Antriebstechnik

„Wir wollen unser Know-how darstellen“

Dr. Omar Sadi – Weil reden nicht alles ist, hat Nord Drivesystems jetzt Teststände für Industriegetriebe entwickelt, die Predictive Maintenance erlebbar machen, wie der technische Geschäftsführer ausführlich und begeistert vermittelt.

12. Juni 2018

Dr. Sadi, Nord Drivesystems hat einen Teststand für Industriegetriebe entwickelt. Warum dieser Aufwand?

Die Frage ist berechtigt. Wir haben uns zwei Ziele auf die Agenda geschrieben, im Prinzip die typischen Megatrends, also Energieeffizienz und Digitalisierung beziehungsweise Predictive Maintenance. Als innovatives Unternehmen verkaufen wir Produkte, Getriebe, Motoren und Frequenzumrichter, arbeiten aber auch an Themen, die in der Zukunft liegen. Deshalb haben wir als Pilotprojekte eine Förderanlage mit 15 Antriebseinheiten und einen Industriegetriebe-Teststand entwickelt, die an unsere eigene Cloud-Lösung angebunden sind.

Warum haben Sie dabei die Getriebe in den Vordergrund gestellt?

Die Investition in Sensorik ist bei Industriegetrieben im Gegensatz zu Getriebemotoren eher wirtschaftlich darzustellen. Bei letzteren müssten die Kunden Sensoren dazu kaufen, die ungefähr 40 Prozent eines Getriebemotors kosten, und dazu sind sie nicht bereit. Deswegen haben wir für den Teststand die Getriebe gewählt und gehen dabei den Weg der virtuellen Sensorik – indem wir schauen, wie wir mit den vorhandenen Daten auf Basis von intelligenten Algorithmen einen Mehrwert generieren können. Aus der Cloud heraus bewerten wir die Daten dann mit unserer Expertise.

Bei den Industriegetrieben kommt aber auch echte Sensorik zum Einsatz, die zum Beispiel Aufschluss über Temperatur und Schwingungen gibt. Wir wollen zeigen, welche Erkenntnisse der Anwender aus den vorhandenen Schwingungen ziehen kann. Wir können detaillierter ins Getriebe schauen, tiefer ins Lager. Was tut sich bei Innenring, Wälzkörper, Außenring? Das können wir genau ermitteln – und zwar bevor ein Schaden auftritt. Das simulieren wir mit unserer Pilotanlage.

Mehr und mehr Kunden sind dabei, sich zu orientieren, und über den Teststand kommen wir als innovativer Antriebsspezialist besser mit potenziellen Kunden ins Gespräch und zeigen ihnen die Möglichkeiten auf. Sie sollen wissen, dass sie bei Nord ein zukunftsfähiges Produkt erwerben und somit Industrie-4.0-ready sind. Und dazu stehen wir auch. Ziel ist, dass sie bei uns in die Zukunft investieren, mit effizienter Antriebstechnik, die lauffähig und digitalisierbar ist.

Was müssen die Industriebetriebe können, um diese Herausforderungen zu meistern?

Das Getriebe an sich ist eines wie jedes andere mit standardmäßiger Verzahnung oder Lagerung. Dieses mit Sensorik zu bestücken, ist 3.0 und nicht 4.0. Entscheidend ist, wie man die Daten überträgt. Dazu benötigt der Anwender zum Beispiel einen Frequenzumrichter oder smarte Sensorik, die sich direkt an die Cloud oder ein Gateway anschließen lässt. Hier sind wir auf der Stufe, wo sich entscheidet, wie wir als Systemanbieter auf Basis der Getriebe die Art der Sensorik wählen, entweder einfach oder intelligent.

Bei der ersten Alternative liegt die Verarbeitung innerhalb der SPS, inklusive einfacher Sensorik ohne Intelligenz vor Ort, bei einem Frequenzumrichter oder einer PLC. Das nennen wir die Low-Cost-Variante der Überwachung, mit einem Getriebe plus einfacher und wirtschaftlicher Schwingungssensorik, mit der sich eine vorausschauende Wartung realisieren lässt. Der Anwender bekommt frühzeitig mit, dass etwas passiert, aber nicht im Detail, was. Bei der smarten Sensorik hingegen haben wir Intelligenz vor Ort und die gibt Auskunft über die typischen Frequenzen, über Lager, Wälzkörper, Innen- und Außenring oder Verzahnteile. In diesem Fall bekommen die Kunden genauere Informationen.

Diese beiden Lösungen können wir mit den jeweiligen Algorithmen auf einem Standardgetriebe aufsetzen. Als Erweiterung gibt es die Anbindung an unsere Cloud-Lösung. Hier erfolgt der Übergang der herkömmlichen Lösungen, also Industrie 3.0, zu Industrie 4.0, von den Standards zu Algorithmen und Daten. In diesem oft unübersichtlichen Feld wollen wir den Kunden helfen, die für sie optimale Lösung zu finden – Low-Cost oder High-End. Ausgehend vom Getriebe bieten wir ein klares Hardware-Geschäftsmodell und setzen unser Know-how in Form von Algorithmen und Software auf eine höhere Cloud-Ebene.

Hilft ein Teststand, um mehr Erfahrungen zu sammeln?

Auf jeden Fall kann der Anwender mit unserer Anlage Erfahrungen sammeln; ein wichtiger Anwendungsfall ist aber auch die Schulung der Mitarbeiter. Es ist wichtig, den Werksmitarbeitern die Angst vor der Cloud zu nehmen. Und das funktioniert sehr gut, wenn sie live damit zu tun haben. Auf diese Weise können die Mitarbeiter Expertise gewinnen und wir unsere Kunden kompetent beraten. Oft ist das Interesse für Predictive Maintenance durchaus vorhanden, aber die Wand erscheint riesig. Dabei geht es um den wichtigen Wert der Anlagenverfügbarkeit, zum Beispiel in einer Biogasanlage mit verschiedenen Getrieben. Das bedeutet für den Anwender bares Geld. Klassisch bekommt er ein Signal, wenn etwas nicht stimmt, aber dann ist bereits eine Vorschädigung vorhanden. Darum will er das schon vorher wissen, und diesen Mehrwert können wir bieten.

Können Konstrukteure ihre Anlagen mit solchen Systemen besser absichern?

Genau. Es geht in den konstruktiven Prozessen viel um das Thema Wartung, auch um das Personal zu entlasten. Denn Anlagen mit klassischer Vorgehensweise erfordern viel Manpower, um die Anlage ständig zu überprüfen. Anlagenverfügbarkeit ist dabei nur unter sehr hohem Personaleinsatz möglich. Auch wenn der Konstrukteur für die Getriebe Temperaturkontrollen vorsieht, passiert trotzdem etwas. Denn Ölwechsel etwa werden oft vergessen oder unterlassen und dann ist ein Getriebemotor irgendwann kaputt und ein kompletter Austausch wird fällig.

Dieser klassische Ansatz kostet Geld. Darum ist die vorausschauende Wartung so wertvoll. Dabei bekommt der Servicetechniker einen Vorlarlarm und ein 3D-Bild auf Tablet oder Smartphone, wenn Grenzwerte erreicht sind. Auf diesem 3D-Bild blinkt das gefährdete Bauteil. Parallel gibt es für den Experten eine Frequenzanalyse, sodass er tiefer in die Problematik einsteigen kann.

Diese Maßnahmen verringern den Personaleinsatz und verhindern Schädigungen. Wir versetzen den Anwender in die Lage, proaktiv zu handeln. Und genau diesen Vorteil wollen wir mit den Testständen demonstrieren und visualisieren. Das ist der Mehrwert, und ich bin ein Verfechter davon, es den Mitarbeitern und Kunden zu präsentieren, damit sie die Möglichkeiten und Chancen unserer intelligenten Systemlösungen besser erfassen können.

Auf einen Blick

Die Anlage besteht aus einem Rundförderband mit insgesamt 15 Antriebseinheiten.

In einem Prüfstand sind jeweils zwei Industriegetriebe gegeneinander verspannt.

Jedes davon ist mit zwei Schwingungssensoren bestückt, die von verschiedenen Herstellern stammen können. Zudem gibt es auch Sensoren für die Temperatur.

Mit den entstandenen Daten lassen sich verschiedene Betriebszustände simulieren.

Diese landen zur Visualisierung in Echtzeit über die Cloud auf einem Bildschirm.

Hier sieht der Anwender, welche Aufgaben überwacht werden und in welchem Zustand die einzelnen Anlagenteile sind.

Erschienen in Ausgabe: 05/2018

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