Vorausschauende Wartung zur Reduzierung von Energieverschwendung

Alle Einrichtungen verschwenden Energie aufgrund überhitzter elektrischer Verteilungssysteme und überlasteter und fehljustierter drehender Anlagen. Intelligente Energiemanagementsysteme gekoppelt mit vorausschauender Wartung (PdM) und dem industriellen Internet der Dinge (IIoT) sind effektive Lösungen für dieses Industrieproblem. Die vorausschauende Wartung wird in Abschnitt 4 des Whitepapers „Intelligente Lösungen für mehr Energieeffizienz“ behandelt (klicken Sie hier für weitere Details). In diesem Blogbeitrag werden die Prinzipien der vorausschauenden Wartung und die Gründe für die Implementierung vorausschauender Wartungssysteme in Unternehmen mit dem Ziel, die Energieverschwendung im industriellen Umfeld zu reduzieren, erörtert.

Diese Technologien ermöglichen eine intelligente Fertigung. Das führt zu einer verbesserten Gesamtanlageneffektivität (GAE), die beim industriellen Prozessmanagement zur Überwachung und Analyse von Produktionsraten verwendet wird. Das GAE-Konzept ist heutzutage populär, da es uns ermöglicht, die Ursache eines Problems in Industrieanlagen zu identifizieren.

Vorausschauende Wartung trägt zur Reduzierung von Energieverschwendung bei:

Vorausschauende Wartungslösungen gibt es in verschiedenen Formen, um Energieverschwendung zu reduzieren. Akustische Überwachung, Infrarot-Technologie, Vibrations-, Öl- und Motorschaltungsanalysen sind einige der am häufigsten verwendeten Technologien.

Die PdM setzt ausschließlich auf das Internet der Dinge (IoT), Cloud-Computing, cyberphysische Systeme (CPSs), Big Data-Analysen (BDA) sowie Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT).

Heizungs-, Lüftungs- und Klimageräte (HLK) sind die größten Energieverbraucher in der Infrastruktur von Industriegebäuden, daher ist ihr effektiver Dauerbetrieb von entscheidender Bedeutung. Eine Fehlausrichtung der mechanischen Ausrüstung verursacht mehr Vibrationen oder Geräusche, was wiederum zu Energieverlusten führt. Eine unsachgemäße Schmierung kann zu Reibung im Lager führen, wodurch der Motor eine übermäßige Menge an elektrischer Energie verbrauchen kann. Eine ungleichmäßige Massenverteilung an einem Lüfterrad führt zu einer Unwucht durch die Ansammlung unsichtbarer Staubpartikel und trägt zu einem übermäßigen Energieverbrauch bei. Der durch eine unzureichende Schmierung verursachte Temperaturanstieg erfordert ebenfalls eine Online-Überwachung. Oberschwingungsfilter, die zur Beseitigung von Oberschwingungsverzerrungen verwendet werden, können hohe Erregerfrequenzen, erhöhte Schwingungswerte, Beschleunigung und Geräteheizung erzeugen. Dieser Temperaturanstieg stellt eine Verschwendung von Wärmeenergie dar. Ein übermäßiger Energieverbrauch steht häufig mit der natürlichen Neigung dazu in Verbindung, Geräte unverhältnismäßig zu verwenden, um die Leistungsziele zu erreichen. Proaktive Maßnahmen zur Verfolgung von Vibrationsmustern, Geräuschpegeln, Temperaturschwankungen und anderen Parametern, die einen Einblick in den Betriebszustand des Geräts geben, können eine effiziente Nutzung der Energie sicherstellen.

Die Umsetzung von Energieeffizienz und eines nachhaltigen Ansatzes sind die Ziele von vorausschauenden Wartungslösungen. Dies umfasst die Energieoptimierung, die Erkennung und die Erschließung von Möglichkeiten zur Reduzierung von Energieverschwendung und -ausgaben. Darüber hinaus stellt dieses prognostische Managementsystem eine Frühwarnung im Fall von Problemen mit dem Gerät oder einen Hinweis für einen erforderlichen Ersatz bereit. Anstatt Störungen zu ignorieren und zu warten, bis Geräte ausfallen, liefert die Diagnose eine umfassende Analyse.

Dank IoT-basierter Automatisierung können mehrere strombetriebene Geräte über drahtlose Sensoren und Aktoren digital mit einem zentralisierten Gateway verbunden werden, sodass der Anlagenmanager den Betrieb riesiger Industrieanlagen von überall auf der Welt aus überwachen und verwalten kann. Dies ermöglicht die Datenerfassung und -analyse aus der gewünschten Perspektive mittels KI-/ML-Algorithmen über eine zentralisierte Cloud-Plattform. Die „Zustandsüberwachung“ prüft den Status von kritischen Bauelementen wie Verdichtern, Motoren oder Lüftern in Echtzeit, sodass Anomalien sofort erkannt werden und die vorausschauende Wartung implementiert und ausgeführt werden kann.

Farnell bietet eine zentrale Plattform für die wichtigsten Bauelemente, die für eine intelligente Echtzeitüberwachung erforderlich sind, mit Partnern, welche die wichtigsten zusätzlichen Produkte bereitstellen, die für Komplettlösungen erforderlich sind. Einige der Produktkategorien der vorausschauenden Wartung sind Prüf- und Messtechnik, Development Kits, ESD-Schutzbausteine, elektrische Prüfgeräte, Wärmebildtechnik, Maschinensicherheit. Diese Produkte sowie das damit verbundene Ökosystem seiner Partner ermöglichen die vorausschauende Wartung in einer Vielzahl von Anwendungen in intelligenten Branchen und Einrichtungen für eine verbesserte Zuverlässigkeit und einen verbesserten Betrieb, mit den zusätzlichen Vorteilen von reduziertem Energieverbrauch, geringeren Betriebskosten und der Gewährleistung von durchgängig optimalen Bedingungen für den Komfort der Betroffenen.