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Digitale Transportüberwachung für Turbomaschinen

Kleines Kästchen mit großer Wirkung: Die Datalogger-Kästen sind mit Sensor, Batterie und Funksender ausgestattet; weitere Sensoren haften per Magnet am Transportgut. Sie messen Temperatur, Luftfeuchte, Neigung, Lichteinfall und Druck.

Wenn Dampf- und Gasturbinen oder Generatoren von Siemens auf Reisen gehen, fahren künftig sogenannte Datalogger mit. Sie überwachen die wertvolle Fracht und melden ihren Zustand laufend zurück zu Siemens.

900 Tonnen wiegt der weltgrößte Kraftwerksgenerator, die größten Dampfturbinen sind kaum leichter. Eigentlich denkt man, dass solchen stählernen Kolossen nichts etwas anhaben kann. Doch das ist nicht der Fall, denn es handelt sich um hochpräzise gefertigte Turbomaschinen. Wenn die Energiegiganten von ihrer Geburtsstätte bei Siemens in Mülheim an der Ruhr oder Berlin auf die Reise in die weite Welt geschickt werden, sind sie empfindlich. Dringt zum Beispiel auf hoher See Salzwasser in die versiegelte Verpackung ein, können Teile rosten. Das führt unter Umständen zu teuren Reparaturen und Verzögerungen.

Eine Zentraleinheit, seitlich am Turbinengehäuse angebracht, sammelt die Messwerte der Sensoren über Bluetooth-Funk und sendet die Daten zusammen mit der GPS-Position via Mobilfunk nach Mülheim an der Ruhr und Berlin.

Lückenlose Überwachung

Die Division Power and Gas hat nun eine intelligente Transportüberwachung entwickelt. Um zu zeigen, wie das geht, öffnet Andrea Kowalski, Leiterin des Datalogger-Projekts in Mülheim, eine kleine Klappe in einer haushohen Holzhaube. Das riesige Gehäuse ist ein überdimensionaler Koffer für Dampfturbinen. Darin gehen sie geschützt auf Reisen. Innen an der Klappe ist ein kleines Kästchen mit Sensor, Batterie und Funksender angeschraubt; weitere Sensoren haften per Magnet am Transportgut. Sie messen Temperatur, Luftfeuchte, Neigung, Lichteinfall und Druck. Eine Zentraleinheit, seitlich am Turbinengehäuse angebracht, sammelt die Messwerte der Sensoren über Bluetooth-Funk und sendet die Daten zusammen mit der GPS-Position via Mobilfunk nach Mülheim an der Ruhr und Berlin. Wo es kein Mobilfunknetz gibt, etwa auf hoher See, speichert der Datalogger die Messwerte so lange, bis wieder eine Verbindung besteht.

Lückenlose Überwachung: Ein Hauptaspekt des Einsatzes von Dataloggern ist die lückenlose Überwachung der Komponenten auf ihrem Weg zum Kunden.

Ein Hauptaspekt des Einsatzes von Dataloggern ist die lückenlose Überwachung der Komponenten auf ihrem Weg zum Kunden. Das kann helfen, unvorhergesehene Ereignisse wie Abweichungen von der geplanten Route oder Schäden an der Verpackung auch in Echtzeit zu erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten – oder auch nicht, denn mit Hilfe der Daten lässt sich beurteilen, ob ein Ereignis Auswirkungen auf die Turbine oder einzelne Komponenten hat und ob eine Reaktion überhaupt nötig ist.

Mit dem Datalogger ermöglicht Siemens Power and Gas eine lückenlose Überwachung seiner Komponenten auf ihrem Weg zum Kunden.

Doch auch wenn beim Transport alles glattgeht, können die Daten im Nachhinein interessante Informationen liefern. Ist es zu Abweichungen gekommen, lassen sich aus den Daten Gefahrenschwerpunkte herauslesen, wo das Transportgut besonders beansprucht wird. Oder man identifiziert Orte, an denen während des Transports immer wieder Zeitverluste auftreten. Dann können die Logistikplaner künftig andere Routen wählen. Insgesamt erhoffen sich die Siemens-Experten eine höhere Verlässlichkeit und vor allem eine höhere Transparenz des Transportvorgangs.

Ist die Ware am richtigen Ort? Mit dem Datalogger-System können unvorhergesehene Ereignisse wie Abweichungen von der geplanten Route oder Schäden an der Verpackung in Echtzeit erkannt werden.

Zwei Jahre Laufzeit

Den Datalogger bezieht Siemens von einer Firma, die sich auf mobile Sensoren spezialisiert hat. Gemeinsam haben die Partner die Datensicherheit mittels Verschlüsselung optimiert und die Laufzeit der Geräte verlängert. In der Basisversion, die für den Transport gedacht ist, halten die Batterien statt ursprünglich vier bis sechs Monate nun bis zu 24 Monate, wobei alle 30 Minuten gemessen wird. Über- oder Unterschreitungen von Schwellwerten melden die Sensoren sogar in Echtzeit.

Eine Software wertet die Informationen aus und stellt in Diagrammen den Verlauf der Messwerte dar. Bei Überschreitung eines voreingestellten Schwellwertes wird eine automatisierte Mail mit allen relevanten Informationen an Siemens verschickt, um, wenn nötig, frühzeitig Maßnahmen einleiten zu können.

Bernd Müller