Garadagh Cement stellt mit online Condition Monitoring System (CMS)
Produktivität sicher
Garadagh Cement OJSC (Bild 1), 1999 von der Schweizer Holcim Gruppe errichtet, ist das einzige Werk zur Zement- und Klinkerherstellung in Aserbaidschan. Das Unternehmen deckt den größten Teil des inländischen Bedarfs mit seinen hochwertigen Produkten ab, die sowohl den lokalen als auch internationalen Standards entsprechen. Garadagh Cement betreibt mit Hilfe deutscher Technik aus dem Hause PRÜFTECHNIK zustandsorientierte Instandhaltung, durch den Einsatz von online CMS (Condition Monitoring System). Diese Online-CMS überwachen den Zustand kritischer Maschinen, wie z.B. Kompressoren, die für den Produktionsprozess wichtig sind und daher zuverlässig laufen müssen.
Ein ununterbrochener Produktionsprozess ist ein Schlüsselfaktor für die Leistung und den Erfolg einer Anlage. Die am Produktionsprozess beteiligten Maschinen müssen ohne Unterbrechung laufen, um den Betrieb rund um die Uhr zu garantieren. Die direkt in den Produktionsprozess eingebundenen Maschinen sind für die Produktion entscheidend und müssen daher zuverlässig laufen. Um den Zustand von Maschinen objektiv zu beurteilen, führt man eine Zustandsüberwachung mit sogenannten Datensammlern durch. Das sind tragbare Geräte oder fest installierte „online“ arbeitende Zustandsüberwachungssysteme (CMS), die Messungen mit definierten Parameter durchführen, den Betriebszustand der Maschine widerspiegeln und Daten über das Schwingungsverhalten der überwachten Maschinen enthalten. Neben der Schwingung können auch die Temperatur, Drehzahl usw. von Maschinen und, wenn erforderlich, auch Prozessdaten aufgezeichnet werden.
Das Online-CMS bei Garadagh Cement führt kontinuierlich Messungen durch und sichert diese auf der Softwareplattform OMNITREND®, in der die gemessenen Daten in Form von Trendwerten, Spektren, Zeitsignalen etc. (Bild 2) dargestellt werden. Die Trends der gemessenen Daten und richtige Alarmeinstellungen ermöglichen eine sehr schnelle Identifizierung problematischer Maschinen. In Bild 1 zeigt der mit einem Beschleunigungssensor (Bild 3) aufgezeichnete Trend der Summenschwingung eindeutig eine Zunahme der Vibrationen an einem Schraubenkompressor. Wenn eine Unregelmäßigkeit an einer Maschine festgestellt worden ist, werden zusätzliche Messdaten, wie z.B. Spektren, analysiert, um die genaue Ursache des Problems zu ermitteln. Nach der Tiefenanalyse erfolgt eine Diagnose zur Feststellung der Ursache, die dann beseitigt wird.
Die Fehlerfrüherkennung erlaubte in diesem Fall einen geplanten Eingriff, der die Stillstandskosten erheblich reduzierte, da es keine unerwarteten Vorkommnisse gab. Nach dem Eingriff waren die Schwingungswerte im Trend wieder normal. Das Online-CMS VIBRONET® Signalmaster, dass bei Garadagh Cement installiert ist, arbeitet mit speziellen, in Deutschland entwickelten Current-Line-Drive-(CLD)-Sensoren, die das Messsignal über Strom, anstatt, wie konventionell üblich über Spannung, übertragen. Dieses Prinzip erlaubt Installationen mit Kabellängen von bis zu 800 m, da die Stromsignale nicht abgeschwächt werden.
Die Vorteile eines Online-Systems liegen auf der Hand. Einer der wichtigsten Vorteile eines Online-CMS besteht darin, dass Daten dauerhaft erfasst werden und der Maschinenzustand ständig überwacht werden kann. Diese Vorgehensweise ermöglicht es die Zuverlässigkeit und die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlage zu erhöhen. Falls ein Trendwert ansteigt und einen Grenzwert erreicht ist, kann ein Online-CMS zusätzlich Alarm-
informationen an die SPS bzw. SCADA weitergegeben. Bei sich schnell entwickelnden Fehlern sind tragbare Datensammler wahrscheinlich nicht die beste Wahl, da die von Hand durchgeführten Messungen in bestimmten Zeitabständen durchgeführt werden, z. B. alle 2 bis 6 Wochen an der gleichen Maschine und der gleichen Messstelle. Für solche Fälle ist ein Online-CMS unbedingt erforderlich, da es den Zustand der Maschine rund um die Uhr zuverlässig überwacht.
Einer der bemerkenswertesten Vorteile des Online-CMS besteht jedoch darin, dass diese von jedem Ort der Welt erreichbar sind. Online-Zustandsüberwachungssysteme von PRÜFTECHNIK haben eine eigene Internet-Adresse. Dadurch kann zu jeder Zeit über das Internet – z. B. durch externe Schwingungsspezialisten – auf das System zugegriffen werden. Zusätzlich hat das Online-CMS einen integrierten Web- und einen E-Mail-Server, womit es möglich ist, Messdaten und Alarmmeldungen an das Condition Monitoring Team bzw. an externe Partner per E-mail weiterzuleiten. Fernüberwachung und Ferndiagnose könnten dann von Spezialisten in der Schweiz oder Deutschland angeboten werden, Firmware Updates des Online-CMS können über Fernzugriff durchgeführt werden. Wenn erforderlich können neue Einstellungen am Systems so ebenfalls leicht vorgenommen werden. Das ermöglicht einen schnellen und professionellen Eingriff durch Spezialisten und den technischen Kundendienst.
2008 bestätigte die Holcim Gruppe das Neubauprojekt für Garadagh Cement GARA6. Der neue Trockenofen, der sich derzeit im Aufbau befindet, wird die Produktionskapazität steigern und die Effizienz des Zementwerks sichern. Die Fertigstellung des Projekts und die Inbetriebnahme des neuen Trockenofens sind für 2011 geplant. Angesichts der Leistungsfähigkeit des Online-CMS hat das Management für das GARA6 Trockenofen-Projekt entschieden, ein völlig neues Projekt für die Installation eines weiteren Online-CMS für die Getriebe der Zementrohrmühlen zu starten. Garadagh Cement hat sich dazu entschieden, Online-CMS als modernes Instandhaltungs-
Tool einzusetzen um so die Maschinenzuverlässigkeit und die Produktivität zu sichern, aber auch um die Wartungskosten der überwachten Maschinen zu senken. Wie in folgenden Fall (Bild 4) zu sehen, betrugen die Instandhaltungskosten der überwachten Maschinen über einen Zweitraum von fünf Monaten 51 803 €. Das Ziel war, diese Kosten auf 14 500 € zu reduzieren – eine Kostensenkung um den Faktor 3,6. Die tatsächlich für die Wartungskosten benötigte Summe betrug dann aber lediglich 2134 € – eine Gesamtreduzierung der Wartungskosten um den Faktor 24,3. Mit anderen Worten: die Wartungskosten wurden bis heute auf nur 4 % reduziert. Das zeigt deutlich, dass die richtige Planung und Durchführung eines soliden Zustandsüberwachungsprogramms, wie es bei Garadagh Cement geschah, ein Schlüsselfaktor für den Erfolg ist. Auch durch die Qualität der durchgeführten Wartungsarbeiten, die Ausbildung des Wartungsteams der Anlage sowie durch klares Berichtswesen und konsequente Nachverfolgung, konnten die anfänglichen Erwartungen übertroffen werden. Eine weitere Verbesserung wurde auch durch die Reduzierung der Kosten für ungeplante Stillstände der überwachten Maschinen erzielt (Bild 5). Die Häufigkeit ungeplanter Arbeiten wurde ebenfalls verringert. Auch die Dauer ungeplanter Stillstandszeiten nahm beträchtlich ab – also ein insgesamt erfolgreiches Projekt von Garadagh Cement.
Schlussfolgerung: Die Rentabilität (Return On Investment/ROI) eines Online-CMS wird in der Regel bereits durch die Früherkennung eines einzigen Problems erzielt, da eine zu späte Problemerkennung beachtliche Kosten durch unerwartete Produktionsausfalle, unnötiger Maschinenschäden und Reparaturzeiten verursachen würde.
