Condition monitoring

1© 2015 Eaton. All Rights Reserved..

Heribert Einwag, Produktmanager – EATON, Produktlinie Lean Solutions


EATON

• Gründung im Jahre 1911

• Niederlassungen in nahezu allen Ländern der Erde

• Innovationszentren in Regionen auf der ganzen Welt

• Mehr als 102.000 Mitarbeiter weltweit

• 22,6 Mrd. USD Umsatz in 2014

• 50 % des Umsatzes außerhalb der USA

Motor

Control

Distribution

Equipment

DC Circuit

Protection

IEC Global Switchgear

Paralleling Switchgear

UPS Products

DC Products

Complete IEC

Low Voltage

Data Center

Solutions

Automation

Systems

Energy

Engineering

1979 1994 1998 2003 2004 20072005 2008 2009 2010 2011 2012

Diversified

electrical

manufacturer

Electrical

distribution


Industrielle Anwendungen und

Maschinenbau

Transportwesen Informationstechnologie

Energie- und

Versorgungsunternehmen


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Sicherere

Maschinen

Zuverlässigere

Maschinen

Einfachere, kompaktere und

kostengünstigere Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

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Zuverlässigere

Maschinen

Sicherere

Maschinen



Energieeffiziente

Maschinen

• Einleitung / Zielsetzung

• Technische Voraussetzungen

• Beispiele

• Referenzanwendungen

Inhalte des Vortrags


Condition Monitoring

(Zustandsüberwachung) basiert

auf einer regelmäßigen oder

permanenten Erfassung des

Maschinenzustandes durch

Messung und Analyse

physikalischer Größen, z.B.

Schwingungen, Temperaturen,

Lage/Näherung.

Das Condition Monitoring verfolgt zwei Ziele: Sicherheit und Maschineneffizienz.

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Condition MonitoringEinleitung


… auch für “einfache” Schaltgeräte

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Condition MonitoringUmfang


Hardware zu

Messwerterfassung und

Auswertung

zur Erfassung der Fehler- und

Statusinformationen

Erfassen Auswerten

Analog I

0 – 10 V,0-20mA

Digital

Zählen

…….

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Fähigkeit zur

Kommunikation zu industriellen Feldbusstandards

+

Rechnen

a:= b+c

Speichern

Analysieren Melden

!

Technologische Voraussetzung für erfolgreiches Condition Monitoring


Verschiedene ASIC Layouts

Hardware

• µC mit RAM/Flash

• Bis zu 42 GPIOs

• RS488+ Kommunikationsphysik

• Hoher 8KV ESD Schutz

• Sehr kompaktes, „Ready to use“ Design

Datenkommunikation

• Bis zu 1000 Byte zyklische Daten

• Zyklische und azyklische Datenkommunikation

• Diagnose

• Baudrate max. 2MB

System

• Bis zu 99 Teilnehmer (ohne Repeater)

• Max. Ausdehnung 600m

• Ankopplung an Feldbusse über Gateways9x9mm

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Technologische BasisSmartWire-DT


Funktionselemente:

Permanent überwacht werden:

• Kontaktapparats (korrekte Position,

Federbruch, Fehlfunktion..)

• Fehlerhafte Bedienung (Mittelstellung)

Befehls- und Meldegeräte RMQ-Titan

Elektromechanische Kontakt – und

Anzeigeelemente werden durch intelligente,

kommunikative Funktionselemente ersetzt.

Ein Funktionselement ersetzt dabei bis zu 3

elektromechanische Komponenten nebst

Verdrahtung.

Vorteile

• Sicherstellung der Funktionsfähigkeit

• Melden von Fehlfunktionen

Wechsler Doppelwechsler LED Wechsler

mit LED

Doppelwechsler

mit LED

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

BeispielBefehls- und Meldegeräte


Elektronischer Motorstarter PKE

• Anstelle einer elektromechanischer

Überlasteinheit wird ein elektronischer

Auslöseblock verwendet.

• Nur 5 Typen für Motoren von 0,3 bis 65A

• Verfügbare Informationen

- Statusinformationen PKE (An, Aus, …)

- Motorstrom ,Thermisches Motormodell

- Auslösegründe (Überlast, Kurzschluss,

Phasenausfall)

Einstellungen: Ir (Wert Überlastauslöser),

CLASS (Trägheitsgrad), Typ Auslöseblock

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

BeispielElektronischer Motorschutzschalter


Elektronischer Motorstarter PKE

Vorteile:

• Detaillierte Statusinformationen erleichtern im

Fehlerfall die Diagnose und verkürzen damit

Stillstandzeiten

• Istwerte von Motorstrom und thermischem

Motorzustand ermöglichen Früherkennung /

Vermeidung drohender Motorabschaltungen

• Verfügbarkeit der Einstellwerte ermöglicht die

Überprüfung korrekter Einstellungen und

damit Sicherstellung des korrekten

Motorschutzes

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

BeispielElektronischer Motorschutzschalter


Hydraulik-Schlauchüberwachung

• Permanente Echtzeit-Schlauchüberwachung

• Sensoren im Schlauch überprüfen die

mechanische Stabilität

• Flexible 12/24 VDC-Versorgung

• Wireless Übertragung

• Speicherung der Daten auf LifeSense Web

Portal möglich

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Beispiel„Life Sense“ Hydraulik Schlauchüberwachung


Hydraulik-Schlauchüberwachung

Vorteile:

• Eliminiert plötzliche Schlauchausfälle, dadurch

Schutz von Mensch, Maschine und Umwelt

• Reduzierung von Stillstandzeiten

• Steigerung der Lebensdauer um bis zu 50%

• Optimierte Wartungsintervalle, automatisierte

Inspektionen

• Reduzierte Kosten durch verlängerte

Austauschintervalle

Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

Beispiel„Life Sense“ Hydraulik Schlauchüberwachung


Sicherere

Maschinen



Zuverlässigere

Maschinen

Energieeffiziente

Maschinen

SmartWire-DTApplikationsbeispiele

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Vereinfachte Automatisierung der

Produktionsanlage eines weltweit

agierenden Automobilhersteller

Kundenanforderung

• Automatisierung der Karosseriefertigung mit

zentraler Steuerung und Überwachung

Eaton Lösung

• Einsatz von 1.800 Motorstartern an

SmartWire-DT

Kundenvorteil

• 60% Zeitersparnis bei der Verdrahtung

• Steuerverdrahtung reduziert von 12.000 auf

700 Meter

• Höhere Betriebssicherheit durch erweiterte

Diagnoseinformation

• Verkürzte Stillstandzeiten durch optimierte

Wartungsintervalle

ERFOLGSGESCHICHTE


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ERFOLGSGESCHICHTE


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• die Fehlersuche und reduzieren Stillstandzeiten

ERFOLGSGESCHICHTE


zuverlässig

und ohne plötzliche Überraschungen

ERFOLGSGESCHICHTE

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• ™“-

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•

Informationsübermittlung anhand Sensoren

Condition monitoring

Engineering

Transcript of Condition monitoring