Elektrische Zustandsüberwachung für Drehstrommotoren

Mit FAG OPTIME E-CM ergänzt Schaeffler sein OPTIME-Ecosystem um die elektrische Zustandsüberwachung von Drehstrommotoren und ermöglicht eine ganzheitliche Bewertung mechanischer und elektrischer Antriebskomponenten in industriellen Produktionsumgebungen.

Erweiterung der Zustandsüberwachung um die elektrische Perspektive
Das Schaeffler OPTIME-Ecosystem ist auf die kontinuierliche Zustandsüberwachung und smarte Schmierung von Maschinen ausgelegt. Bisher lag der Fokus auf der mechanischen Analyse mittels Vibrationssensorik, um frühzeitigen Verschleiß und mechanische Fehlfunktionen zu identifizieren. Mit FAG OPTIME E-CM wird dieses Konzept nun um die elektrische Zustandsüberwachung ergänzt.

Die neue Lösung adressiert Drehstrommotoren, wie sie in Kompressoren, Rotationspumpen, Ventilatoren, Gebläsen oder Schleifmaschinen eingesetzt werden und in nahezu allen Industriebereichen in hohen Stückzahlen vorhanden sind. Durch die zusätzliche elektrische Perspektive lassen sich Fehlerzustände erkennen, die mechanisch nicht unmittelbar sichtbar sind.

Früherkennung typischer elektrischer Fehlerbilder
FAG OPTIME E-CM überwacht und analysiert kontinuierlich elektrische Ströme und Spannungen der angeschlossenen Motoren. Auf dieser Basis können unter anderem Isolationsfehler, Kabelschäden, statische und dynamische Exzentrizität, gebrochene Rotorstäbe, Spannungsschwankungen sowie Überströme frühzeitig erkannt werden.

Die Kombination aus mechanischer und elektrischer Zustandsüberwachung erhöht die Transparenz über den Gesamtzustand eines Antriebssystems. Für Betreiber ergibt sich daraus eine verbesserte Anlagenverfügbarkeit, eine vorausschauendere Wartungsplanung und ein reduzierter Einsatz von Personal- und Instandhaltungsressourcen. Dies ist insbesondere bei Anlagen in schwer zugänglichen oder sicherheitskritischen Bereichen relevant.

Installation im Schaltschrank und flexible Sensorik
Die Installation von FAG OPTIME E-CM ist für elektrotechnisches Fachpersonal ausgelegt und erfolgt vollständig im Schaltschrank. Das System besteht aus einer zentralen Messeinheit sowie Sensoren zur Stromerfassung, die direkt an den stromführenden Kabeln der Aggregate angebracht werden.

Je nach Anwendung kommen Stromwandler in Split-Core-Ausführung oder Rogowski-Spulen zum Einsatz. Der Abstand zwischen Sensor und Messeinheit kann bis zu zehn Meter betragen. Zusätzlich erfasst die Messeinheit die Spannungen aller drei Phasen des jeweiligen Antriebsmotors, wodurch ein vollständiges elektrisches Zustandsbild entsteht.




KI-gestützte Analyse in der Schaeffler-Cloud
Die erfassten Messdaten werden direkt über eine gesicherte LTE-Verbindung in die Schaeffler-Cloud übertragen. Dort erfolgt die Auswertung mithilfe von Machine-Learning-Verfahren und KI-Algorithmen. Neben datengetriebenen Modellen fließt dabei auch das langjährige Anwendungs- und Entwicklungswissen von Schaeffler als Wälzlager- und Systemhersteller ein.

Ziel der Analyse ist es, charakteristische Muster zu identifizieren und daraus konkrete Handlungsempfehlungen für Wartungsteams abzuleiten. Anwender erhalten Benachrichtigungen über Dashboards am PC oder per App, sobald Abweichungen vom Normalzustand erkannt werden.

Flexible Nutzung im OPTIME-Umfeld
FAG OPTIME E-CM lässt sich sowohl in bestehende OPTIME-Installationen integrieren als auch als eigenständiger Einstieg in das OPTIME-Ecosystem nutzen. Die gewonnenen Daten können zur Dokumentation, zur Optimierung von Instandhaltungsstrategien und zur kontinuierlichen Verbesserung von Produktionsprozessen herangezogen werden.

Einordnung für die industrielle Instandhaltung
Mit der Einführung von FAG OPTIME E-CM erweitert Schaeffler die Zustandsüberwachung um eine entscheidende Dimension. Die Kombination aus mechanischer und elektrischer Analyse unterstützt Instandhaltungsteams dabei, ungeplante Stillstände weiter zu reduzieren und Produktionsabläufe stabiler und planbarer zu gestalten – insbesondere in hochautomatisierten Industrieumgebungen mit einer großen Anzahl elektrischer Antriebe.