MSR: Maschinen-Probleme rasch und präzise aufspüren

MSR Datenlogger erfassen "Schwingungs-Fingerabdrücke" aller Art - umfassende Auswertung am PCMSR165 Schwingungsmessungen an Werkzeugrevolver

Fertigungs-, Bearbeitungs- oder Transport-Maschinen aller Art nutzen heute eine aufwändig geregelte Antriebstechnik, um Linear-Bewegungen in drei Raumachsen bzw. Rotations-Bewegungen präzise und mit hohem Wirkungsgrad zu erzeugen. Die bei allen mechanischen Bewegungen entstehenden, charakteristischen Schwingungs- oder Vibrationsmuster lassen sich in diesem Zusammenhang nutzen, um die gesamte Antriebstechnik bezüglich der mechanisch-elektrischen Parameter zu überwachen und zu optimieren. Miniatur-Datenlogger können dabei eine wesentliche und vor allem zeit- und kostensparende Hilfestellung leisten.

Seit langer Zeit versucht man schon, auf zeitsparende, kostengünstige und einfach anzuwendende Art die charakteristischen Schwingungs-, Stoss- und Vibrations-Parameter von Maschinen und Antrieben aller Art zu erfassen, zu speichern und auszuwerten. Dies hilft dabei, den Wirkungsgrad der mechanischen Antriebsstränge zu optimieren und geeignete Soll- bzw. Mittelwerte für diese Parameter festzulegen. Dies dient einerseits der Qualitäts-Dokumentation und der Darstellung der Leistungs-Parameter, andererseits lassen sich bei Abweichungen von als "gut" bekannten Vibrations- und Schwingungsmustern auch anbahnende Schäden frühzeitig erkennen.

Die "Schwingungs-Fingerabdrücke" sicherstellen

Ein derartiger "mechanischer Schwingungs-Fingerabdruck" dient sehr gut als idealer Vergleichswert in einem sich anbahnenden Fehlerfall, wenn zum Beispiel ein Kugellager in einem Getriebe fehlerhaft ist und dadurch zu einer Abweichung der normalen Schwingungs-Amplituden oder -Frequenzen führt. Das Erfassen mechanischer Fehler über charakteristische Schwingungsmuster trägt - in einem möglichst frühen Stadium realisiert - in jedem Fall dazu bei, teure Ausfallzeiten "im Feld" oder Produktions-Stillstände zu vermeiden. Das Erfassen charakteristischer Schwingungs-Parameter an allen bewegten Maschinenelementen und Antriebssystemen ist letztlich heutzutage ein absolutes "Muss".

Mini-Datenlogger als Langzeit-MesslaborAuswertung_der_Schwingungsmessungen

Seit längerer Zeit schon haben sich in vielen Anwendungsbereichen der Automatisierungs- und Maschinenbau-Branche sowie in der Elektrotechnik, in der Transport-, Automobil- und Fahrzeugindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt-Branche in diesem Zusammenhang die Miniatur-Datenlogger MSR165 der Seuzacher Technologiefirma MSR Electronics GmbH bewährt. Auf Anwendungen in der Schwingungs-, Stoss- und Vibrations-Erfassung ist dabei der gerade einmal daumengrosse Logger MSR165 spezialisiert. Sein Sensorik-Kernelement ist ein hochauflösendes 3-Achsen-Digital-Accelerometer. Mit diesem und der nachgeschalteten Auswerteelektronik ist der robuste Datenlogger in der Lage, bis zu fünf Jahre lang 1600 Stoss- und Vibrations-Messungen pro Sekunde in allen drei Raum-Achsen (x, y, z) durchzuführen. Parallel dazu lassen sich Temperatur, Feuchte, Druck und Lichtstärke messen und aufzeichnen.

Die Speicherkapazität dieses kleinen Sensor- und Aufzeichnungsmoduls liegt bei entsprechender Ausrüstung mit einer Speicherkarte bei über 1 Milliarde Messwerten. Die Auswertung erfolgt an einem PC mit einer unkompliziert zu bedienenden aber dennoch detaillierte Analysen liefernden Software. Um die optimale Nutzung von teuren Produktionsmaschinen sicher zu stellen, können mit dem MSR165 beispielsweise Vibrationen von Servo-Achsen überwacht oder Schwingungen an einem Werkzeugrevolver einer Fertigungsmaschine gemessen werden. Durch diese Aufzeichnungen kann der Anwender Rückschlüsse darüber gewinnen, ob ein Werkzeug defekt ist, eine Maschine überlastet wird, der Antrieb nicht optimal läuft, ein Service nötig ist oder ob sich Schwingungen auf andere Maschinenelemente übertragen. Letzteres ist zum Beispiel für industrielle Werkzeuge von höchster Relevanz, denn durch das Eliminieren von Vibrationen aller Art lässt sich die Standzeit massiv erhöhen.

Fazit: Durch gezielten Einsatz von Miniatur-Datenloggern lassen sich in allen Bereichen der Maschinenbau-Branche alle Arten von Schwingungsmustern oder Vibrationen bzw. Schockbelastungen ohne Artefakt-Wirkung erkennen und aufzeichnen. Eine Auswertung der aufgezeichneten Parameter lässt dann auf rasche und kostengünstige Weise die Fehlerdiagnose und daraus folgend eine mechanische oder elektromechanische Optimierung zu. Letztlich lassen sich erhebliche Zeit- und Kostenvorteile und nicht zuletzt Pluspunkte bezüglich Qualität und Zuverlässigkeit von Maschinen und Antrieben aller Art erzielen.

Datenblatt MSR-165