Was bedeutet Predictive Maintenance für Gleitlager?

Lars Butenschön | 15. April 2020

Das Thema Vorausschauende Wartung verbinde ich mit einer Erinnerung: Vor knapp zwei Jahren hat meine Frau mir ein tolles Geschenk zum Geburtstag gemacht. Eine Mitfahrt auf einem Maishäcksler. Sie hat mich schon Wochen vorher beim Spielen des neuesten „Landwirtschafts-Simulators“ beobachtet und wollte mir eine Freude machen. (Wussten Sie eigentlich, dass der Landwirtschaftssimulator eines der meistverkauften Videospiele in Deutschland ist?). Das Geschenk traf natürlich auf Begeisterung. Von Berufswegen ohnehin schon ein gesundes Interesse an Maschinen und Fahrzeugen, war die Mitfahrt auf einem Maishäcksler natürlich etwas besonderes.

Maishäcksler im Einsatz:

Im Spätsommer war es dann so weit. Raus auf´s Land, den Maishäcksler verfolgt und dann auch mitten in einem Maisfeld gefunden. Die Ernüchterung setzte ein, als ich auf ein paar unzufriedene Herren traf, die mit rundherum auf dem Feld verstreuten Werkzeug vor dem Schneidwerk des 600 PS Ungetüms standen. Unweit entfernt 4 Traktoren mit Hänger in Wartestellung. Eigentlich sollte besagtes Ungetüm 9 Meter breite Bahnen Mais im Laufschritt in sich hineinfressen, während die 4 Traktoren abwechselnd nebenher fahren und den ununterbrochenen Strom Maisgehacktes zur Biogasanlage fahren. (Der Häcksler hat keinen Auffangtank).

Und jetzt standen wir hier. Ein 800.000€ Maishäcksler, 4 Traktoren mit Anhänger, die zusammen wahrscheinlich das 2 bis 3-fache kosten.. und die 5 wenig gut gelaunten Kollegen und ich. Während es für mich nur um die Vorfreude auf ein Mitfahr-Erlebnis ging, ging es für den Besitzer des Maisfelds und vor allem den Lohnunternehmer um bares Geld.

Vorher, statt hinterher schlauer sein?

Wie der Autofahrer, der permanent Informationen über den Verbrauch, die Öltemperatur, den Reifendruck und viele Dinge mehr während der Fahrt erhält, steht dem Fahrer des Maishäckslers eine ganze Phalanx an mehr oder weniger akut nützlichen Telemetriedaten zur Verfügung. Das reicht von der Menge an pro Sekunde geraspeltem Mais bis zur durchschnittlichen Häcksel-Größe und vielem mehr. Noch einen Schritt weiter geht die Überwachung der verschiedenen Baugruppen. Wie stark verändert sich die Betätigungskraft von Mechanismen, wie viel Spiel weist dies und jenes Lager auf. So erhält man in Echtzeit ein detailliertes Zustandsbild der Maschine. Und da es für solche Technologie zwangsläufig einen der Welt der Internet of Things, Blockchains und Industry 4.0s angemessenen Namen geben muss, spricht man hier von Condition Monitoring.

Der Nutzwert dieser detaillierter Daten ist für den Fahrer des Maishäckslers während der Arbeit genauso interessant, wie für Sie als Autofahrer die Echtzeitmessung des Lagerspiels am Pleuellager ihres Verbrennungsmotors. Tatsächlich werden diese Daten (deren Erhebung man als „Condition monitoring“ bezeichnet) anderweitig genutzt.

Der Nutzen dieser Daten erschließt sich vielleicht, wenn wir weiter dem Fahrer des Häckslers lauschen. Während unter unserem „Cockpit“ in völlig surrealem Tempo Hunderte Maispflanzen einfach verschwinden fragte ich – natürlich völlig abseits beruflicher Interessen – wie das eigentlich mit der Wartung funktioniert. Anders als beim PKW reiche ein mal im Jahr zum Ölwechsel fahren hier wahrscheinlich nicht. Und richtig: Das Gerät soll! eigentlich jeden Abend gereinigt und die Lagerstellen abgeschmiert werden. Soll. Eigentlich.

Der Mais „wartet“ nicht – Den richtigen Zeitpunkt für die Wartung wählen

Denn der Mais wartet nicht. Und die Bank auch nicht. So will nicht nur der Mais schnell abgeerntet, sondern auch die Investition schnell rentiert sein. Also fährt der Häcksler Tag und Nacht. Trotzdem MUSS man eben irgendwann mal das Gerät abstellen und reinigen und abschmieren. Bezogen auf´s Auto-Beispiel, die vermutlich am häufigsten Richtung KFZ-Mechaniker gefragte Frage: „Wie lange kann ich denn damit noch fahren“. Und so wie der Häckslerfahrer seit 20 Jahren Häcksler fährt und aus Erfahrung weiß, dass auch jeder zweite Tag ok ist (Gut, außer dem kleinen Problemchen jetzt gerade eben auf dem Feld), so antwortet auch der KFZ-Mechaniker dass „mehr als 100 km nich ok“ sind.

Die Kunst ist also, die Wartung dann durchzuführen, wenn WIRKLICH notwendig. Während der Anwender also die Wartung so selten wie möglich durchführen will (Sprich: lange Wartungsintervalle) will und sich häufig auf Erfahrung beruft, gibt der Hersteller möglichst kurze Wartungsintervalle vor. Natürlich weiß auch der Hersteller, dass Wartung Geld kostet und für den Anwender einen Nachteil bedeutet. Dennoch muss das Gerät ausfallsicher und zuverlässig sein – was nicht ohne regelmäßige Wartung geht. Auf gar keinen Fall kann sich irgendein Hersteller leisten, dass das Gerät trotz eingehaltenem Wartungsplan an zu wartenden Stellen ausfällt.

Der nächste Schritt: Condition Monitoring führt zur „vorausschauenden“ Wartung

Das nächste Technik-kunstwort. Predictive Maintenance heißt übersetzt „vorausschauende Wartung“ (spätestens jetzt erklärt sich warum diese Begriffe englisch sind. Auf deutsch klingen sie einfach nicht so). Das oben beschriebene Condition Monitoring erzeugt Unmengen an Daten, die der Bediener – oder Mensch allgemein – kaum noch in ausreichender Geschwindigkeit erfassen, bewerten und interpretieren kann. Hier setzt „Predictive Maintenance“ mit automatischen Algorithmen und selbst lernenden Systemen an. Das Konzept: Das, was der Häckslerfahrer und der KFZ-Mechaniker über Jahre an Erfahrung durch ausprobieren und lernen ansammeln in deutlich kürzerer Zeit durch Computer erlernen und in präzise Vorhersagen ausformulieren. Und das nicht als Pauschalaussage, sondern unter Berücksichtigung des aktuellen Zustands des jeweiligen Geräts. Schließlich halten die Bremsen ihres Autos auch wesentlich länger, wenn sie nicht jeden Tag wie der letzte Henker fahren und permanent Vollbremsungen hinlegen müssen.

Unterm Strich ist Predictive Maintenance also eine feine Sache. Das permanente angucken irgendwelcher semi-hilfreichen Telemetriedaten übernehmen Computer und kauen einem stattdessen individualisiert vor, wann nun dieses oder jenes Lager bitte getauscht werden sollte. Und zwar nicht dann wenn ich gerade in Klein-Hintertupfingen auf dem Feld stehe, sondern wenn es gerade passt.

Mit iglidur® isense zum „vorausschauenden“ Gleitlager

iglidur® isense Gleitlager
iglidur® isense Gleitlager (Quelle: igus GmbH)

Predictive Maintenance ist nicht nur für die Wartung von Fahrzeugen und Landmaschinen von Nutzen, sondern generell für Maschinen und Anlagen, die möglichst permanent und ohne ungeplante Unterbrechungen laufen müssen. Gleitlager sind häufig billige Cent-Artikel, die nicht nur durch zu späten, sondern auch zu frühen Austausch hohe Kosten verursachen können. Dann, wenn die Lagerstelle schlecht zu erreichen oder das Gerät für den Austausch generell länger außer Betrieb sein muss. Intelligente Gleitlager können hier für Planungs- und Versorgungssicherheit sorgen. Zusätzlich fällt die oft mühselige Fehlersuche leichter aus, wenn sich Schäden durch die Zustandsüberwachung schneller lokalisieren lassen.

Die Lebensdauer von iglidur® Gleitlagern lässt sich schon seit vielen jahren mit dem iglidur® Online-Experten im Voraus berechnen. Die Datensammlung – also das Condition Monitoring – dafür hat igus® über 30 Jahre hinweg in jährlich über 10.000 tribologischen Testaufbauten gesammelt. Mit iglidur® isense kommt diese Zustandsüberwachung in die Anwendung des Kunden. Mit den vor Ort gesammelten Informationen lassen sich nun noch präzisere und individuelle Informationen sammeln und entsprechende Empfehlungen ableiten. Diese individuellen Empfehlungen sind für die effiziente Planung von Wartung und Wiederbeschaffung äußerst wertvoll.

Interesse? Kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie gerne und erarbeiten die für Sie günstigste und passendste Lösung.

PS: Für alle, die das Schicksal des Maishäckslers so sehr bewegt hat wie mich: Bei dem Schaden handelte es sich um einen defekten Sensor, der den Abstand des Schneidwerks zum Boden misst. Je „knapper“ man am Boden entlang schneidet, desto mehr kann von der Maispflanze verwertet werden. Der Sensor konnte vor Ort nicht mehr instand gebracht werden und musste am Abend getauscht werden. Das hat aber weder mein Mitfahrerlebnis getrübt, noch den Fahrer davon abgehalten den Mais abzuernten. Mit genug Erfahrung weiß man nicht nur, wann man das Gerät warten muss, sondern auch wie man das Schneidwerk möglichst nah am Boden hält :).

Ausgebauter Bodensensor
Ausgebauter Bodensensor (Quelle: Eigene Anfertigung)
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