Der Maschinenschutz stützte sich jahrelang fast ausschließlich auf indirekte Zustandsgrößen wie Schwingungen. Neuere Systeme berücksichtigen jedoch direkte mechanische Zustandsgrößen wie die Kolbenstangenposition oder thermodynamische Größen wie Druckvolumenkurven (p-V) für z.B. Kolbenkompressoren. Dies geschieht nicht mehr ausschließlich zum Zwecke des Maschinenschutzes, sondern um möglichst umfassende Informationen über den Zustand einer Maschine und ihrer Komponenten zu erhalten.
Viele Maschinenbediener sind mit den grundlegenden Schutzmechanismen nicht zufrieden
Traditionell besteht die Aufgabe des Maschinenschutzes darin, zu verhindern, dass Schäden an Komponenten, die zwischen planmäßigen Wartungsinspektionen auftreten, katastrophale Schäden an einer Maschine verursachen. Das Wartungspersonal schaltet eine Maschine ab und demontiert sie, um sich ein umfassendes Bild über den Zustand ihrer Komponenten zu machen. In solchen Fällen werden die Maschinenschutzparameter in der Regel nur auf Basis eines einzigen Schwellwertes ermittelt, so dass nur der Status “OK” oder “Alarm” zur Verfügung steht. Dem Bediener fehlen oft jegliche Informationen darüber, wie sich die für den Maschinenschutz verwendeten Parameter entwickeln. Beispielsweise weiß er nicht, ob die Maschine in der Nähe oder weit unterhalb einer Alarmschwelle arbeitet. Doch viele Maschinenbediener sind heute mit solchen grundlegenden Sicherheitsmechanismen unzufrieden, bei denen nur eine einzige Variable (z.B. Rahmenschwingung) analysiert wird. Zumindest sollten die Maschinenschutzparameter im 21. Jahrhundert so erfasst werden, dass ihre Entwicklung über die Zeit (Trend) erkennbar ist. Um aus der laufenden Analyse einen Mehrwert ableiten zu können, muss die Kurve einer Messgröße ausgewertet werden, und Maschinen müssen in der Regel mit einem feineren Netz von Sensoren ausgestattet sein, um Informationen über den Zustand möglichst vieler Komponenten zu erhalten.
Verschiedene Parameter werden überwacht, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu erhalten
Im Idealfall kann der Zustand jeder Komponente anhand eines einzigen Parameters beurteilt werden. So konnte beispielsweise der Zustand eines Lagers allein und eindeutig anhand seiner Temperatur bestimmt werden. Dies ist jedoch in vielen Fällen nicht möglich, so dass stattdessen verschiedene Parameter überwacht werden, um ein Höchstmaß an Sicherheit über den Zustand einer Maschine zu erhalten. Je komplexer eine Maschine ist und je mehr Komponenten überwacht werden müssen, desto mehr Parameter werden in das Bild eingezeichnet.
Das Problem ist, dass die zunehmende Anzahl von Messgrößen und Analysen auch die Interpretation von Parameterentwicklungen erschwert. Oft muss ein Experte hinzugezogen werden, um die Vielzahl der Überwachungsparameter zuverlässig zu interpretieren und den Zustand einer Maschine zu beurteilen. Die richtige Instrumentierung, oft als “Expertensystem” bezeichnet, ist ebenfalls erforderlich……
