Erschienen am: 03.03.2017, Ausgabe SPS-MAGAZIN 3 2017

Condition Monitoring direkt im Umrichter

Smarte Wartung an Bord integriert

Smarte Condition-Monitoring-Lösungen sollen die umfassende Zustandsanalyse einzelner Maschinen sowie einen kompletten Überblick über den Zustand der gesamten Fabrik ermöglichen. Mit der Kombination aus Umrichter, Webserver, Schwingungssensor und HMI kann der Anwender den Status der Antriebstechnik und eventuelle Probleme sowohl direkt an der Maschine überwachen, als auch aus der Ferne per VPN.


Die vorkonfigurierte Plug&Play-Kombination aus Umrichter, Schwingungssensor und HMI ist an Motoren, Pumpen, Lüftern, Getrieben oder rotierenden Maschinenteilen nachrüstbar.
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V./Thinkstock

Der Frequenzumrichter FR-A800-E mit integrierter Bedieneinheit unterstützt Condition-Monitoring-Funktionen über das SCM Kit-1 Inverter von Mitsubishi Electric. Die vorkonfigurierte Plug&Play-Lösung ist mit einem Smartcheck-Schwingungssensor von Schaeffler FAG ausgestattet, lässt sich auf bis zu zwei Schwingungssensoren erweitern und kann mit einem HMI aus der GOT-Serie aufgerüstet werden. Die Lösung ist an Motoren, Pumpen, Lüftern, Getrieben oder rotierenden Maschinenteilen zur Schwingungsanalyse nachrüstbar.

Präventive Wartung direkt im Umrichter

Die integrierte SPS im FR-A800-E fungiert als Sensor-Controller. Somit lässt sich präventive Wartung mit dem FAG Smartcheck direkt im Frequenzumrichter realisieren, ohne eine separate Sensorsteuerung einsetzen zu müssen. Über die integrierte Bedieneinheit lassen sich aktuelle Maschinenzustandsinformationen als Status direkt am Frequenzumrichter anzeigen. Über ein optionales HMI können neben detaillierten Statusinformationen über den aktuellen Maschinenzustand auch Wartungsvorschläge, Alarme mit Zeitstempel oder Trenddaten angezeigt werden. So lassen sich erste Schritte zur Wartung zeitnah einleiten. Ein weiterer Vorteil der Lösung liegt in der Reduzierung von Kosten z.B. für den Verdrahtungsaufwand, denn via PoE wird der Schwingungssensor über nur ein Kabel angeschlossen. Neben dem SCM Kit-1 Inverter ist die Technologie auch als Compact-Version verfügbar und besteht dann aus einem vorkonfigurierten Schaltschrank mit Sensor-Controller, einem Touch-Panel mit mehrsprachiger Anzeige und vorkonfektioniertem Schwingungssensor.

Voller Parameterumfang überwacht

Herkömmliche Konzepte zur Zustandsüberwachung verfügten bisher nur über Basis-Monitoring-Funktionen mit einem Ampelsystem, das den Maschinenzustand über Lichtsignale mit grünen, orangenen und roten Lampen erfasst. Das SCM Kit von Mitsubishi Electric geht einen Schritt weiter: Es überwacht den vollen Umfang an Parametern (Betriebstemperatur und Änderungen im Schwingungsverhalten unter Hinzunahme von externen Parametern wie z.B. Drehzahlinformation des Umrichters) und zeigt detaillierte Diagnosen auf dem Display an. Bei einer Zustandsänderung, also bei Schwingungen, die außerhalb des definierten Bereiches liegen, werden vom System direkt umsetzbare Tipps für Maßnahmen mit Klartextmeldungen lokal oder an übergelagerte Ebenen weitergeleitet und angezeigt. So ist das Wartungsteam auch ohne spezielle Vorkenntnisse in der Lage, Fehler direkt zuzuordnen, notwendige Schritte einzuleiten und die erforderlichen Wartungen zu planen. Stillstandszeiten werden so reduziert und die Anlagenverfügbarkeit verbessert. Insgesamt lässt sich dadurch die Wartung der Anlage für wichtige Bereiche im Voraus planen und die Lebensdauer der Anlage kann erhöht werden.

Fernzugriff über VPN

Der Frequenzumrichter kann über den integrierten Webserver direkt an eine Anlage angebunden werden und ermöglicht Usern, Produktionseinstellungen zu verfeinern und einzelne Parameter an die Anforderungen der Anlage anzupassen. Per VPN-Zugriff über einen Standard-Browser ist der Umrichter auch von unterwegs aus ansteuerbar. Für den FR-A800-E ist außerdem eine App erhältlich, die auf mobilen Geräten inklusive iPhones und iPads verwendbar ist. Sie erweitert die Motorsteuerungs- und Überwachungsfunktionen von der einfachen Motorkontrollfunktion bis hin zu Alarm- und Betriebs-Parameter-Steuerung per Fernzugriff. Des Weiteren werden Statusinformationen der SCM Lösung im Display als Klartext angezeigt. Die offizielle Markteinführung des FR-A800-E ist im April geplant. Das SCM Kit-1 Compact ist bereits auf dem Markt erhältlich.