Projektüberblick

Motivation

Die Entwicklung von intelligenten Diagnosesystemen für Pumpen ist bereits ein zentraler Forschungsgegenstand von Industrie und Hochschulen. Auch der Markteintritt branchenfremder Unternehmen mit speziellen Diagnosesystemen für Pumpen verdeutlicht die strategische Relevanz der Pumpendiagnose. Diese Systeme verarbeiten Signale von Schwingungs-, Druck-, Temperatur- oder Motorstromsensoren zu Informationen über den aktuellen Zustand der Pumpe und über die vorliegenden Prozessbedingungen. Umfang und Güte steigen mit der Zahl der unterschiedlichen Messgrößen an. Im Gegensatz zur klassischen Überwachung erhalten diese Systeme physikalisches Wissen über das Verhalten des Pumpensystems.
Mit keinem der auf dem Markt bereits existierenden Diagnosesysteme kann jedoch eine Prognose der Restlebensdauer von kritischen Systemkomponenten erreicht werden. In diesem Punkt stoßen die verfügbaren Diagnosesysteme und damit die vorausschauende zustandsbasierte Instandhaltung an ihre Grenzen.

Lösungsweg

Phase 1

Voraussetzung für eine erfolgreiche Umsetzung von ReMain ist eine gute Datenbasis, die eine Ableitung von Modellen ermöglicht. Die Güte der Datenbasis wird durch eine fundierte Vorbereitungsphase sichergestellt, in der mit Unterstützung des erweiterten Arbeitskreises eine Auswahl relevanter Typen von Pumpensystemen und eine Ausstattung dieser Versuchsmaschinen mit Sensoren erfolgt.

Phase 2

Die Diagnose- und Prognosemodelle für die Ausfallursachen werden mit physikalischem Wissen aufgestellt und anschließend mit den gewonnenen Daten aus Feldversuchen empirisch und iterativ optimiert. Zusätzlich werden einzelne Ausfallmechanismen durch Zeitrafferversuche auf Prüfständen simuliert, um charakteristische Verschleißmuster zu identifizieren. Schließlich werden diese Modelle zu einem Verfahren unter Berücksichtigung von gegenseitigen Beeinflussungen kombiniert.

Phase 3

Das gewonnene Verfahren zur Online-Nutzung wird beim Instandhalter implementiert und im Realbetrieb validiert. Gleichzeitig erfolgt eine Abstimmung der Instandhaltungsprozesse auf das neue Diagnose- und Prognosewerkzeug und eine Bewertung der Wirtschaftlichkeit.