Vorausschauende Wartung

Überwachung via Ultraschall

2. August 2016, 8:53 Uhr | Richard Chambers
Überwachung via Ultraschall, Chambers
© Computer&AUTOMATION, CTRL Systems Inc.

Ultraschall als Alternative etwa zur Schwingungsdiagnose für die vorausschauende Instandhaltung zu nutzen, ist bislang eher die Ausnahme. Dabei kann die Technik ihr Potenzial mittels mobiler App und Speicherung in der Cloud sogar noch steigern.

Lange gab es in der präventiven Instandhaltung nur zwei Möglichkeiten: Entweder setzten Anwender auf unkonventionelle Diagnose-Methoden wie die Hörprobe mit Schraubenzieher oder den Seifenlaugentest oder sie investierten in teure Geräte zur Infrarot- beziehungsweise Schwingungsdiagnostik. Eine Alternative ist die Überwachung auf Ultraschall-Basis. Den so genannten ‚Ultraschall-Spion‘ aus den USA nutzt beispielsweise sogar die NASA, da er Fehlfunktionen bei zugleich überschaubarem Kostenaufwand bereits im Anfangsstadium erkennt – unabhängig davon, ob elektronische Bauteile betroffen sind oder die Mechanik, ob es sich um Leckagen von Gas, Pressluft oder im hydraulischen System handelt. Eine neue App für Android-Mobilgeräte erhöht zudem die Effektivität der Lösung, indem die Ultraschall-Betriebsgeräusche etwa von Motorlagern und Getrieben aufgenommen und zur Bewertung in die ‚InCTRL-Cloud‘ hochgeladen werden. Dies ermöglicht sofortige Reparaturen sowie die Überprüfung ihrer Wirksamkeit direkt vor Ort, anstatt die Daten erst übertragen und im Büro auswerten zu müssen.

Unvorhergesehene Wartungsarbeiten wegen defekter Bauteile können zu einem erhöhten Bedarf an Ersatzteilen, unzufriedenen Kunden und großem zusätzlichem Arbeitsaufwand sowie Kosten führen. Wie lassen sich per Ultraschall die potenziellen Ursachen für Fehlfunktionen identifizieren?

Wenn sich Materialteilchen aneinander reiben – zum Beispiel austretende Druckluft an Umgebungsluft, Lager an Welle, elektrische Energie an Isolator –, entsteht ein Rauschen im Ultraschall-Bereich. Die charakteristischen Geräusche der Defekte wandelt der ‚Ultraschall-Spion‘ mit Hilfe eines speziell entwickelten Ultraschall-Mikrofons in Töne um, die für das menschliche Ohr gut hörbar und sogar verständlich sind.

Der Einsatz der Ultraschall-Technik eignet sich insbesondere für sich bewegende, mechanische Komponenten – etwa Lager, Getriebe, Motoren oder Kompressoren. Fehlerhafte Bauteile, Gas-Leckagen, schadhafte Dichtungen oder mechanische Schäden lassen sich anhand charakteristischer Geräusche, die diese Schäden auf einer Frequenz von 40 kHz erzeugen, identifizieren. Hervorgerufen werden die Geräusche durch Reibung, Stöße, Verwirbelungen und elektrische Entladungen. Dabei handelt es sich nicht einfach um diffuse Geräusche – vielmehr verdeutlicht die jeweilige Klangqualität, welcher Fehler vorliegt. Die Sonde des Ultraschall-Gerätes ist so sensibel, dass sie Leckagen im Umkreis von 30 m registriert. Je näher der Prüfer dem Leck kommt, desto mehr schlägt der Zeiger aus und auch die Lautstärke nimmt zu. Größe und Art des Lecks lassen sich anhand der Tonlage und -höhe bestimmen.

 


  1. Überwachung via Ultraschall
  2. App verbessert Instand­haltungsprozesse
  3. Systemergänzung durch Bluetooth
  4. Die Rechte an den Daten