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Vorbeugende Instandhaltung

Schmierstoffüberwachung lässt Schlüsse auf abnormen Verschleiß in Anlagen zu

(PresseBox) (Bochum, ) Für den Produktionserfolg ist die Zuverlässigkeit der Anlagen entscheidend. Maschinen sind so ausgelegt, dass sie auf optimalem Niveau laufen, um ein maximales Produktionsvolumen zu erreichen. Aber keine Maschine läuft ewig und ein Maschinenschaden ist auf lange Sicht unvermeidlich. Außerdem macht mechanischer Verschleiß in ölgeschmierten Maschinen nahezu die Hälfte aller industriellen Instandhaltungskosten aus. Da liegt es nahe, dass die Anlagenetreiber nach Mitteln und Wegen suchen, diese Kosten zu minimieren. Wartungsstrategien sind gefragt, die instandhaltende Maßnahmen auslösen, bevor es zu Störungen kommt. Mag die Wartungsplanung auch noch so kritisch sein, ihre Genauigkeit ist entscheidend.

Eine Schlüsselrolle in der vorbeugenden Instandhaltung nehmen die Schmierstoffe ein, da kaum ein bewegtes Bauelement ohne Schmierung auskommt. Wälzlager, Ketten, Zahnräder, Getriebe und Gelenke benötigen Schmierstoffe zur Reduktion der Reibung, wodurch die notwendige Antriebsenergie verringert und zugleich die Lebensdauer der Bauteile erhöht wird. Durch ein ausgeklügeltes Diagnosesystem können vom Zustand des Öls Rückschlüsse auf den Zustand der gesamten Anlage, aber auch einzelner Bauteile gezogen werden. Ein Diagnosesystem, das anhand von Überwachungsanalysen den Zustand von Maschinen ermittelt, wurde von der Deutschen BP AG, Industrial Lubricants & Services, unter dem Namen Castrol Predict bereits 1990 am Markt eingeführt und wird seitdem ständig weiterentwickelt. Anders als die traditionelle Ölanalyse, die in der Regel lediglich die Menge der Abriebelemente bestimmt und damit nur begrenzte Informationen über den tatsächlichen Maschinenzustand liefert, werden im Rahmen von Castrol Predict die Ergebnisse der analytischen Ferrographie zusätzlich zu den Resultaten spektroskopischer Methoden ausgewertet. Diese Daten sind dann Entscheidungshilfen bei der Festlegung zukünftiger Wartungsmaßnahmen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse der Abrieb- und Fremdstoffpartikel. Erstere entstehen durch Materialabrieb an den ölgeschmierten Oberflächen der beweglichen Maschinenteile. Abtragungen können außerdem durch chemische Einflüsse der in den Maschinen verarbeiteten Flüssigkeiten und Gase verursacht werden. Hinzu kommen die unterschiedlichsten Fremdstoffe aus dem Umfeld der maschinellen Anlagen, die in den Schmierstoffkreislauf gelangen. Bei der Analyse der Abriebpartikel lässt sich klar unterscheiden, ob diese durch einen abnormen Verschleiß entstanden sind oder ob sie zu den üblichen Teilchengemischen zählen, die sich normalerweise in Schmierstoff- Kreisläufen befinden. Jede Verschleißart bringt Partikel mit einzigartigen Merkmalen hervor. Sie stehen in direktem Zusammenhang mit dem Verschleißprozess und dem Oberflächenzustand der jeweiligen Maschinenkomponente.

Durch eine exakte Untersuchung der im Schmierstoff enthaltenen Partikel liefert die Laboranalyseableiten lassen. Die umfangreicheren Analysen des Verfahrens sind konventionellen Ölzustandsberichten überlegen, da diese mit Hilfe spektrometrischer Methoden in der Regel lediglich die Elemente in den Kleinstpartikeln - meistens Metalle, die eine Größe von 8 ?m und weniger aufweisen - identifizieren.

Analytische Ferrographie dagegen befasst sich hauptsächlich mit größeren Partikeln ab 10 ?m. Die Verschleißteilchen und Verunreinigungen im Öl werden mikroskopisch nach Größe, Menge, Form und chemischer Zusammensetzung identifiziert. Solange die Maschine normalen Abrieb produziert, bleibt die Menge der Partikel relativ konstant. Sobald Verschleiß eintritt, steigen sowohl die Menge als auch die Größe der Partikel rasant an. Anhand der Form der vorhandenen Teilchen kann die Art des Verschleißes (Schnitt-, Gleit- und Rollverschleiß, Zahnrad-, Schleif- oder Lagerverschleiß) identifiziert werden. Es können auch Partikel unterschieden werden, die durch andere Einflüsse entstanden sind, beispielsweise Korrosionserscheinungen verschiedener Arten, Schmierstoffabbauprodukte oder Verunreinigungen.

Sobald alle Informationen vorliegen, können maßgeschneiderte Wartungsmaßnahmen geplant werden, die auf den spezifischen Anwendungsfall zugeschnitten sind und zukünftige Verschleißverläufe berücksichtigen. Damit wird die Verfügbarkeit der Maschinen langfristig optimiert. Auch kann, aufgrund der erhöhten Flexibilität, der tatsächliche Schmierstoffbedarf besser angepasst werden. Kostenintensive Wartungsmaßnahmen folgen nicht mehr einer fixen Zeitvorgabe, sondern werden nur dann durchgeführt, wenn sie notwendig sind.

Die Analyse mit Castrol Predict sorgt also dafür, ein starres System von Instandhaltungsmaßnahmen in eine bedarfsgerechte Wartungsstrategie umzuwandeln. Gerade bei verzahnten Fertigungsprozessen bedeutet dies mehr Schutz für die Maschinen, mehr Sicherheit für die Produktion und letztendlich eine höhere Produktivität. Auch kleine und mittlere Hersteller profitieren von dieser Instandhaltung, und das vor allem, wenn teure Maschinen zur Verarbeitung hochwertiger Materialien im Einsatz sind oder wenn es um die zuverlässige Einhaltung von Lieferterminen geht.

Vorteile einer vorausschauenden Instandhaltung:
- Sie vermeiden ungeplanten Stillstand der Maschinen
- Erhöht den Gewinn des Betriebs
- Die Wartung der Maschinen kann exakt geplant werden
- Sie erhöhen die Lebensdauer Ihrer Komponenten
- Sie reduzieren den Lagerbestand Ihrer Ersatzteile
- Kosten der Gesamtwartung werden gesenkt
- Sie erhöhen die Lebensdauer Ihrer Schmiermittel

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