Probleme beheben, bevor sie auftreten und Stress verursachen, darum geht es in der vorausschauenden Wartung.

Anlagenstillstände kosten enorm viel Geld und jeder Verantwortliche versucht, diese zu vermeiden. Wenn ein Messgerät jedoch ausfällt oder korrodiert, kommt es schnell zu einem ungeplanten Stillstand. Mal angenommen, wir könnten den Zustand unserer Anlage jederzeit im Detail mit einem Pulsmesser untersuchen. Es würde bedeuten, dass wir rechtzeitig sehen, wann etwas zu warten ist, wenn ein Prozess nicht sauber läuft oder ab welchem Punkt wir bspw. mit Entschäumer gegensteuern müssen. Solange uns der Pulsmesser anzeigt, dass alles stabil läuft, brauchen wir gar nichts zu tun. Nur eine naive Vorstellung, schließlich sind Anlagen keine lebenden Organismen und wir kein Arzt? – Nicht ganz. Im übertragenen Sinn erlaubt die Technologie schon heute genau diese kontinuierliche Zustandsüberwachung mit gezielten Maßnahmen im Bedarfsfall. Letztendlich geht es in jeder Anlage darum, sie sicher zu betreiben, die Prozesse zu optimieren, Kosten zu senken und die Verfügbarkeit zu erhöhen.

Umfassendes Konzept
Neben der kontinuierlichen Selbstdiagnose von Geräten bedeutet die Verifikation viel Aufwand für Anlagenbetreiber. Häufig ist die Folge, Anlagen abzuschalten und die Geräte zu überprüfen, ihren Zustand aufwendig für die Behörden zu dokumentieren und sie auszuschrauben. An schwer zugänglichen Stellen sind die Kosten für die Vorbereitungsarbeiten hoch. Hier setzen einige Messgerätehersteller mit Lösungen zur Selbstdiagnose und Verifikation im eingebauten Zustand und im laufenden Betrieb mit automatisch generierten Verifikationsberichten an. Die Heartbeat Technology von Endress+­Hauser ist ein Beispiel für ein umfassendes Konzept. Rechtlich wasserdichte Verifikationsberichte produziert das System selbst und sie erfolgen bei Bedarf auf Knopfdruck im eingebauten Zustand.
Richtig großes Potenzial steckt neben der Diagnose und Verifikation jedoch heute im Monitoring der Geräte- und Prozessparameter. Hier lässt sich das Potenzial für größere Optimierungen herauslesen und es lassen sich notwendige Wartungsarbeiten voraussagen und effizient vorab planen. Es geht darum, Prozess­anomalien sofort zu erkennen und abzustellen.

Die Pyramide der Wartungsebenen
Ein klassisches Vorgehen in der Wartung ist die sogenannte korrigierende Wartung. Man liest die Rohdaten zu den Geräte- und Prozessparametern aus und versucht zu erkennen, was nicht sauber läuft. In der Regel liefern die Messgeräte Statusinformationen nach dem Namur-­Standard NE 107 und zeigen somit Fehler an. Ein angezeigter Defekt bedeutet, dass man das Gerät austauscht und somit entsprechend korrigierend eingreift.
Liegt ein Verifikationsbericht aus Konzepten wie Heartbeat Technology für Messgeräte wie dem Liquiphant vor, sehen die Verantwortlichen den Status über eine „Pass/Fail“-Anzeige. Das bedeutet mehr als Rohdaten, denn nun liegen Informationen vor. Hier zeigt sich bspw. Ansatz- oder Korrosionsbildung, wenn der Status anzeigt, dass Abweichungen und Anomalien zum ausgelieferten Status vorkommen. Im Abgleich mit den Daten bei der Auslieferung lassen sich Probleme analysieren und bereits erste präventive Maßnahmen ableiten.  

Signifikante Einsparungen
Gibt es im Verifikationsbericht Prozesswerte und erreichte Grenzwerte, entwickeln sich die Informationen zu Kenntnissen, über die tatsächlich präventiv einzuschreiten ist. Ein Beispiel hierfür ist die Abwasseraufbereitung in einer chemischen Anlage im Infrapark Basel. Dort bildete sich im Tank immer wieder Schaum und die Betreiber gaben regelmäßig teuren Entschäumer hinzu, um noch teurere Folgekosten wie Überlauf oder Verstopfungen im Tank zu vermeiden. Seit sie das Radarmessgerät Micropilot mit Heartbeat Technology einführten, erkennt das Messgerät entstehenden Schaum sofort und triggert automatisch die Zufuhr des Entschäumers an. Damit wird der Entschäumer gezielt und nicht mehr prophylaktisch eingesetzt, wodurch der Infrapark Basel monatlich 80 % an Kosten einspart.
Mit Informationen zum Altern der Geräte ist die Wartung vorbeugend zu planen. Zum einen ist die Wartungsreihenfolge einfach zu priorisieren. Zum andern erkennen Betreiber aber auch, welche prozessbedingten Einflüsse zu Problemen führen und wie sie zu vermeiden sind. Über Trendauswertungen und die Analyse von Daten aus der Vergangenheit sind Wartungsaktivitäten und potenzielle Ausfälle genau vorherzusagen. Je mehr Daten in ein Datenmodell fließen, umso genauer wird die Aussage zur vorausschauenden Wartung. Daher spricht man hier im Englischen in der Wartungspyramide auch von „Wisdom“, also Weisheit.

Predict Applikationen
Die nächste Stufe ist, dass Software aus der Datenanalyse automatisch errechnet, wann welches Problem bei den vorhandenen Prozessbedingungen das nächste Mal eintreten wird und damit auch den Wartungstermin vorgibt. Predict Applikationen werden diese Verbindung bspw. mit dem neuen radiometrischen Messgerät Gammapilot FMG50 perspektivisch herstellen. Radiometrie findet in der Regel ihren Einsatz in extremen Anwendungen, in denen alle anderen Messprinzipien an ihre Grenzen kommen. Einmal eingebaut sollen die Messgeräte laufen – ohne großen Wartungsaufwand. Daher leiten Predict Applikationen aus dem Monitoring der Parameter wie Hochspannung, Pulsrate und Temperatureinflüssen die verbleibende Lebensdauer des Photomultipliers ab. Die Zuständigen erhalten dann eine Erinnerung und Push-Nachricht durch die App.
In der Anlage der Zukunft werden Prozess- und Geräteparameter keine unerwarteten Stillstände verursachen. Mit Konzepten wie Heartbeat Technology, die bereits heute zum Messen von Temperatur, Analyse, Durchfluss und Füllstand verfügbar sind, wissen die Verantwortlichen in der Anlage genau Bescheid über den Zustand ihrer Prozesse und Messgeräte. Apps wie Predict verhindern menschliche Fehler und Analyseungenauigkeiten und erinnern aktiv an das, was gezielt und effizient zur Wartung der Anlage zu tun ist.