Online-Überwachung verstehen
Definition: Was ist Online-Monitoring?
Online-Überwachung (auch permanente Überwachung, kontinuierliche Überwachung oder installierte Systeme genannt) ist ein Zustandsüberwachung Ansatz mit fest installierten Sensoren und Instrumenten, die automatisch erfassen Vibration, Temperatur und andere Daten kontinuierlich oder in kurzen Abständen (alle paar Sekunden bis Stunden) ohne menschliches Eingreifen. Im Gegensatz zur routenbasierten Überwachung, bei der Techniker die Geräte regelmäßig besuchen, bieten Online-Systeme eine Überwachung rund um die Uhr, Echtzeit-Alarme und automatische Datentrendanalysen für kritische Maschinen.
Online-Überwachung ist für hochwertige oder kritische Geräte unerlässlich, bei denen eine frühzeitige Fehlererkennung, sofortige Alarmierung und der Schutz vor katastrophalen Ausfällen die höheren Investitionen in permanente Sensoren und Überwachungsinfrastruktur rechtfertigen. Sie stellt die Premium-Stufe der Zustandsüberwachung dar und bietet maximalen Schutz und Datenreichtum.
Systemkomponenten
Fest installierte Sensoren
- Beschleunigungsmesser an jedem Lager (typischerweise 2-3 pro Lager)
- Näherungssensoren für Wellenverschiebung (XY-Paare)
- Temperatursensoren (RTDs oder Thermoelemente)
- Tachometer oder Schlüsselphasengeber für Geschwindigkeit/Phase
- Alles mit zentraler Überwachungshardware verkabelt
Überwachungshardware
- Mehrkanal-Datenerfassungssystem
- Signalaufbereitung und -verarbeitung
- Netzwerkkonnektivität
- Lokale Verarbeitung und Alarmierung
- Rackmontage im Kontrollraum oder Gerätebereich
Software und Netzwerk
- Echtzeitanzeige und Trendanalyse
- Automatisches Alarmmanagement
- Datenhistoriker und Archivierung
- Netzwerkintegration mit Anlagensystemen
- Fernzugriffsfunktionen
Vorteile
Sofortige Fehlererkennung
- Erkennt Probleme, sobald sie auftreten (und wartet nicht auf den nächsten Routenbesuch)
- Mindestzeit vom Auftreten des Fehlers bis zur Erkennung
- Erkennt eine schnelle Verschlechterung
- Maximale Vorlaufzeit für Korrekturmaßnahmen
Kontinuierlicher Schutz
- 24/7-Überwachung
- Automatische Abschaltung bei kritischer Vibration
- Verhindert katastrophale Schäden
- Schützt Personal und benachbarte Geräte
Umfangreiche Daten
- Hochfrequente Messungen (alle paar Sekunden)
- Erfasst vorübergehende Ereignisse
- Detaillierter Verlauf des Fehlerverlaufs
- Ermöglicht anspruchsvolle Analysen
Betriebliche Vorteile
- Keine manuelle Datenerfassung erforderlich
- Konstante Messbedingungen
- Trends ohne menschliches Eingreifen
- Automatisiertes Reporting
Wann wird Online-Monitoring verwendet?
Kritische Ausrüstung
- Ausfall verursacht Produktionsverlust > $10.000/Stunde
- Sicherheitskritisch (Turbinen, Kompressoren)
- Umweltrisiken (giftige, entzündliche Prozesse)
- Single Point of Failure (kein Backup)
Hochwertige Vermögenswerte
- Gerätewert > $500.000
- Ersatzkosten oder Vorlaufzeit unerschwinglich
- Reparaturkosten sehr hoch
- Überwachung der Investitionen im Vergleich zum Vermögenswert gering
Unzugänglich oder gefährlich
- Schwieriger oder gefährlicher Routinezugang
- Abgelegene Standorte
- Kontinuierliche Prozessbereiche
- Automatisierte Anlagen
Regulatorische Anforderungen
- API 670 für Turbomaschinen
- Nukleare Vorschriften
- Branchenspezifische Mandate
Einführungshinweise
Kosten
- Sensoren: je $500-2000
- Hardware: $5.000–50.000+, abhängig von den Kanälen
- Software: $5.000–100.000+, je nach Kapazität
- Installation: Verdrahtung, Inbetriebnahme
- Typisch: $10.000–100.000 pro Maschine
Integration
- DCS/SPS-Integration für die Abschaltung
- CMMS-Verknüpfung für Arbeitsaufträge
- Netzwerkinfrastruktur
- Überlegungen zur Cybersicherheit
Wartung
- Das System selbst erfordert Wartung
- Sensorkalibrierung
- Software-Updates
- Ersatzteile für Überwachungssystem
Technologien und Funktionen
Messmodi
- Kontinuierlich: Echtzeit-Signalverarbeitung
- Schnappschuss: Regelmäßige detaillierte Messungen (alle paar Minuten)
- Alarmausgelöst: Detaillierte Erfassung bei Alarm
- Transiente Erfassung: Spezielle Aufnahmen beim Starten/Herunterfahren
Analysefunktionen
- Allgemeine Vibrationspegel und Trends
- FFT Spektralanalyse
- Hüllkurvenanalyse für Lager
- Orbitanalyse (mit Näherungssensoren)
- Automatisierte Fehlererkennungsalgorithmen
Alarmierend
- Mehrstufige Alarme (Warnung, Alarm, Gefahr, Auslösung)
- E-Mail-/SMS-Benachrichtigungen
- Automatische Abschaltfunktion
- Alarmquittierung und -protokollierung
ROI und Rechtfertigung
Typische Amortisation
- Die Vermeidung eines katastrophalen Ausfalls zahlt sich oft für das System aus
- Typischer ROI: 2–5 Jahre für kritische Geräte
- Einige Anlagen amortisieren sich in < 1 Jahr
- Laufende Vorteile nach der anfänglichen Amortisation
Werttreiber
- Katastrophale Ausfälle verhindert
- Eliminierung ungeplanter Ausfallzeiten
- Optimierte Wartung (basierend auf dem tatsächlichen Bedarf)
- Verlängerte Lebensdauer der Geräte (rechtzeitige Eingriffe)
- Reduzierter Ersatzteilbestand
Online-Überwachung stellt die höchste Stufe der Zustandsüberwachung dar und bietet kontinuierliche Überwachung und sofortigen Schutz kritischer Maschinen. Online-Systeme erfordern zwar erhebliche Investitionen, bieten aber maximale Zuverlässigkeit, frühzeitige Fehlererkennung und umfassende Daten, die die Kosten für hochwertige Geräte rechtfertigen, bei denen Ausfälle schwerwiegende Folgen haben. Sie bilden die Grundlage für die vorausschauende Wartung kritischer Anlagen in der modernen Industrie.