Sensoren in der industriellen Zustandsüberwachung

Die Zustandsüberwachung besteht zwar schon seit Jahren, entwickelt sich aber mit dem Internet der Dinge weiter. Dieses Wachstum des Internet der Dinge und seines fortschreitenden Ökosystems, das die kontinuierliche Überwachung in allen Fabrikanlagen unterstützt, hat sich auf die Methoden der Zustandsüberwachung ausgewirkt und zur Entwicklung vorausschauender Wartungsvorgänge beigetragen. Sensoren werden nun unter Berücksichtigung der Anforderungen dieses Ökosystems des Internets der Dinge hergestellt. Die neuesten Sensorentwicklungen werden von IoT-Trends wie Miniaturisierung, Digitalisierung, Sensorfusion, Niedrigstrom- und Drahtlostechnologien beeinflusst und gleichzeitig für raue Umgebungen gerüstet. Daher ermöglichen Sensoren zunehmend eine kontinuierliche Zustandsüberwachung, indem sie über maschinelles Lernen oder künstliche Intelligenz (KI) Daten erfassen, anhand derer intelligente Entscheidungen getroffen werden können. Vibrations-, Druck-, Positions-, Geschwindigkeits-, Flüssigkeits-, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren spielen eine entscheidende Rolle bei Anwendungen für die industrielle Zustandsüberwachung. Diese Industriesensoren tragen dazu bei, Ausfallzeiten zu reduzieren, indem sie Maschinenausfälle antizipieren, die Produktivität steigern, Wartungskosten senken und die Sicherheit der Mitarbeiter verbessern.

Sensoren für die industrielle Zustandsüberwachung wurden bereits in der Vergangenheit für schwere, hochwertige Maschinen wie Windräder, Industriepumpen, Kompressoren und HLK-Anlagen eingesetzt. Mit der Verschiebung des IoT und der zunehmenden Automatisierungspraktiken ist es jedoch notwendig, Sensoren zur Zustandsüberwachung auch an kleineren Systemen wie Maschinenspindeln, Förderbändern, Sortiertischen und Maschinenwerkzeugen anzuwenden, die eine bessere vorausschauende Wartung erfordern. Bei diesen industriellen Anwendungen ist eine Reduzierung der Maschinenausfallzeiten ein wichtiges Kriterium im Hinblick auf die Kundenzufriedenheit und Rentabilität. Die Implementierung von Zustandsüberwachungs- und vorbeugenden Wartungspraktiken bietet daher viele Vorteile, die ohne den Einsatz präziser, zuverlässiger Sensoren nicht realisiert würden. Mit dem richtigen Sensor zur Messung der benötigten Daten könnte die Zustandsüberwachung in jeder industriellen Anwendung durchgeführt werden. So kann eine vorausschauende Wartung erfolgen, die bei Bedarf bestätigt, ob Betriebsvorgänge am Laufen gehalten werden können.

Auch wenn geplante Wartungsmaßnahmen einen wichtigen Beitrag zur Zuverlässigkeit von Anlagen leisten,  sind sie nicht immer die effizienteste oder kostengünstigste Methode, um ein System instand zu halten. Der planmäßige Austausch eines Bauteils bietet zwar eine vorhersehbare Stillstandszeit, nutzt jedoch nicht immer die volle Lebensdauer der Komponente aus. Je nach Komplexität des Systems und Seltenheit der verwendeten Materialien kann ein zu früher Austausch zu unnötigen Kosten und zusätzlicher Umweltbelastung führen. Die vorausschauende Wartung – ein Teilbereich der Zustandsüberwachung – konzentriert sich darauf, den optimalen Zeitpunkt für Wartungsmaßnahmen an Industrieanlagen und Maschinen zu bestimmen. Sie trägt dazu bei, Betriebszeiten in der Fertigung zu maximieren und ermöglicht eine kontinuierliche Produktion von Qualitätsgütern, um positive Kundenerfahrungen und eine höhere Rentabilität sicherzustellen.