Nicht alle rotierenden Maschinen erfordern dieselbe Strategie zur Schwingungsüberwachung, und nicht jedes Maschinenproblem sollte auf dieselbe Weise angegangen werden. Ein nützlicher Ausgangspunkt ist ein Modell zur Einstufung der Anlagenkritikalität: Die richtige Überwachungsstrategie hängt von den Folgen eines Ausfalls, der betrieblichen Rolle der Anlage und dem erforderlichen Grad an diagnostischen Erkenntnissen ab. Das bedeutet auch, dass die Schwingungsüberwachung nicht in jedem Segment der Pyramide denselben Zweck erfüllt.
Ein praktischer Ansatz zur Strukturierung der Entscheidung besteht darin, die Anlagen in drei Segmente zu gruppieren: von „hochkritisch“ an der Spitze über „betriebskritisch“ in der Mitte bis hin zu „niedrigkritisch“ am unteren Ende. Jedes Segment erfordert ein anderes Gleichgewicht zwischen Überwachungstiefe, Analyseaufwand und der Fähigkeit, konsequent auf die Ergebnisse zu reagieren.
Ein hilfreiches Prinzip in allen Segmenten ist die Eskalation. Die Überwachung beginnt oft mit einer grundlegenden Methode, die eine ausreichende Abdeckung bietet, und wird dann eskaliert, wenn Abweichungen bestehen bleiben oder wenn die Auswirkungen eines Ausfalls zunehmen. Die Eskalation erfolgt in der Regel in drei Schritten: Trendanzeige, kontinuierliche Transparenz und Überprüfung durch einen Bijgevoere-Spezialisten, wenn relevante Abweichungen zur weiteren Analyse markiert werden.
Äußerst kritische Inhalte
Maschinen mit hoher Beanspruchung, strengen Verfügbarkeitsanforderungen und geringer Toleranz gegenüber Unsicherheiten. Der Schwerpunkt der Überwachung liegt auf zuverlässigen Erkenntnissen und fachkundiger Auswertung.
Betriebskritische Anlagen
Anlagen, die für die Produktionskontinuität und -leistung unerlässlich sind. Im Mittelpunkt der Überwachung stehen skalierbare, zustandsbasierte Entscheidungen durch kontinuierliche Transparenz und effiziente Analyse.
Anlagen mit geringer Kritikalität
Nicht kritische Anlagen mit geringem Wert, bei denen eine selektive Überwachung und Trendanzeige ausreichen. Die Überwachung wird nur dort eingesetzt, wo sie einen praktischen Mehrwert bietet.
Hochkritische Anlagen
Schwerpunkt der Strategie: Betriebsverfügbarkeit und Entscheidungsfindung mit hoher Zuverlässigkeit.
Hochkritische Anlagen sind Maschinen, bei denen ein Ausfall schwerwiegende Folgen haben kann und bei denen die Toleranz gegenüber Unsicherheiten gering ist. In diesem Segment basiert die Überwachungsstrategie auf hochgradig zuverlässigen Erkenntnissen und einem klaren Reaktionsmodell bei Überschreitung von Grenzwerten. Die Zustandsüberwachung dient der frühzeitigen Erkennung, der diagnostischen Auswertung und der Unterstützung bei der Wartungsplanung, ist jedoch nicht dazu gedacht, selbst als Sicherheitsmechanismus zu fungieren.
Um die Strategie klar zu halten, ist es hilfreich, die Zuständigkeiten zu trennen. Der Schutz definiert die operativen Maßnahmen bei Überschreitung von Grenzwerten, während die Überwachung die Erkenntnisse liefert, die Wartungsentscheidungen, Ursachenanalysen und langfristige Verbesserungen der Zuverlässigkeit unterstützen.
Typische Überwachungsstrategie in diesem Segment:
- Kontinuierliche Überwachung für einen stets klaren Überblick über die Zustandsentwicklung
- Fachliche Interpretation, gestützt auf validierte Daten und einheitliche Messverfahren
- Klare Trennung zwischen Schutzmaßnahmen und zustandsbasierter Entscheidungsunterstützung
- Ausweitung auf umfassendere Diagnosen, wenn Abweichungen bestehen bleiben oder das Risiko steigt
In diesem Bereich bieten Strategien, die auf sporadisch erfassten Daten basieren, in der Regel keine ausreichende Zuverlässigkeit für die Früherkennung und Diagnose, da Lücken in der Transparenz die Unsicherheit erhöhen, wenn es zu einer raschen Verschlechterung kommt.
Betriebskritische Anlagen
Strategischer Schwerpunkt: zustandsorientierte Instandhaltung in großem Maßstab.
Betriebskritische Anlagen bilden in den meisten industriellen Umgebungen die größte Gruppe. Diese Maschinen sind für die Verfügbarkeit und Leistung unverzichtbar. Ausfälle haben oft keine unmittelbaren Auswirkungen auf die Sicherheit, beeinträchtigen jedoch die Produktionskontinuität, die Effizienz und die Wartungskosten. In diesem Bereich verlagern Unternehmen ihren Schwerpunkt zunehmend von reaktiver und zeitbasierter Instandhaltung hin zu zustandsbasierten Entscheidungen, insbesondere dort, wo eine kontinuierliche Überwachung und skalierbare Analyse dies praktikabel machen, ohne einen nicht skalierbaren Arbeitsaufwand für Spezialisten zu verursachen.
Eine praxisorientierte Strategie für diesen Bereich kombiniert die kontinuierliche Zustandsüberwachung mit einer skalierbaren Analyse. Der Schlüssel liegt nicht darin, jedes Signal eingehend zu analysieren, sondern darin, dass das System zuverlässig erkennt, welche Anlagen wann Aufmerksamkeit erfordern. Dies wird in der Regel durch die Kombination von kontinuierlichen Messungen mit lokaler Signalverarbeitung erreicht, gefolgt von einer strukturierten Online-Analyse, bei der ein automatisiertes Erstscreening anzeigt, welche Anlagen einer weiteren Analyse bedürfen. Bei Bedarf wird dann eine fachliche Überprüfung durchgeführt, wodurch die Zeit der Spezialisten auf die Fälle konzentriert bleibt, in denen eine fachkundige Interpretation den größten Mehrwert bietet.
Dieses Betriebsmodell lässt sich oft am besten als ausnahmebasierte Überwachung beschreiben. Die meisten Anlagen bleiben im Hintergrund, solange ihr Verhalten stabil ist, während Abweichungen und Ausnahmen eine Überprüfung und Eskalation auslösen. Dadurch lassen sich Überwachungsprogramme auf größere Anlagengruppen skalieren.
Typische Überwachungsstrategie in diesem Segment:
- Kontinuierliche Überwachung, wenn diagnostische Zuverlässigkeit gefragt ist
- Automatisierte Erstprüfung zur Identifizierung von Anlagen, die einer Überprüfung bedürfen
- Bei Bedarf fachliche Begutachtung für eine eingehendere Diagnose und Entscheidungshilfe
- Fernüberprüfung als Standardverfahren zur standort- und flottenübergreifenden Gewinnung von Erkenntnissen
Drahtlose Ansätze können in diesem Segment ebenfalls wertvoll sein, um eine skalierbare Überwachung und Trenderkennung zu ermöglichen, können jedoch Kompromisse hinsichtlich der Genauigkeit und des Messintervalls mit sich bringen. Dies beeinträchtigt die Kontinuität und die Tiefe der Diagnose, wenn detaillierte Fehlerverläufe erfasst werden müssen.
Anlagen mit geringer Kritikalität
Strategischer Schwerpunkt: selektive Erfassung und praktische Frühwarnung.
Anlagen mit geringer Kritikalität sind Maschinen, die nur begrenzte Auswirkungen auf Sicherheit, Umwelt oder Produktionskontinuität haben. Ausfälle sind oft aufgrund von Redundanz, geringen Ersatzkosten oder begrenzten Auswirkungen auf den Prozess beherrschbar. In vielen Fällen ist eine „Run-to-Failure“-Strategie oder eine einfache regelmäßige Inspektion akzeptabel.
Wo Überwachung zum Einsatz kommt, besteht die Strategie in der Regel darin, mit minimalem Aufwand grundlegende Einblicke in Trends zu gewinnen. Regelmäßige Messungen liefern Momentaufnahmen des Maschinenverhaltens und können Aufschluss darüber geben, ob eine Anlage stabil ist oder genauer beobachtet werden sollte. Der Nachteil dabei ist, dass Momentaufnahmen keinen vollständigen Überblick über die Zustandsentwicklung zwischen den Messzeitpunkten bieten und kurzzeitige Ereignisse möglicherweise übersehen werden.
Die drahtlose Überwachung eignet sich in diesem Segment oft besonders gut, da sie sich schnell auf eine größere Anzahl ähnlicher Anlagen ausweiten lässt und Trendanzeigen sowie Frühwarnungen für große Bestände ähnlicher Anlagen ermöglicht. Bei wiederholten Abweichungen wird die Strategie in der Regel auf eine Überwachung mit höherer Zuverlässigkeit oder eine eingehendere Überprüfung ausgeweitet.
Typische Überwachungsstrategie in diesem Segment:
- Regelmäßige Überwachung zur Erkennung von Trends und selektiver Erfassung
- Drahtlose Überwachung, bei der eine schnelle Abdeckung und grundlegende Trendanalysen im Vordergrund stehen
- Umstellung auf kontinuierliche Überwachung, wenn wiederholte Abweichungen das Risiko oder die Unsicherheit erhöhen
- Weiterleitung an einen Spezialisten, wenn eine Diagnose erforderlich ist
So wählen Sie die richtige Strategie aus
Bei der Auswahl der richtigen Strategie zur Schwingungsüberwachung sollte man vom angestrebten Ergebnis ausgehen, nicht von der Hardware.
Wichtige Fragen:
- Welche Folgen hat ein Ausfall für diese Anlagengruppe, und wie schnell muss das Unternehmen reagieren?
- Welches Maß an Diagnosesicherheit ist erforderlich, um Wartungsentscheidungen ohne unnötige Eingriffe zu treffen?
- Wie viele Anlagen müssen erfasst werden, und wie lässt sich die Analyse skalieren, ohne eine untragbare Arbeitsbelastung für die Fachkräfte zu verursachen?
Eine praktische Möglichkeit, diese Fragen anzuwenden, besteht darin, das Eskalationsmodell als Leitfaden zu nutzen: Beginnen Sie mit einer grundlegenden Trendanalyse, eskalieren Sie zu einer kontinuierlichen Überwachung, wenn die Zuverlässigkeit erhöht werden muss, und eskalieren Sie zu einer fachlichen Überprüfung, wenn eine Diagnose erforderlich ist.
Periodische Überwachung, kontinuierliche Überwachung, automatisiertes First-Line-Screening und Expertenprüfung sind keine konkurrierenden Konzepte. Es handelt sich um sich ergänzende Methoden, die über Anlagengruppen hinweg kombiniert werden können. Indem sie von der Kritikalität der Anlagen und der erforderlichen Entscheidungssicherheit ausgehen, können Unternehmen die Schwingungsüberwachung über den gesamten Anlagenbestand hinweg konsistenter und effektiver anwenden.
