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Diagnosefunktionen für Pumpenanlagen

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09.03.2018 Die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen steht seit jeher im Fokus der Betreiber – und damit letztlich auch der Hersteller. Denn der ungeplante Stillstand einer Anlage kostet enorme Summen und ist daher unter allen Umständen zu vermeiden.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Eine moderne Systemüberwachung ermöglicht längere Anlagenstandzeiten, reduziert den Verschleiß, verlängert Wartungsintervalle und spart dadurch Kosten. Denn mit ihr lassen sich schleichende Veränderungen, die gegebenenfalls die Pumpen- und Systemlebensdauer nachhaltig reduzieren, sicher und rechtzeitig erkennen.
  • Hierfür können Betreiber auf integrierte Lösungen wie Frequenzumrichter zurückgreifen, die ein Pumpsystem mittels integrierter Monitoringfunktion überwachen und schützen können.
Danfoss

Systeme fallen in aller Regel nicht einfach aus, sondern geben bereits vorher Warnsignale.

Dies erfordert zum einen eine permanente Überwachung, aber auch intelligente Systeme mit einfacher Bedienung. Gerade in unbemannten Pumpensystemen, wie sie beispielsweise bei abgelegenen Druckerhöhungsanlagen bei Hochspeichern oder Förderpumpen für Tiefbrunnen anzutreffen sind, helfen diese Systeme, schleichende Veränderungen oder auch kurzfristig auftretende Probleme schnell zu entdecken, zu analysieren und notwendige Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Doch auch in Pumpsystemen in lokalen Produktionslinien können intelligente Systeme zum sogenannten Condition Monitoring den Betreiber vor ungeplanten Stillständen warnen beziehungsweise bei einem Stillstand entsprechend informieren.

Permanente Überwachung

Neben dem Einsatz hochwertiger Komponenten für Anlagen und die darin verbauten Antriebe kommen in den letzten Jahren verstärkt auch neue Überwachungs- und Wartungskonzepte zum Einsatz. Das Condition Monitoring – also die permanente Überwachung und Kontrolle der Anlage und ihrer Antriebe – ermöglicht mit der Datenerfassung und -speicherung, dass sich der Betreiber jederzeit ein Bild über den Anlagenzustand machen kann. Daneben helfen Langzeitanalysen der gesammelten Daten und die Definition von Schwellwerten wichtiger Parameter dabei, potenzielle Fehlerquellen und Verschleiß besser zu lokalisieren. Alles in allem führt dies dann zu einem vorausschauenden Wartungskonzept.

Doppelt hält besser

Die Überwachung eines Pumpsystems sollte sich aus zwei Teilaufgaben zusammensetzen: Zum einen sollte das Condition-Monitoring-System den gesamten Antriebsstrang von Netzspeisung über den Frequenzumrichter bis hin zur angeschlossenen Pumpe überwachen. Dies dient zum Schutz vor externen Fehlern, wie Netzausfällen, Schäden oder Fehlern an den Komponenten Umrichter und Motor, der Verkabelung beziehungsweise deren Isolierung. Zum Zweiten sollte der Frequenzumrichter aber auch die angeschlossene Pumpe – genauer: deren Motor – überwachen, um ungewöhnliche Vorgänge in der Anlage, wie höheren Energieverbrauch oder häufigere Starts, aber auch Systemfehler wie Trockenlauf oder Rohrbruch, identifizieren. Denn dies weist auf Fehler und Probleme im Gesamtsystem hin, die einen Wartungseinsatz erfordern. Insgesamt erfordert dies eine gewisse Intelligenz der angeschlossenen Systeme, was auch die automatische Alarmierung einer Leitstelle oder eines Servicetechnikers umfasst. Insgesamt sollten solche Wartungssysteme – seien sie auf den lokalen oder Remote-Betrieb ausgelegt – folgende Aufgaben erfüllen:

  • Fernwarten,
  • Fernwirken,
  • Daten-Logging,
  • Alarmierung.

Hilfreich ist auch ein integrierter Webserver, der den Zugriff über ein Remote-System vereinfacht sowie eine Möglichkeit, auch Daten von mehreren Wartungssystemen zentral zu sammeln und in einer einheitlichen Datenbank abzulegen.

Heftausgabe: März 2018
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Über den Autor

Stefan Denzer, Key Account Manager, Pump OEM, Danfoss Drives
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