Zustandsbasierte Instandhaltung (CBM) verstehen

1. Definition: Was ist zustandsorientierte Instandhaltung?

Zustandsbasierte Instandhaltung (CBM) ist eine Wartungsstrategie, die den tatsächlichen Zustand einer Anlage überwacht, um zu entscheiden, welche Wartung wann durchgeführt werden muss. CBM schreibt vor, dass Wartungen nur dann durchgeführt werden sollten, wenn bestimmte Indikatoren auf nachlassende Leistung oder bevorstehende Ausfälle hinweisen. Es handelt sich um eine Abkehr von der traditionellen, planmäßigen Wartung hin zu einem Just-in-Time-Reparaturmodell.

Dieser Ansatz basiert auf der Fähigkeit, Echtzeit- oder periodische Daten von der Ausrüstung zu sammeln und zu analysieren. Schwingungsüberwachung ist eine der leistungsstärksten und am weitesten verbreiteten Technologien zur Umsetzung einer CBM-Strategie.

2. CBM vs. andere Wartungsstrategien

Um CBM zu verstehen, ist es hilfreich, es mit anderen gängigen Wartungsphilosophien zu vergleichen:

• Reaktive Wartung („Betrieb bis zum Ausfall“): Dies ist die einfachste Strategie. Wartungsarbeiten werden nur dann durchgeführt, wenn eine Maschine ausfällt. Dieser Ansatz ist äußerst störend, aufgrund ungeplanter Ausfallzeiten und Folgeschäden teuer und kann ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellen.
• Vorbeugende (oder zeitbasierte) Wartung: Die Wartung erfolgt in regelmäßigen, geplanten Abständen (z. B. „Überholen Sie diese Pumpe alle 12 Monate“), unabhängig vom tatsächlichen Zustand der Maschine. Dies stellt zwar eine Verbesserung gegenüber der reaktiven Wartung dar, kann jedoch zu unnötigen Arbeiten an intakten Maschinen führen und sogar zu Ausfällen mit „Kindersterblichkeit“ durch unsachgemäße Reparaturen führen.
• Vorausschauende Wartung (PdM): Dies ist eine erweiterte Form des CBM. Es nutzt nicht nur Zustandsüberwachungsdaten zur Fehlererkennung, sondern auch zur Vorhersage, *wann* der Fehler zu einem Ausfall führt. Dies ermöglicht eine noch präzisere Planung von Wartungsaktivitäten. Schwingungsanalyse ist eine zentrale PdM-Technologie.
• Proaktive Wartung: Dies ist die fortschrittlichste Strategie. Dabei werden Zustandsüberwachungsdaten nicht nur zum Auffinden und Vorhersagen von Fehlern verwendet, sondern auch zur Analyse der Fehlerursachen und zur Beseitigung der zugrunde liegenden Ursachen, die überhaupt erst zu Fehlern führen (z. B. durch Laserausrichtung, um zukünftige Lagerausfälle durch Fehlausrichtung zu verhindern).

CBM ist die grundlegende Strategie, die sowohl vorausschauende als auch proaktive Wartung ermöglicht.

3. Die Rolle der Zustandsüberwachung

CBM ist ohne Daten nicht möglich. Es basiert auf einer Reihe von Technologien, die als Zustandsüberwachung bezeichnet werden:

• Schwingungsanalyse: Die vielseitigste Technologie zum Erkennen mechanischer Fehler wie Unwucht, Fehlausrichtung, Lagerdefekten und Getriebeproblemen.
• Ölanalyse (Tribologie): Analysieren Sie die Schmierstoffeigenschaften und Verunreinigungen, um den Zustand des Öls und der Maschine zu beurteilen.
• Infrarot-Thermografie: Verwenden Sie Wärmebildkameras, um Hotspots zu erkennen, die auf elektrische Probleme, Schmierprobleme oder Prozessanomalien hinweisen können.
• Ultraschall: Erkennen von Hochfrequenzgeräuschen zum Aufspüren von Druckluftlecks, Lichtbögen und Lagerfehlern im Frühstadium.
• Motorstromanalyse: Analysieren der elektrischen Signatur eines Motors, um Fehler im Rotorstab und in der Statorwicklung zu erkennen.

4. Vorteile von CBM

Die Implementierung eines erfolgreichen CBM-Programms bietet erhebliche Vorteile:

• Geringere Wartungskosten: Durch die Vermeidung unnötiger vorbeugender Wartung und die Reduzierung der Kosten katastrophaler Ausfälle senkt CBM das Gesamtwartungsbudget erheblich.
• Erhöhte Anlagenverfügbarkeit: Durch die Minimierung ungeplanter Ausfallzeiten und die Optimierung geplanter Wartungsfenster ist die Betriebsbereitschaft der Geräte über einen größeren Prozentsatz der Zeit gewährleistet.
• Verbesserte Sicherheit: CBM warnt frühzeitig vor potenziell gefährlichen Ausfällen und ermöglicht die Außerbetriebnahme von Geräten, bevor diese zu einer Gefahr werden.
• Verlängerte Lebensdauer der Anlage: Durch frühzeitiges Erkennen und Beheben von Problemen kann die Nutzungsdauer von Maschinen erheblich verlängert werden.

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