Ölpumpen im Dauerbetrieb unterliegen durch Partikel im Öl oder Wasser-Emulsionen hohen Beanspruchungen. Neben dem abrasiven Verschleiß durch Partikel können auch Kavitationen zu Schäden führen. Ohne Wartung führt fortschreitender Verschleiß in Maschinen und Anlagen häufig zu vermeidbaren Spontanausfällen.
Während Anlagen mit überschaubaren wirtschaftlichen oder ökologischen Folgen die sogenannte „Run-to-Failure“-Strategie nutzen, wird bei größeren Anlagen ein präventives Wartungsintervall eingehalten. Durch regelmäßige Überprüfungen in festgelegten Zeitabständen wird eine planbare Stillstandszeit ermöglicht und unerwartete Ausfälle werden minimiert.
Für eine effektivere Überwachung größerer Anlagen wird häufig das Condition Monitoring eingesetzt. Dieses System zur Zustandsüberwachung erkennt beginnende Leistungseinbrüche und den zunehmenden Verschleiß durch eine kontinuierliche Analyse der Betriebsbedingungen. Die fortschreitende Abnutzung führt durch verstärkte Reibung zu höheren Temperaturen im System, was ein typisches Anzeichen für nahende Ausfälle ist.
Condition Monitoring vergleicht dabei die aktuellen Betriebsbedingungen mit zuvor definierten Daten für einen sicheren Betrieb und ermöglicht so die frühzeitige Erkennung von Abweichungen.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll am Beispiel einer Hydraulikpumpe ein Konzept zur Zustandsüberwachung erarbeitet werden. Bestehende Temperaturdaten werden analysiert, um Auffälligkeiten zu erkennen. Darauf aufbauend sollen weitere Sensoren geprüft werden die zukünftig in die Untersuchung einbezogen werden, um eine fundierte Einschätzung der Pumpe zu ermöglichen.
Die Arbeit umfasst folgende Teilaufgaben:
- Literaturrecherche zu Methoden der Zustandsüberwachung (inklusive Veröffentlichungen, Normen und Patente)
- Auswertung der erhobenen Daten, inklusive Analyse bisheriger Temperaturdaten und Ermittlung von Schwellenwerten für Abweichungen
- Konzeption eines verbesserten Messverfahrens (durch weitere Sensorik z.B. Druck, Vibration, …)
- Identifikation möglicher Fehlerquellen und Optimierungspotenziale im Überwachungsverfahren
- Dokumentation der Ergebnisse in schriftlicher Form
- Bewertung der Ergebnisse und Ableitung aussagekräftiger Handlungsempfehlungen zur Optimierung der Betriebsabläufe