Temperaturanstieg als häufige Ursache für Stromausfälle
Einer der häufigsten Gründe für Stromausfälle und Hauptursache für Störlichtbögen ist der Temperaturanstieg aufgrund einer fehlerhaften Verbindung. Mit zunehmendem Alter der Geräte können fehlerhafte elektrische Verbindungen in Nieder-/Mittelspannungsgeräten zunehmen – Studien zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass schlecht gewartete Geräte ausfallen, um 62 % höher ist.
Bis vor Kurzem war ein vorbeugendes Wartungsprogramm in Form regelmäßiger Wärmebildinspektionen die akzeptierte oder einzige „Best Practice“ zur Erhöhung der Anlagenzuverlässigkeit. Sie finden im Allgemeinen einjährig statt und nutzen typischerweise eine Kombination aus einer Infrarot-Wärmebildkamera und einem Wärmefenster.
Obwohl es sich hierbei um einen Evolutionsschritt in Bezug auf die reaktive Wartung handelt, besteht weiterhin eine sehr erhebliche „Leistungslücke“ zwischen dem wahrgenommenen Schutzniveau und dem tatsächlichen Niveau der Risikominderung, das sich aus einem reaktiven Wartungsansatz ergibt. Präventiv.
Vorausschauende Wartung
Unter Predictive Maintenance (PdM) versteht man die Anwendung proaktiver, datengesteuerter Wartungstechniken zur Beurteilung des Zustands von Geräten, um zu bestimmen, wann Reparaturen durchgeführt werden sollten.
Um korrigierende Wartungsarbeiten zu planen, bevor eine elektrische Anlage ausfällt, nutzt Predictive-Maintenance-Software Datenwissenschaft und Predictive Analytics, um potenzielle Ausfälle und Defekte vorherzusagen. Das Ziel besteht darin, die Wartung dann zu planen, wenn sie am praktischsten und kostengünstigsten ist, um die Lebensdauer der Geräte zu maximieren und gleichzeitig eine Beeinträchtigung der Geräte zu verhindern und den Kontakt des Personals mit gefährdeten Anlagen zu begrenzen.
Die Grundstruktur einer Predictive-Maintenance-Lösung besteht typischerweise aus mehreren Komponenten, einem Entscheidungsunterstützungssystem oder einer Plattform (oder DSS) mit Datenerfassung, -speicherung und -verarbeitung, Anlagenzustandsbewertung, Prognose und Zustandsüberwachung.
Vorbeugende Wartung
Vorbeugende Wartung (PM) ist eine Form der Wartung, bei der Geräte und andere Vermögenswerte regelmäßig überprüft werden, um das Ausfallrisiko zu verringern und die Arbeitsbedingungen zu optimieren.
Diese proaktive Wartungsstrategie ist zeitbasiert und wird auch als strategische Wartung bezeichnet. Sie umfasst eine geplante Wartung, die jährlich, vierteljährlich oder monatlich erfolgen kann, um die Planung und Implementierung zu optimieren. Dies wird in der Regel mit Hilfe eines computergestützten Wartungsmanagementsystems, auch CMMS-Software genannt, organisiert, um Maschinenstillstände zu vermeiden und die Nutzungsdauer von Anlagen zu verlängern.
Der Betrieb einer Anlage bis zum Ausfall kann ein Unternehmen durch Reparaturen und Produktivitätsverluste bis zu zehnmal mehr kosten als ein Unternehmen mit einer geplanten vorbeugenden Wartungsrichtlinie.
Unterschied zwischen vorbeugender und vorausschauender Wartung
Der Unterschied zwischen vorbeugender und vorausschauender Wartung besteht darin, dass es sich bei der vorbeugenden Wartung um eine routinemäßige Wartung oder Inspektion handelt, die in regelmäßigen Abständen geplant wird, unabhängig vom Zustand der Ausrüstung. Dies führt häufig zu unnötigen Kosten, während die vorausschauende Wartung nur nach Bedarf geplant wird und auf dem Zustand der Anlagen in Echtzeit basiert. Vorbeugende Wartung reduziert daher Arbeitskosten und Betriebsausfallzeiten und erhöht gleichzeitig die Sicherheit, indem Personen aus riskanten Standorten entfernt und die Lebensdauer der Anlagen verlängert werden.
Die kritischen Probleme, die zu dieser Leistungslücke führen, sind zwar sachlich, werden aber oft nicht vollständig erklärt oder verstanden.
Sie beinhalten:
- Arbeitnehmer sind weiterhin Risiken ausgesetzt;
- Die jährliche Thermografie stellt eine Inspektion von weniger als 1 % der Betriebszeit dar, sodass 99 % vom Glück abhängig sind;
- Der Zeitpunkt der Inspektion spiegelt häufig nicht die kritischsten elektrischen Betriebslasten wider;
- Die Messung hängt von der Fähigkeit der Ausrüstung und des Bedieners ab, mit der tatsächlichen Innentemperatur zu korrelieren (sie wird also nie von einheitlicher Qualität sein);
- Daten bleiben unabhängig und unintegriert und keine dynamisch integrierten Informationen;
- Die Infrarotübertragungsraten durch ein Thermofenster können sich im Laufe der Zeit erheblich verschlechtern, was die Genauigkeit der Temperaturmessungen beeinträchtigt.
Hersteller von Wärmebildkameras geben an, dass zwei Anforderungen unerlässlich sind, um bei der Wärmeinspektion elektrischer Geräte genaue Temperaturdaten zu erhalten.
Erstens muss die Kamera eine direkte Sichtlinie zum zu inspizierenden Fahrer haben (Thermofenster haben unterschiedliche und sich verschlechternde Infrarotübertragungsgrade und erfüllen daher diese Anforderung nicht).
Die zweite Anforderung besteht darin, dass der Leiter, der thermisch abgebildet werden soll, mit einer Mindestlast von 40 % der Auslegungslast betrieben wird. Beispielsweise sollte ein für 3 kA ausgelegter Stromkreis während einer Inspektion mit mindestens 1,5 kA betrieben werden. Dies wird von denjenigen, die thermische Inspektionen elektrischer Geräte durchführen, selten beobachtet und ist den meisten Geräteeigentümern/-betreibern nicht bekannt.
Die Wartungsleistungslücke
Glücklicherweise gibt es jetzt eine Möglichkeit, diese „Leistungslücke“ zu verringern und den Schutz zu verbessern, indem Temperaturdaten kontinuierlich überwacht und analysiert werden. Dabei werden Probleme aufgrund fehlerhafter Verbindungen nicht nur erkannt, sondern proaktiv vorhergesagt. Innovative Software mit Intelligenz, wie Bridgemeter ®, hat sich weiterentwickelt, um den „nächsten technologischen Schritt“ der vorausschauenden Wartung zu ermöglichen.
Mit einer Echtzeitüberwachung rund um die Uhr können prädiktive Analysen im Vergleich zu regelmäßigen Inspektionen etwa 70 % mehr Fehlersymptome erkennen, bevor Fehler tatsächlich auftreten.
Dies wird durch fest installierte Temperatursensoren erreicht, die speziell für die thermische Überwachung von Schalttafeln, MCCs und Transformatoren entwickelt wurden.
Die vorausschauende Technologie mithilfe von Wärmesensoren löst viele der oben genannten kritischen Probleme und schließt die Leistungslücke, indem sie für mehr Sicherheit, zuverlässigere Betriebszeit und bessere Anlagenintegrität sorgt.
Die weltweit steigende Nachfrage nach IoT-Geräten und zugehörigen Produkten treibt auch das Wachstum des industriellen IoT, kurz IIoT, voran. Dies erfordert, dass Industrieanlagen und Maschinen über integrierte Zustandsüberwachungssensoren verfügen, die rund um die Uhr Zustandsdaten erfassen, mit einer Internetverbindung zur anschließenden Analyse und Echtzeiterkennung von Fehlerzuständen. Dies ermöglicht die Einführung effizienterer Wartungspraktiken und ermöglicht erhebliche Vorteile über die Lebensdauer der Geräte, die im Rahmen des IIoT/der Digitalisierung kritischer elektrischer Infrastruktur bereitgestellt werden können. Zu diesen IIoT-Vorteilen gehören:
- Eliminierung unnötiger Inspektionen und der damit verbundenen Kosten;
- Reduzierung der vorbeugenden Wartung zur Einhaltung des Gerätehandbuchs „nach Bedarf“;
- Reduzierung der Ausfallkosten im Zusammenhang mit regelmäßiger Inspektion/Wartung;
- Reduzierte Reparatur-/Ersatzteilkosten und damit verbundene Ausfallzeiten durch verbesserte Früherkennung von Fehlersymptomen;
- Erhöhte Sicherheit beim Entfernen von Personen aus riskanten Orten;
- Identifizierung von Geräten mit besserer Leistung für zukünftige Anschaffungsentscheidungen;
- OPEX-Einsparungen aufgrund reduzierter laufender regelmäßiger Inspektions-/Wartungskosten.
Dieser beschleunigte Übergang von der Inspektion zur kontinuierlichen Anlagenüberwachung ist notwendig, da immer mehr globale Unternehmen Digitalisierungsstrategien übernehmen, um in dieser neuen digitalen Welt wettbewerbsfähiger zu werden.
Die Modernisierung der elektrischen Infrastruktur durch die Einbindung innovativer Technologien wie intelligente Echtzeitüberwachung rund um die Uhr wird die Sicherheit, Leistung und Lebensdauer der elektrischen Infrastruktur durch prädiktive Analysen erhöhen. Unabhängig davon, welche Art von Elektroinstallation Sie warten, bietet ein kontinuierlicher, digitaler Überwachungsansatz die kostengünstigste und effizienteste Möglichkeit, um sicherzustellen, dass Ihre Elektrogeräte jederzeit geschützt und betriebsbereit sind.
Schließlich ist der günstigste Zeitpunkt für die Installation prädiktiver Überwachungssensoren während geplanter Wartungsstopps, wodurch die Ausrüstung aktualisiert wird und alle Vorteile der prädiktiven Wartung durch intelligentes IIoT genutzt werden können, wodurch die „Leistungslücke“, die bei der vorbeugenden Wartung besteht, wirksam geschlossen wird.
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Mit Informationen: Exertherm
