Der intelligente Frequenzumrichter von Danfoss als Werkzeug für die Instandhaltung. Bild: Danfoss

Vorausschauende Wartung mit intelligentem Frequenzumrichter

In der Instandhaltung geht es um die langfristige, wirtschaftliche und ökologische Sicherung des Betriebs von Anlagen, Fertigungsequipment, Maschinen und Arbeitsmitteln. Dabei ist es das oberste Gebot, Betriebsstörungen und Stillstände mittels adäquater Instandhaltungskonzepte zu vermeiden und Wartungsmaßnahmen gezielt zu planen.

So unterstützen intelligente Frequenzumrichter Ihre Instandhaltungsstrategie

Drehzahlvariable Antriebe werden seit über einem halben Jahrhundert eingesetzt. Mit Industrie 4.0 verschiebt sich die Rolle des Frequenzumrichters weiter: Vom einst reinen Drehzahlsteller mehr und mehr hin zu einem intelligenten Bestandteil des Automatisierungssystems. Mit drei zusätzlichen Funktionen ausgestattet, arbeiten Danfoss Frequenzumrichter als intelligente Sensoren in der Anlage und ermöglichen dem Betreiber die Zustandsüberwachung. Sie kombinieren dafür Signale von internen und externen Sensoren wie beispielsweise Schwingungs- und Drucksensoren. Mit Edge Intelligence werden die wertvollen Informationen lokal im Gerät ausgewertet und gegebenenfalls in die Cloud oder an das unternehmensinterne System gesendet. Denn was im Büro schon lange selbstverständlich ist, wird auch Standard bei der Instandhaltung von Anlagen. So wie uns der Drucker über den Tonerstand auf dem Laufenden hält, können auch Frequenzumrichter frühzeitig warnen, bevor es zum Motor- und Anlagenstillstand kommt. Das Konzept dahinter nennt sich zustandsorientierte Wartung. Im Mittelpunkt stehen drei einzigartige Funktionen für die Überwachung von Lasthüllkurve, Motorstatorwicklung und mechanischer Schwingungen.

Intelligente Frequenzumrichter liefern Daten, die Ihnen helfen, die Anlagenperformance zu steigern. Bild: Danfoss

Verschleiß frühzeitig beheben: Mechanische Schwingungen überwachen

Viele mechanische Fehler wie beispielsweise Lagerverschleiß, Wellenversatz und Unwuchten erzeugen Schwingungen. Die beschleunigte Abnutzung mechanischer Teile eines Antriebssystems lässt sich vermeiden, indem der Danfoss Frequenzumrichter zusammen mit einem Sensor – einem externen Schwingungstransmitter – verwendet wird, der die Vibration in einem Motor oder einer Anwendung überwacht. Indem das Transmittersignal mit antriebsinternen Signalen, wie beispielsweise der Drehzahl, oder anderen für die Anwendung relevanten Signalen korreliert wird, kann der Antrieb Fehler frühzeitig erkennen und über den Zustand des Systems informieren, um einen Funktionsausfall zu verhindern. Die Wartung kann im Voraus vorbereitet und geplant werden, während die Anlage bis zur nächstmöglichen Wartungspause weiter betrieben werden kann.

Fehler bei Motorwicklung erkennen, bevor der Motor ausfällt

Fehler bei Motorwicklungen treten nicht plötzlich auf; sie entwickeln sich im Laufe der Zeit. Alles beginnt mit einem kleinen Kurzschluss an einer Windung, der zu zusätzlicher Erwärmung führt. Nun setzt sich der Schaden unerkannt weiter fort, bis der Überstromschutz aktiviert und der Betrieb gestoppt wird, was zu unerwünschten Ausfallzeiten führt. Abhilfe schafft die kontinuierliche Zustandsüberwachung des Motors mittels Analyse der elektrischen Signaturen. Die Strom- und Spannungssensoren, die diese Informationen liefern, sind ohnehin wesentliche Bestandteile von Frequenzumrichtern. Es fallen also keine zusätzlichen Kosten für den Einsatz externer Sensoren an.

Das Wesentliche im Blick: Lasthüllkurve überwachen

Auch hier greift der Frequenzumrichter auf die Werte der Strom- und Spannungsmessung zur Steuerung des Motors zurück. Erkennt er Über- oder Unterlastbedingungen, schlägt er Wartungsalarm.

Intelligente Frequenzumrichter ermöglichen eine vorausschauende, zustandsorientierte Wartung, die die Leistung, Effizienz und Betriebszeit von Anlagen erhöht, die Lebensdauer der Anlagenkomponenten verlängert und gleichzeitig die Komplexität verringert. Das schafft Mehrwert durch Wissensvorsprung und spart unnötige Kosten durch Anlagenstillstand oder erhöhten Verschleiß. 

Erfahren Sie, was intelligente Frequenzumrichter für Sie leisten können.

Wissen zum Hören: Condition-based Monitoring im Technologiepodcast

In der ersten Folge des Technologiepodcasts ‚Drehmoment‘ ging es bereits um Condition-based Monitoring (CBM) mit Frequenzumrichter. In der neusten Episode „Daten nutzen, Anlagenperformance steigern“ erzählen Anwender, wo und warum Condition-based Monitoring bei Ihnen eingesetzt wird, welche Daten ihnen wirklich wichtig sind und warum Visualisierung eine Rolle spielt.