SKF im Schiffbau: High-Tech-Überwachung an Bord
Category : Actuelles
2015 September 22, 08:00 CEST
Schweinfurt, den 22. September 2015
Schiffseigner stehen im harten internationalen Wettbewerb unter wachsendem Druck, die Betriebs- und Instandhaltungskosten zu senken. Immer mehr Reeder setzen deshalb auf Condition Monitoring-Systeme, um Fehler rechtzeitig zu entdecken, ehe sie schweren Schaden anrichten. SKF hat auf Basis ihrer profunden, jahrzehntelangen Erfahrungen im maritimen Bereich eine Vielzahl von Zustandsüber- wachungssystemen entwickelt. Heute kommen die Zustandsüberwachungssysteme des Unternehmens auf vielen Schiffstypen zum Einsatz – von kleinen Schleppern über Containerschiffe bis hin zu riesigen Öltankern sowie Luxuslinern wie beispielsweise der Queen Mary 2.
Insgesamt 634 Schiffe auf allen Weltmeeren verfügen über SKF Zustandsüberwachungssysteme aller Art. So unterschiedlich die entsprechenden Schiffstypen sind, so vielfältig sind auch die entsprechenden Systeme und deren Anwendungs- gebiete: Überwacht werden unter anderem Antriebsgondeln, Dampfturbinenanlagen, Turbolader, Getriebe, Gebläse, Kompressoren, Elektromotoren, Pumpen und – natürlich – Lager- beziehungsweise Lagereinheiten jeglicher Ausprägung. Das SKF Produktportfolio an Zustandsüberwachungssystemen reicht von mobilen manuellen Geräten wie Microlog-Datensammlern bis hin zu hoch automatisierten Online-Systemen wie IMx, die an die SKF Cloud angeschlossen werden können. Bis zu 150 der 634 Schiffe mit derartigem Equipment an Bord werden fernüberwacht. Knapp 20 davon hängen inzwischen an der weltumspan- nenden SKF Cloud.
Von der Queen Mary 2 via Satellit zu SKF
Unter den fernüberwachten Schiffen befindet sich auch das seinerzeit längste, breiteste und teuerste Kreuzfahrtschiff, die Queen Mary 2. Sie ist mit dem größten und leistungsstärksten Pod-Antriebssystem der Welt ausgestattet. Dieses besteht aus vier Gondeln; zwei davon sind starr aufgehängt, die beiden anderen können sich komplett um die eigene Achse drehen. In jeder Gondel arbeitet ein Elektromotor mit einer kurzen Welle für die Propellerlagerung. Vier Dieselmotoren und zwei Gasturbinen treiben die Generatoren an, die zusammen 118 MW Strom liefern – genug für eine Stadt mit 300.000 Einwohnern.
Für die Früherkennung mechanischer Probleme im Antrieb des gigantischen Luxusliners hat SKF ein Online-Zustandsüberwachungssystem installiert. Jede der vier Gondeln wird rund um die Uhr von dem System überwacht, das seine Daten via Satellit an eine Fernüberwachungsstation an Land schickt. Die Lösung von SKF erfasst beispielsweise Schwingungen, Temperaturen, Drehzahlen und eine Reihe weiterer Schlüsselparameter. Anomalien werden zusammen mit Handlungsempfehlungen für vorbeugende und korrigierende Maßnahmen an das Instandhaltungsteam an Bord gemeldet. Das Instandhaltungspersonal an Bord wird mit Klartextmeldungen über Alarme versorgt und erhält auch wichtige Zusatzinformationen über den Zustand der Gondelkomponenten wie Wellendurch- biegung, Kavitation, Lagerzustand oder elektrische Störungen. Oberstes Ziel: Jeden möglichen Fehler frühzeitig aufzuspüren, ehe er zu extrem teuren Instandhaltungsmaßnahmen führt.
Automatische Online-Überwachung
Das SKF Multilog Online-System IMx-S arbeitet unter anderem erfolgreich auf mehreren Flüssiggas (LNG)-Tankern eines führenden koreanischen Schiffsbetreibers, der seine Turbolader für die Haupt- und Hilfsmaschinen überwachen lässt. Die Kunden-Anforderungen an das System schlossen ständige Messungen mit ein. Auch sollte eine Verbindung zum Kontrollsystem des Schiffs 
(DCS) bestehen, um bei unerwarteten Abweichungen des Maschinenzustands eine sofortige Warnung aussprechen zu können. Die installierte Lösung erlaubt Mehrfachmessungen (16 oder32),einschließlich synchroner Kanäle und flexibler Konfiguration zur Unterstützung unterschiedlicher Betriebsbedingungen. SKF Multilog IMx-S überträgt automatisch Daten an einen Datenbankserver und an das Auswertungsprogramm SKF @ptitude Analyst. Zusätzlich zu den ständigen Messungen von den Multilog-Einheiten werden regelmäßig Messdaten von beinahe 200 Hilfsmaschinen mittels tragbarer Zustandsüberwachungstechnik erfasst. Die Daten werden über das schiffseigene Kommunikationssystem zur weiteren Auswertung an ein SKF Schiffs-Ferndiagnosezentrum weitergeleitet.
Auch wenn Diesel- und Dualkraftstoffmotoren ihren Weg zu großen LNG-Tanker-Tonnagen gefunden haben, bleiben Dampfturbinen eine gebräuchliche Alternative für kleine und mittelgroße Schiffe. Zur Überwachung von Zustand und Leistung solcher Turbinen haben sich SKF Schwingungsanalyse-Systeme für die periodische und kontinuierliche Überwachung in der Praxis bestens bewährt. Die Schwingungsanalyse ist eine leistungsstarke Technik zum Verständnis des mechanischen Zustands von Dampfturbinen und Untersetzungsgetrieben. Nullmessungen in der Aufbauphase und bei Inbetriebnahme des Systems liefern die Eingangswerte für richtig eingestellte Alarmstufen. Aus den erfassten Daten entstehen auf einfache Art Trenddiagramme, die Veränderungen anzeigen und gegebenenfalls auf Wartungsmaßnahmen hinweisen.
Bohrplattformen und Bohrschiffe verwenden oft Positionierungs- und Antriebsstrahlruder. Sie sind ein Beispiel für kritische Anlagen, die sehr hohe Betriebssicherheit verlangen. Gemeinsam mit einem Erstausrüster entwickelte SKF ein Zustandsüber- wachungssystem für Strahlruder auf einer Bohrplattform. Dabei wurde die Konstruktion so gestaltet, dass jedes Lager und Getriebe kontrolliert werden kann. Das Online-System von SKF überwacht nicht nur deren Schwingungsniveau, sondern auch den Verunreinigungsgrad und die Öltemperatur. Eine kundenspezifische Signalauswertung ermöglicht den genauen Abgleich von Maschinenzustandsdaten bei vergleichbaren Betriebsbedingungen.
Zustand in der Hand
Besonders kompakt, aber nicht minder effektiv ist das SKF Marine Condition Monitoring Kit. Das handliche Gerät mit übersichtlichem Monitor hat das Unternehmen speziell für maritime Anforderungen und raue Bordverhältnisse auf den Markt gebracht. Es eignet sich besonders für den Einsatz auf Containerschiffen, Fähren oder Fischerbooten. Die Entwicklung ist ein Beispiel dafür, dass vorausschauende Instandhaltung keine Frage großer Investitionen sein muss. Mit dem SKF Marine Condition Monitoring Kit verstehen selbst ungeübte Anwender die angezeigten Messergebnisse: In den Ampelfarben grün, gelb, rot können sie schnell und einfach die Fehlerquelle im Maschinen-Bereich lokalisieren. Das robuste, ergonomische und mobile Gerät wiegt nur 
715 Gramm und lässt sich acht Stunden lang kontinuierlich einsetzen. Es liefert zuverlässige Überwachungsdaten von Pumpen, Kompressoren oder an Bord befindlichen Elektro- motoren.
Getriebe im Blick
Wenn Not am Mann ist, fährt SKF im maritimen Bereich auch mal unkonventionelle Einsätze. Vor geraumer Zeit beispielsweise hat der Betreiber eines Kreuzfahrtschiffs das Unternehmen um dringende Unterstützung gebeten: Der Kunde wollte einen schnellstmöglichen Getriebe-Check, um die Betriebs- sicherheit seines Ozeanliners sicherzustellen. SKF schickte kurzfristig einen Mitarbeiter an einen vereinbarten Ort. Der Spezialist für Zustandsüberwachung ging an Bord und zückte zusätzlich zur Schwingungsanalyse ein Endoskop für die Sichtprüfung. Dank modernster Technik und des kritischen Auges des SKF Spezialisten erhielt der Betreiber des Kreuzfahrt-Riesen eine ebenso zeitnahe wie fundierte Zustandsanalyse.
