ELEKTROnet 2006/1: Maschinendiagnosesysteme bzw. "Experten" Systeme

Rahne Eric, Dipl.-Ing. Elektrotechnik, Gründer der PIM Professionelle Industrielle Messtechnik GmbH, Experte für Schwingungsdiagnose

In den letzten Jahren haben sich die Geräte und Technologien zur Zustandsüberwachung rotierender Maschinen neben der Informationstechnologie enorm weiterentwickelt. Anfangs kamen Geräte zur Messung des Schwingungsniveaus auf den Markt, dann tragbare Breitband-Schwingungsdatenerfassungsgeräte. Ihre Verbreitung war hauptsächlich auf ihre einfache Anwendbarkeit (z. B. keine Fachkenntnisse erforderlich, "einfache" Bedienung) und relativ niedrigen Preise zurückzuführen. Später begannen sich Schwingungsanalysatoren (Spektrumanalysatoren) und Datenerfassungssysteme mit Spektrumanalyse zu verbreiten. Die aus diesen Geräten gewonnenen Daten (Spektren) enthalten "lesbare" diagnostische Informationen, die zur Erkennung weiterer Maschinenfehler geeignet sind, erfordern jedoch angemessenes Fachwissen und Erfahrung. Ein weiterer Meilenstein war die Ergänzung der Liste der Schwingungsspitzen um Informationen, welche Fehlerfrequenz (z. B. Rotationsfrequenz, Lagerfehlerfrequenz, Schaufelfrequenz, Zahnfrequenz) oder deren Vielfache bzw. Seitenbandkombinationen mit der angezeigten Schwingungsspitzenfrequenz übereinstimmen. Wer Schwierigkeiten hat, die Spektren zu "lesen", erhält sofort eine Text-Zahlen-Kombination, anhand derer auf aktuelle Maschinenfehler geschlossen werden kann. Das größte Problem dieser Methode ist jedoch, dass die typischen Frequenzen vieler Maschinenfehler identisch sind, sodass ihre Trennung selten möglich oder sehr unsicher ist. Zur Behebung dieses Mangels sind PC-Softwarelösungen auf den Markt gekommen (z. B. von der US-amerikanischen Firma CSi seit fast zwei Jahrzehnten), die eine Schwingungsdiagnose durchführen und mithilfe logischer Regeln sowie statistischer Zusammenhänge die wahrscheinlichsten Maschinenfehler in Textform anzeigen können. Diese Auswertungssysteme werden auch als "automatische Diagnose" oder "Experten" Systeme bezeichnet. In diesen Fällen sind die Maschinendiagnosekenntnisse (bzw. genauer gesagt: die Logik des Diagnoseverfahrens, die Entscheidungsmechanismen) praktisch in die Software integriert. Laut den Herstellern sind die in solche Systeme integrierten "Kenntnisse" oft tiefergehend, umfassender, vielschichtiger und logisch strukturierter als das, was jemand in vielen Jahren lernen könnte. Expertensysteme können sehr gut in das Betriebs- und Wartungssystem integriert werden, sollten jedoch nur an Stellen und unter Bedingungen eingesetzt werden, an denen sie wirtschaftlich und effektiv sind. Wir sollten keine Wunder von ihnen erwarten und akzeptieren, dass nur die Fehler von Maschinenelementen und -komponenten erkannt werden können, die angemessen definiert wurden, und dass nur diejenigen Fehler mit hoher Wahrscheinlichkeit erkannt werden können, für die die erforderlichen Messdaten aufgenommen wurden. Selbst für einen erfahrenen Schwingungsdiagnosespezialisten kann ein gut definiertes Expertensystem (insbesondere bei einer großen Anzahl von Messungen) eine ernsthafte Hilfe sein, da es nicht müde wird, schnell und frei von Subjektivität ist. Zusammenfassend: Bei der Auswahl eines Expertensystems muss unbedingt berücksichtigt werden, dass die Auswahl, Installation (Datenbankaufbau) sehr umfangreiche Maschinen- und Maschinendiagnosekenntnisse erfordert, die Verantwortung enorm ist, daher ist es entscheidend, wem dies übertragen wird. Ein schlecht definiertes System, das auch mehrere Millionen Forint gekostet hat, wird die für den Betrieb und die Wartung vorgesehenen Aufgaben niemals kosteneffizient erfüllen. Und vor allem sollten wir das System nicht als Wundermittel betrachten, das anstelle von Fachleuten eingesetzt werden kann - dies endet garantiert in einem Misserfolg. PIM Professionelle Industrielle Messtechnik GmbH H-1221 Budapest, Tanító u. 19/A Tel.: (1) 424-00-99 Fax: (1) 424-00-97 E-Mail: pim@pim-kft.hu Webseite: www.pim-kft.hu www.termokamera.hu www.gepszakerto.hu

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