universitäten genutzt wird, um aktuelle Forschungsergebnisse zu präsentieren, bietet sie auch für den wissenschaftlichen Nachwuchs eine gute Plattform. Rund 750 Teilnehmer aus über 30 Ländern besuchten in 2016 die „International Rotating Equipment Conference“ weltweit führend im Bereich Pumpen, Kompressoren und Vakuumtechnik. Veranstaltungsort ist das RheinMain CongressCenter in Wiesbaden. Das umfangreiche Konferenzprogramm mit nahezu 70 Vorträgen und 28 Sessions betont den Anwendungsbezug. Es bietet daneben eine Fachausstellung auf rund 700 Quadratmetern sowie Beteiligungsmöglichkeiten für Sponsoren - online verfügbar unter https://www.introequipcon.com. Read the full article