EMK 4.0: Unsere kleine Sensorbox bringt Motordaten in die Cloud / Einfache Lösung für Zustandsüberwachung und zustandsorientierte Wartung
Die Zustandsüberwachung von Elektromotoren lässt sich mit unserer Sensorlösung einfach realisieren. Sogar Nachrüstungen im laufenden Betrieb sind simpel. EMK 4.0 heißt die neue Lösung von uns. Zentrale Funktionen sind die Überwachung der Motorbetriebsdaten, Vibrations- und Temperaturmessungen sowie die anschließende cloudbasierte Auswertung inklusive Alarmmanagement.
Was seinen Ursprung in der englischen Bezeichnung „Condition Monitoring“ hat, findet sich heute in der elektrischen Antriebstechnik wieder in Servicestrategien zur vorbeugenden Wartung auf Grundlage tatsächlich herrschender Zustände. So unterschiedlich dabei betriebliche Organisation und technische Umsetzung in der Praxis aussehen, so ähnlich sind die damit verfolgten Ziele. Letztlich geht es bei allen Maßnahmen darum, hochverfügbare Produktionsanlagen ausfallsicher zu machen. Zudem herrscht der Anspruch, Reparaturen besser planen zu können und mit Wartungsarbeiten erst dann zu beginnen, wenn der tatsächlich herrschende Zustand der Technik dieses auch wirklich erfordert. Vor diesem Hintergrund braucht es Sensorik, die dafür zyklisch auf möglichst einfache Weise die notwendigen Daten liefert.
Motor voll im Blick
Mit der eingebauten Sensorik ist unser EMK 4.0 in der Lage, drohende Lagerschäden, verrutschte Kupplungen oder die Unwucht eines Rotors feststellbar. Während Temperaturmessungen etwa Aufschluss über mangelnde Kühlung oder Überlast geben, lassen sich mit Vibrationsmessungen außerhalb des Motors auch gelöste Fußbefestigungen detektieren. Mit diesem Funktionsumfang deckt die Sensorbox alle wesentlichen Überwachungs- und Störgrößen eines Motors ab, die letztlich Rückschlüsse auf die Betriebssicherheit zulassen.
Hinter unserem EMK 4.0 steht ein smart konzipierter Motorsensor
Die kleine Box wird in Produktionsbetrieben per WLAN eingebunden und schafft darüber die Verbindung zur sicheren EMK 4.0 Cloud. Die Verknüpfung der Sensorbox mit einem passenden Online-Dienst für die Speicherung der Daten sowie der Analyse macht das Ganze für den Betreiber überaus einfach. Die damit verbundenen Vorteile: Nutzer müssen sich im Vorfeld keine Gedanken darüber machen, wie sie die Motorenüberwachung in ihr vorhandenes Netzwerk bringen. Auch stellen sich keine Fragen in Richtung Cloud-Service. Die Lösung von uns ist vielmehr dafür konzipiert, eigenständig ohne Infrastrukturrestriktionen arbeiten zu können. Die kabellose Anbindung per WLAN ist ein Aspekt, die Stromversorgung mit simplen Batterien ein zweiter. „Wir verwenden handelsübliche Mignonbatterien – und die halten gut ein Jahr“, erklärt Kevin Christopher Wagner, unser Vertriebsleiter der EMZ.
Datenverarbeitung in der Cloud
Und wenn kein WLAN zur Verfügung steht? Gerade in räumlich weit verteilten Anlagen sowie dezentralen Installationen gestaltet sich die Zustandsüberwachung durchweg anspruchsvoll. Etablierte Steuerungstechnikhersteller arbeiten hier jedoch bereits erfolgreich mit Kompaktsteuerungen, die über eine eigene SIM-Karte verfügen und per mobilem Datenfunk mit dem Leitsystem korrespondieren. Für Anwendungen weit ab vom Schuss kabelgebundener Netzwerke steht mit einer in die Steuerungstechnik etablieren Mobilfunktechnik damit der Weg offen, weit entfernte Anwendungen steuern und überwachen zu können. Die Anbindung des intelligenten Motorsensors EMK 4.0 erfolgt in solchen Fällen dann über das dezentrale WLAN-Netz der Steuerung vor Ort, die ihrerseits die Verbindung zur Cloud schafft.
Keine Frage des Motorherstellers
Im Vergleich zu herstellergebundenen Sensorsystemen, die ausschließlich auf das Motorenprogramm einer Marke zugeschnitten sind, ist das Überwachungs- und Frühwarnsystem für jeden Standard-Asynchronmotor verwendbar. Für die Plug and Play Installation wird der Sensor von außen mit Klemmen an den Kühlrippen des Motors befestigt – das war es auch schon. Der EMK 4.0 ist aktuell für Standard-Drehstrommotoren mit Baugrößen zwischen 90 und 400 einsetzbar. Hierbei kann es sich um Motoren mit fester Drehzahl handeln. Ebenfalls funktioniert das System an drehzahlvariablen Antrieben mit Frequenzumrichter.
Damit der intelligente Motorsensor überhaupt in der Lage ist, seinen Motor verlässlich zu überwachen, lernt EMK 4.0 den Antrieb über einen mehrtägigen Betriebszeitraum kennen. Die hierbei gewonnenen Daten unter Normalbedingungen dienen dann zusammen mit Messergebnissen anderer Motoren gleicher Leistung und Drehzahl als Referenz. Dieses Vorgehen macht den Weg frei, EMK 4.0 überaus flexibel einsetzen zu können, da Sensor und Motor sich gegenseitig selbstständig kennenlernen.
Und die App ist einfach – selbst für Laien
Zurück zur Cloud – und der Systemsteuerung per Smartphone-App. Für die Darstellung der Messergebnisse nutzt die kleine Box die „EMK 4.0“ App für Smartdevices mit Android und OSX Betriebssystem. Das Programm gibt selbst Laien nach wenigen Minuten der Nutzung den schnellen Überblick über die verbundenen Motoren, ihre räumliche Position in der Anlage oder dem Betriebsgelände sowie den herrschenden Zustand in Form eines Ampeldarstellung. Schaltet dieses von Grün auf Gelb oder gar Rot, ist Zeit zu Handeln. Mit der App kann zum Beispiel die Instandsetzung eines Unternehmens individuell einstellen, welche Maßnahme eingeleitet wird, wenn ein Messwert die Ideallinie verlässt. EMK 4.0 misst dafür alle 20 Minuten die aktuelle Verfassung des Motors, sendet die Werte in die Cloud und erhält darüber eine Auswertung. Erkennt das System über den langfristigen Trendverlauf sich kontinuierliche verschlechternde Zahlen, schaltet die Ampel ab der eingestellten Schwelle auf Gelb. Dieses Verhalten lässt sich etwas nutzen, um Verschleiß in Lagern zu erkennen oder notwendige Nachschmierungen.
Ist bei der gelben Ampel als klassisches, zustandsbezogenes Früherkennungssystem ausreichend Zeit, die dann notwendigen Servicearbeiten sinnvoll zu planen, ist bei der Farbe Rot sofortiges Handeln in einem engen Zeitfenster geboten. Auch die Alarmierung selbst passt sich den herrschenden Gepflogenheiten in den Wartungs- und Servicebereichen an. Neben der App-internen Meldung auf das Handy, sind auch Alarmierungen als Email möglich.
Fazit
Mit dem intelligenten Motorsensor EMK 4.0 bringen wir eine Lösung in den Markt, die auf einfache Weise die vorrausschauende Wartung von Elektromotoren ermöglicht. Die batteriebetriebene Sensorbox lässt sich einfach montieren und benötigt dank des kompletten Datenhandlings in der Cloud sowie der WLAN-Kommunikation keine zusätzliche IT-Infrastruktur. Damit empfiehlt sich das System für alle Branchen in denen Elektromotoren im Einsatz sind. Indem der Sensor seinen Asynchronmotor eigenständig kennen lernt, arbeitet der EMK 4.0 unabhängig von bestimmten Motorenherstellern.
Sie benötigen weitere Informationen? Für Fragen rund um das Thema EMK 4.0 stehen Ihnen unsere Ansprechpartner gerne direkt zur Verfügung:
Nico Zemelka, +49 2361 6909-12, zemelka@emz.de
Kevin Christopher Wagner, +49 2361 6909-14, wagner@emz.de
