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Predictive Maintenance Bonfiglioli und Schaeffler entwickeln kostensenkende Lösung für Azimut-Antriebe

| Redakteur: Sariana Kunze

Mit einer Entwicklungspartnerschaft haben Bonfiglioli und Schaeffler gemeinsam eine Predictive-Maintenance-Lösung für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen erarbeitet, die die Betriebskosten halbieren kann.

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Bonfiglioli und Schaeffler haben eine Predictive-Maintenance-Lösung für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen entwickelt.
Bonfiglioli und Schaeffler haben eine Predictive-Maintenance-Lösung für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen entwickelt.
(Bild: Bonfiglioli)

Bonfiglioli und Schaeffler geben das Ergebnis der gemeinsamen Entwicklungspartnerschaft bekannt: Torque Sense- und Smartcheck-Sensoren von Schaeffler erfassen Drehmoment-, Geschwindigkeits-, Vibrations- und Temperaturinformationen. Diese Daten werden über ein Gateway übertragen und mithilfe von Algorithmen kombiniert und verarbeitet, die Bonfiglioli speziell für diese Anwendung entwickelt hat. Anschließend können die Anwender die Daten auf der Bonfiglioli Cloud-Plattform nutzen. Über das Bonfiglioli Dashboard werden die gesammelten Informationen für den Bediener übersichtlich dargestellt. Wartungsmaßnahmen können so belastungsorientiert vorgenommen und die ungeplanten Stillstandzeiten der Anlage minimiert, die Betriebskosten sogar mehr als halbiert werden, beschreibt Bonfiglioli.

Zustandsüberwachung: Getriebemotor unter Beobachtung

Mit der entwickelten Lösung für Azimut-Antriebe gelingt die Zustandsüberwachung.
Mit der entwickelten Lösung für Azimut-Antriebe gelingt die Zustandsüberwachung.
(Bild: Bonfiglioli)

Im Bonfiglioli Dashboard kann das Bedienpersonal aufgrund der Datenlage eine kontinuierliche Kontrolle des Zustandes des Getriebemotors vornehmen, ebenfalls erfolgt eine Abschätzung der Restlebensdauer des Antriebs. Abnormales Verhalten des Azimut-Antriebs wird ebenfalls gemeldet wie kritische Zustände. Auf dieser Basis können die Wartungsintervalle auf den tatsächlichen Bedarf optimiert und notwendige Reparaturen zu passenden Zeiten vorgenommen werden. Gleichzeitig kann die Ansteuerung der Antriebe optimiert werden, wodurch Überlastungen vermieden werden. Ein Ergebnis ist die Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten oder umgekehrt, die deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit einer Anlage.

Predictive Maintenance senkt Kosten um bis zu 60 Prozent

Konkrete Zahlen am Beispiel einer 2,3 Megawatt Windenergieanlage machen dies deutlich, wie Gaetano Ciaravella, Mechatronics & IoT Manager bei Bonfiglioli, berichtet: „Aktuell sinkt die zeitliche Verfügbarkeit einer Windenergieanlage von 95 Prozent im ersten Jahr auf 82 Prozent im 20. Lebensjahr mit einem Median von 88,5 Prozent. Gleichzeitig sinken auch die Erträge einer Windenergieanlage aufgrund sinkender kWh-Preise um etwa 7 Prozent pro Jahr. Die Betriebskosten machen ca. 75 Prozent der gesamten Erstinvestition in den 20 Lebensjahren aus. Ungefähr 50 Prozent der Betriebs- und Wartungskosten entfallen auf nicht geplante Eingriffe. Konkret heißt dies, dass für einen 2,3 Megawatt Windgenerator in 20 Jahren Betriebskosten in Höhe von ca. 1,6 Mio. Euro veranschlagt werden, von denen bis zu 1,1 Mio. Euro auf außerplanmäßige Reparatur und Wartung zurückzuführen sind. Mit einer relativ geringen Investition in das System aus der Kooperation von Bonfiglioli und Schaeffler können die Betriebskosten also um bis zu 60 Prozent gesenkt werden.“

In der Realität wird es laut Unternehmen weitere Vorteile geben, die sich aufgrund der verfügbaren Daten bislang nur schwer quantifizieren lassen. Sie sollen sich aus der Möglichkeit ergeben, die elektronischen Antriebe in Bezug auf Umgebungs- und Betriebsbedingungen (z. B. Temperaturen, Windstunden/Jahr usw.) anzupassen, was sich direkt und positiv auf die Produktivität des Windgenerators auswirken soll.

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