Thermografie und Netzanalyse als moderne Helfer in der vorbeugenden Instandhaltung
Haben Sie sich einmal gefragt, was eine Stunde Stillstand in Ihrem Business kostet? Oft kommen hier schnell 5-, 6- oder sogar 7-stellige Beträge zusammen, was dann an der Bilanz nagt. In Zeiten eines immer stärker werdenden Wettbewerbes sind dies vermeidbare Belastungen! Aber wie kann ich dies vermeiden?
Für die Betriebssicherheit einer Anlage sind verschiedene Komponenten maßgeblich. Neben dem Alter der Anlage ist die Wartung entscheidend. Für Maschinen und Produktionsgeräte gibt es in aller Regel Empfehlungen und Wartungsvorschriften der Hersteller. Wie aber sieht es mit den zur Anlage gehörigen Zuleitungen und Versorgungseinrichtungen aus? Oftmals gehen wir gerade bei der Elektrotechnik von einer „unendlichen Lebensdauer“ und einer störungsfreien Verfügbarkeit des Stromes aus. Was soll auch schon bei einer Leitung und den dazugehörigen Sicherungsautomaten geschehen?
Genau hier liegt die Fehlinformation vieler Nutzer!
Zur Versorgung Ihrer Produktionsmaschinen gehört mittlerweile eine stark vernetzte Infrastruktur von Versorgungsleitungen der Energie- und Nachrichtentechnik. Moderne Stromrichtertechnik belasten Netze in einer Art und Weise, wie sie vor 20 Jahren nicht vorstellbar waren. Sie können auch für den Ausfall von Sicherheitskomponenten (z.B. Fehlerstromschutzschaltern) verantwortlich sein, was in der Vergangenheit schon zu tödlichen Unfällen führte. Aber selbst wenn „nur“ der Neutralleiter überlastet ist, kann dies zum Totalausfall einer Haupt- oder Unterverteilung mit den bereits erwähnten Folgekosten führen. Wie aber löst man dieses Problem?
Das Schlüsselwort heißt „vorbeugende Instandhaltung“!
Nun wird sich der eine oder andere Leser sagen, dass die zuständige Abteilung – sein Betriebs- oder Hauselektriker – regelmäßig die Anlagen prüft. Dies ist sicher auch ein erster Schritt in die richtige Richtung. Unterstützend sei hier aber die Netzanalyse, sowie die Thermografie zu nennen, welche bereits lange vor einem Ausfall Schwachstellen erkennen kann und somit genug Zeit für eine Reaktion des Betreibers (z.B. einer Reparatur, Erweiterung der Anlage, …) lässt. Dieser Vorteil senkt somit Ihre Kosten erheblich!
Sind also Thermografie und Netzanalyse das Allheilmittel für eine betriebssichere Anlage?
Ja und nein!
Nein, denn wir werden niemals eine 100-prozentige Betriebssicherheit erreichen. Wir können noch so viele Redundanzen schaffen und noch alles mehrfach überprüfen, wenn es ungünstig läuft fällt eine Anlage aus.
Aber ja – wir können die Betriebsicherheit deutlich erhöhen, weil wir Schwachstellen früh erkennen. Ja, weil der größte Vorteil in der Zeitspanne liegt, die wir zur Beseitigung eines sich ankündigenden Problems erhalten. Die aus Thermografie und Netzanalyse gewonnenen Informationen kann unser Handeln für mehrere Wochen oder Monate planbar machen! Nicht die ausgefallene Produktion zwingt uns zum Handeln und bestimmt damit die Folgekosten, sondern der für uns günstigste Zeitpunkt für eine ggf. notwendige Abschaltung der Anlage, aber auch nur einzelner Bereiche und den anschließenden Austausch der fehlerhaften Komponenten!
Thermografie und Netzanalyse – aber wie?
In der DIN 54191 werden Anforderungen an die Thermografie gestellt, welche in der Praxis teilweise nicht, oder nur schwer darstellbar sind. Auch für die Netzanalyse geben Normen nur den Rahmen vor. Die örtlichen Gegebenheiten bestimmen dann aber, ob eine „normgerechte Prüfung“ überhaupt möglich ist. Trotzdem ist das Wissen um die an eine Messung gestellten Anforderungen und an die Normen zwingend erforderlich. Die Kenntnis über die Grenzen und Möglichkeiten bei einer messtechnischen Untersuchung und der anschließenden Beurteilung, sowie die Fachkompetenz des Anwenders lassen auch bei nicht optimalen Arbeitsbedingungen eine aussagekräftige Analyse über die Betriebssicherheit einer Anlage zu.
Manche Hersteller von Thermografie- und Analysegeräte wollen uns oft glaubhaft machen, dass wir nur ihre Geräte einsetzen müssen und schon haben wir alle Schwachstellen erkannt. Aus Ihrem eigenen Business wissen Sie, dass die Maschinen alleine noch lange kein gutes Produkt hervorbringen. Erfahrung und Ausbildung sind auch hier der Schlüssel zum Erfolg! In einer komplexen Anlage wird die Zusammenarbeit der Personen, die sich mit der jeweiligen Anlage auskennen, und externen Fachkräften den entscheidenden Vorteil in der umfassenden Beurteilung der Betriebssicherheit geben. Es wird das erfolgreich arbeitende Team / der mit der Anlage vertraute Fachmann mit einem externen Spezialisten ergänzt, welcher auch in Punkto „Betriebsblindheit“ die Schwachstellen erkennen wird.
Die fachgerechte Überprüfung Ihrer Elektroanlage kostet Geld. Oftmals spart das Erkennen nur eines Fehlers mehr, als eine gute Anlagenprüfung kostet. Was darf also der Ausfall Ihres Business kosten?
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Zwei Beispiele aus der Praxis:
1. Einfamilienhaus mit „seltsamen Geruch“ beim Duschen
Der Kunde ruft seinen Elektriker, weil er beim Duschen seiner Familie einen seltsamen Geruch in der Verteilung war nahm. Die Thermografie ohne eingeschalteten Durchlauferhitzer ergab nur eine sehr schwache Auffälligkeit an dem NEOZED-Element, welches als Vorsicherung die gesamte Anlage versorgte (siehe Bild 1). Grund hierfür war der zu geringe Stromverbrauch in der Anlage.
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| Bild 1 |
Die Temperatur hob sich nur schwach von den anderen Schmelzsicherungen ab, was auch bei Unkenntnis über den Zustand in einer Elektroanlage auf eine stärkere Belastung eines Leiters hinweisen kann. Für eine genaue Beurteilung wäre daher eine Strommessung der einzelnen Leiter notwendig.
Nach Einschalten des Durchlauferhitzers ergab sich ein schneller Anstieg der Temperatur an einer der Sicherungseinsätze und des angeschlossenen Kabels (siehe Bild 2 und 3).
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| Bild 2 | Bild 3 |
Nach 70 Sekunden (!!!) wurde der Durchlauferhitzer abgeschaltet, da die Schmelzsicherung die kritische Temperatur schon lange überschritten hatte. Das Problem wurde klar erkannt. Nach Austausch von Schraubkappe und Schmelzsicherung wurden keine weiteren Auffälligkeiten mehr gefunden.
2. Hauptverteilung eines Hotels
In der Hauptverteilung eines Hotels wurden mittels Thermografie nachfolgende Bilder dokumentiert:
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| Bild 4 | Bild 5 | Bild 6 |
Auch wenn die Bilder „bedrohlich“ aussehen, könnte dies noch ein völlig normaler Betriebszustand von Teilen der Hauptverteilung sein. Die Temperatur alleine sagt nicht zwingend etwas über den Zustand der Anlage aus. Erst im Zusammenspiel mit einer Strommessung lassen die Bilder Rückschlüsse zu und ggf. frühzeitig eine sich anbahnende Störung erkennen. Ein plötzlicher Ausfall wird damit verhindert.
Der große Vorteil der Thermografie ist die schnelle Diagnose! Aber Vorsicht, es gibt einige Fallen!
©Dipl. Ing. Detlef Kohfahl