Schwingungszustandsüberwachung in Schifffahrtsanlagen und Seehafenterminals mit VibSys®

Versandanlagen, Seehafenterminals und Schüttgutumschlagterminals sind auf eine große Anzahl rotierender Anlagen angewiesen, um den Materialfluss sicher und vorhersehbar aufrechtzuerhalten. Pumpen unterstützen den Flüssigkeitstransport und Versorgungsprozesse, Ventilatoren sorgen für Belüftung und Staubabsaugung, und Getriebe kommen in Förder- und Materialumschlagsystemen weit verbreitet zum Einsatz. Zusammen mit anderen rotierenden Anlagen tragen diese direkt zum Be- und Entladen, zur Lagerung und zur Klimaregulierung auf dem gesamten Gelände bei. Die Zuverlässigkeit dieser Anlagen hat einen direkten Einfluss auf den Durchsatz und die Betriebskontinuität. Auch wenn viele einzelne Anlagen als „mittelkritisch“ eingestuft werden können, kann ein sich entwickelndes mechanisches Problem den Materialfluss stören, die verfügbare Kapazität verringern oder unterstützende Systeme beeinträchtigen, die für einen zuverlässigen Terminalbetrieb erforderlich sind.

Versandanlagen sind daher ein idealer Anwendungsbereich für die kontinuierliche Schwingungszustandsüberwachung. Durch die Verfolgung von Veränderungen im Maschinenverhalten im Zeitverlauf können Wartungsteams sich abzeichnende mechanische Probleme früher erkennen und Wartungsentscheidungen auf der Grundlage des tatsächlichen Maschinenzustands treffen, anstatt sich auf isolierte Messungen oder feste Wartungsintervalle zu stützen.

Die Herausforderung: Umfang, Umfeld und begrenzte Sichtbarkeit

Rotierende Anlagen in Schifffahrtsanlagen werden unter anspruchsvollen Umgebungs- und Betriebsbedingungen betrieben. Salzhaltige Luft, Feuchtigkeit, Staub, Temperaturschwankungen, wechselnde Belastungen und häufige Start-Stopp-Zyklen können sich auf die Maschinen auswirken und zu mechanischem Verschleiß beitragen.

Gleichzeitig sind die Anlagen über Kais, Fördergalerien, Übergabestellen, Pumpstationen, Lagerbereiche und geschlossene Gebäude verteilt. Dies macht regelmäßige Inspektionen und manuelle Schwingungsmessungen auf dem gesamten Gelände zeitaufwendig.

Die Herausforderung liegt daher sowohl in der Abdeckung als auch in der Kritikalität. Eine Anlage kann viele rotierende Komponenten enthalten, die einzeln einfach zu warten sind, aber gemeinsam für die Aufrechterhaltung des Materialflusses unerlässlich sind. Regelmäßige Messrunden liefern nur Momentaufnahmen ihres Zustands, sodass zwischen den Inspektionen Zeit bleibt, in der sich Lagerverschleiß, Fehlausrichtung, Unwucht, Lockerung oder andere mechanische Probleme entwickeln können.

Eine manuelle Erhöhung der Messfrequenz erhöht auch den Arbeitsaufwand für Inspektion und Analyse. Für große und verteilte Terminalstandorte ist ein skalierbarer Überwachungsansatz erforderlich, um die Transparenz über den gesamten Anlagenbestand aufrechtzuerhalten.

Warum Schwingungsüberwachung im Terminalbetrieb wichtig ist

Viele mechanische Probleme an rotierenden Anlagen entwickeln sich schleichend und beeinflussen das Schwingungsverhalten, bevor sie zu einem Funktionsausfall führen. Die kontinuierliche Schwingungsüberwachung macht diese Veränderungen als Trends sichtbar und verschafft Wartungsteams frühzeitig Einblick in sich abzeichnende Verschleißerscheinungen.

Dies ist im Terminalbetrieb besonders relevant, da Pumpen, Ventilatoren und getriebeangetriebene Anlagen unterschiedliche Teile des Prozesses unterstützen, jedoch viele gemeinsame Herausforderungen hinsichtlich der mechanischen Zuverlässigkeit aufweisen. Pumpen gewährleisten den Flüssigkeitstransport und die Versorgung mit Betriebsmedien, während Ventilatoren die Belüftung und Staubabsaugung unterstützen. Getriebe übertragen die Antriebskraft in Förder- und Materialhandhabungssystemen, die den Transport von Schüttgütern durch das Terminal gewährleisten.

Eine Veränderung des mechanischen Zustands dieser Anlagen kann daher Folgen haben, die über die einzelne Maschine hinausgehen. Eine Verschlechterung des Pumpenzustands kann den Flüssigkeitstransport oder die Verfügbarkeit beeinträchtigen, Probleme mit Ventilatoren können die Belüftung oder die Staubabsaugleistung verringern, und sich anbahnende Probleme mit Getrieben können letztendlich den Materialfluss stören.

Schwingungstrends können Veränderungen aufzeigen, die mit Lagerverschleiß, Unwucht, Fehlausrichtung, mechanischem Spiel und getriebebedingtem Verschleiß zusammenhängen. Bei Pumpen kann das Schwingungsverhalten zudem Aufschluss über hydraulische Zustände wie Kavitation geben.

Da Anlagen unter wechselnden Belastungen und Prozessbedingungen betrieben werden können, sollten einzelne Messwerte stets im Kontext interpretiert werden. Kontinuierliche Trendanalysen liefern die erforderlichen historischen Daten, um vorübergehende Betriebseinflüsse von dauerhaften Veränderungen im Maschinenverhalten zu unterscheiden.

Einsatz von VibSys® in Schifffahrtsanlagen und Seehafenterminals

VibSys® ist für die kontinuierliche Schwingungszustandsüberwachung an rotierenden Anlagen konzipiert. Seine kompakte, dezentrale Architektur ermöglicht die Erfassung und Verarbeitung hochwertiger Schwingungs- und begleitender Maschinendaten in unmittelbarer Nähe der überwachten Anlagen.

Bei großen und verteilten Standorten ermöglicht dies eine Erhöhung der Überwachungsabdeckung, ohne dass jede Messung manuell erfasst werden muss. Anstatt sich hauptsächlich auf regelmäßige Rundgänge zu verlassen, erhalten Wartungsteams kontinuierliche Zustandsdaten über einen größeren Bestand an rotierenden Anlagen.

VibSys® verarbeitet Schwingungssignale lokal zu strukturierten und verwertbaren Informationen und speichert dabei detaillierte Schwingungsdaten für weitere diagnostische Analysen, falls erforderlich. Dies bietet eine konsistente Datengrundlage für die Erkennung, Trendanalyse und Priorisierung von Veränderungen des Maschinenzustands.

Offene Konnektivität ermöglicht die Einbindung von Zustandsinformationen in bestehende Anlagen-, Instandhaltungs- oder Analyseumgebungen. Dies ist besonders relevant an Terminals, wo Anlagen verschiedener Hersteller, Generationen und Systeme oft im Rahmen derselben Instandhaltungsstrategie verwaltet werden müssen.

Die skalierbare Architektur ermöglicht es zudem, die Überwachung zunächst mit einer ausgewählten Gruppe rotierender Anlagen zu beginnen und im Laufe der Zeit auszuweiten. Dadurch können Standorte die Überwachungsabdeckung dort erhöhen, wo kontinuierliche Einblicke in den Zustand den größten Nutzen bieten, ohne auf einmal eine große zentralisierte Überwachungsinfrastruktur implementieren zu müssen.

VibSys® ist für die Zustandsüberwachung und Diagnose zur Unterstützung von Instandhaltungsentscheidungen vorgesehen. Es ersetzt keine speziellen Maschinenschutz- oder sicherheitsrelevanten Abschaltsysteme.

Wesentliche Vorteile für Schifffahrtsanlagen und Seehafenterminals

  • Kontinuierliche Schwingungszustandsüberwachung über verteilte rotierende Anlagen hinweg
  • Frühzeitige Erkennung sich anbahnender mechanischer Probleme
  • Konsistente Trends zum Maschinenzustand anstelle von isolierten periodischen Messungen
  • Hochwertige Schwingungsdaten für weitere diagnostische Analysen verfügbar
  • Lokale Datenverarbeitung in der Nähe der überwachten Anlagen
  • Offene Konnektivität zur Integration in bestehende Anlagen- und Analyseumgebungen
  • Skalierbarer Einsatz an großen Terminalstandorten
  • Geringere Abhängigkeit von manuellen Schwingungsmessverfahren
  • Effizientere Nutzung von Wartungs- und Schwingungsfachwissen
  • Eine praktische Grundlage für zustandsorientierte und vorausschauende Instandhaltung

Auswirkungen auf die Instandhaltung und die Zuverlässigkeit der Anlage
Die kontinuierliche Schwingungszustandsüberwachung verschafft den Instandhaltungsteams einen besseren Überblick über den Zustand der rotierenden Anlagen in der gesamten Anlage.

Sich abzeichnende Veränderungen lassen sich früher erkennen, sodass Wartungsmaßnahmen geplant werden können, bevor eine Verschlechterung zu einem größeren mechanischen Problem führt oder den Betrieb der Anlage unterbricht. Anstatt jede Anlage wiederholt in gleichen Abständen zu überprüfen, können sich die Wartungsteams auf Geräte konzentrieren, die ein verändertes oder abnormales Verhalten zeigen.

Bei großen Standorten mit Anlagen, die über verschiedene Betriebsbereiche verteilt sind, hilft dies zudem dabei, die verfügbaren Instandhaltungsressourcen zu priorisieren. Inspektionen und fachliche Analysen können auf die Maschinen ausgerichtet werden, die Aufmerksamkeit erfordern, während die kontinuierliche Überwachung den Überblick über einen größeren Anlagenbestand gewährleistet.

Das Ergebnis ist ein besser vorhersehbarer Wartungsansatz und eine solidere Grundlage für die Aufrechterhaltung der Anlagenverfügbarkeit sowie einen konsistenten Terminalbetrieb.

Von periodischen Messungen bis hin zur skalierbaren Zustandsüberwachung
Große Anlagen können mehr rotierende Maschinen enthalten, als durch häufige manuelle Schwingungsmessungen praktisch abgedeckt werden können. Eine Ausweitung der Abdeckung mit herkömmlichen Methoden erhöht auch den Arbeitsaufwand für Messung und Analyse.

Die kontinuierliche Überwachung verändert diesen Ansatz. Schwingungsdaten können erfasst werden, ohne dass bei jeder Messung jemand an jeder Maschine anwesend sein muss, sodass Wartungs- und Zuverlässigkeitsspezialisten mehr Zeit damit verbringen können, relevante Veränderungen zu bewerten und geeignete Wartungsmaßnahmen festzulegen.

Für den dezentralen Terminalbetrieb ermöglicht eine skalierbare Überwachungsarchitektur, Einblicke in den Zustand auf weitere rotierende Anlagen auszuweiten, ohne den Aufwand für Routineinspektionen proportional zu erhöhen.

Erhöhen Sie die Überwachungsabdeckung mit VibSys®
Für Anlagenbetreiber geht es bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit rotierender Anlagen nicht nur darum, einzelne Ausfälle zu verhindern. Es geht auch darum, den Überblick über einen großen und verteilten Anlagenbestand zu behalten, zu erkennen, welche Maschinen Aufmerksamkeit erfordern, und Wartungsressourcen effizient einzusetzen.

VibSys® bietet eine skalierbare Grundlage für den Ausbau dieser Sichtbarkeit. Kontinuierliche Schwingungserfassung, lokale Verarbeitung, hochwertige Diagnosedaten und offene Konnektivität ermöglichen es, die Überwachungsreichweite zu erhöhen, ohne dass dies mit einem entsprechenden Anstieg des manuellen Messaufwands einhergeht.

Die Überwachung kann mit einer ausgewählten Gruppe rotierender Anlagen beginnen, bei denen kontinuierliche Einblicke die Wartungsentscheidungen verbessern können, und sich dann auf weitere Anlagen oder Betriebsbereiche ausweiten.

Dies ermöglicht es Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams, mehr rotierende Anlagen zu überwachen – von Pumpen und Ventilatoren bis hin zu Getrieben und anderen angetriebenen Maschinen –, relevante Veränderungen früher zu erkennen und Fachwissen dort einzusetzen, wo es den größten Nutzen bringt.