5 Fragen zur Auswahl von Zustandsüberwachungssystemen

Das Wichtigste auf einen Blick

Frage 1: Welche Messgrößen muss das System erfassen?

Beginnen Sie beim Schadensbild Ihrer Anlagen. Ein Getriebe zeigt Verschleiß über Schwingungen, ein Transformator über Temperatur, eine Hydraulik über Partikel im Öl. Daraus leiten Sie die Messgrößen ab.

Nicht jede Anlage braucht ein Vollsystem. Für langsam drehende Maschinen genügen oft Temperatur und Drehzahl. Schnell drehende Turbinen profitieren von Schwingungsüberwachung mit hoher Abtastrate.

Prüfen Sie Frequenzbereich und Abtastrate. Ein Lager mit 1.500 U/min hat 25 Hz Drehfrequenz. Für Lagerfehler bis zur 10. Ordnung sind 250 Hz relevant, die Abtastrate sollte mindestens 1.000 Hz betragen. Passt die Abtastrate nicht, gehen Signale verloren.

Legen Sie je Messstelle Schwellwerte fest: Warnung, Alarm, Abschaltung. Für eine mittelgroße Maschine sind 2,8 mm/s als Warnung und 4,5 mm/s als Alarm typische Werte; die Maschinenklasse und der Hersteller legen die Grenzen fest. Ohne Schwellwerte bleibt das System ein Datenlogger. Die Messgrößen bestimmen die Sensorik, nicht der Anbieter.

Ein Herstellerbeispiel zur Schwingungsüberwachung ist SKF Verfahren für zustandsbasierte Instandhaltung und Schwingungsüberwachung; für die Auswahl zählen Ihre Messgrößen und Normen.

Frage 2: Welche Schnittstellen verbinden Sensorik und Leitsystem?

Prüfen Sie zuerst, welche Systeme bleiben. Ein neues Überwachungssystem muss mit SPS, SCADA, ERP und einem Historian Daten austauschen.

Für die SPS eignet sich OPC UA oder Modbus TCP. SCADA und Historian binden Sie über OPC UA oder REST an. MQTT passt für Sensoren mit geringer Bandbreite. Analoge Signale mit 4 bis 20 Milliampere bleiben für einfache Messumformer. Fehlt eine dieser Schnittstellen, entstehen spätere Anpassungskosten.

Fragen Sie nach offenen Protokollen und dokumentierten APIs. Proprietäre Treiber binden Sie an einen Anbieter.

Für Nachrüstung sind Funksensoren praktisch, wenn Kabelwege fehlen. Klären Sie Netzabdeckung und Batteriewechsel vor der Montage. In explosionsgefährdeten Bereichen gelten zusätzliche Anforderungen an den Zündschutz.

Frage 3: Welche Normen und Richtlinien gelten?

Normen helfen, Angebote zu vergleichen. VDI 3832 beschreibt die Schwingungsüberwachung von Maschinen und Anlagen.

DIN ISO 13374 gliedert die Datenverarbeitung, Kommunikation und Darstellung in Zustandsüberwachungssystemen. Wer diese Struktur fordert, erhält offene Schnittstellen statt Insellösungen.

Fragen Sie im Angebot, welche Norm das System erfüllt. Lassen Sie Konformitätserklärungen und Prüfberichte nennen.

VDI 3832 ist keine Zertifizierung, sondern eine Planungs- und Bewertungsgrundlage. Eine allgemeine Quelle zu Normen ist DIN erläutert Normen und Standards; für die Auswahl zählt, welche Norm das System erfüllt.

Frage 4: Wie sicher und souverän werden die Daten betrieben?

Zustandsdaten zeigen Produktionsmuster. Deshalb gehören Zugriffsrechte, Verschlüsselung und Protokollierung in den Vertrag.

Orientieren Sie sich am BSI IT-Grundschutz. Er liefert Bausteine für Netze, Server, Anwendungen und Notfallvorsorge.

Entscheiden Sie zwischen Cloud, lokalem Server und Hybridbetrieb. Eine Cloud vereinfacht Updates, kann aber Wartungsdaten ins Ausland übertragen.

Klären Sie, wem die Rohdaten gehören. Der Betreiber sollte Export, Löschung und Wechsel des Dienstleisters verlangen können.

Vereinbaren Sie Updates und Patchzyklen. Ein ungepatchter Server im Produktionsnetz ist ein Risiko.

Frage 5: Welche Kosten und welchen Nutzen erwarten wir?

Die Einführung beginnt mit einer Machbarkeitsstudie. Sie klärt Messstellen, Datenwege, Aufwand und Wirtschaftlichkeit.

Rechnen Sie mit mehreren Posten: Sensoren, Montage, Softwarelizenzen, Schulung und Projektleitung. Der Nutzen entsteht durch frühere Fehlererkennung und geplante Stillstände.

Rechnen Sie den Nutzen mit Ihren Stillstandskosten. Ein vermiedener Ausfall von acht Stunden kann die Studie bereits tragen.

Lassen Sie sich Angebote mit Festpreis und Abnahmekriterien geben. So bleiben Nachträge kalkulierbar. Planen Sie eine Pilotphase mit klaren Abbruchkriterien.

Rechenbeispiel: Machbarkeitsstudie

Angenommen, ein Dienstleister veranschlagt für die Machbarkeitsstudie 4.000 Euro netto. Bei 19 Prozent MwSt. kommen 760 Euro hinzu. Die Bruttosumme liegt bei 4.760 Euro.

Zu diesem Betrag kommen Sensoren, Lizenzen und Schulung hinzu. Deren Höhe hängt von der Zahl der Messstellen, der Nutzerzahl und dem Schulungsumfang ab. Lassen Sie diese Posten im Angebot einzeln ausweisen, damit die Gesamtkosten vergleichbar bleiben.

Dieser Betrag ist ein Beispiel, kein Angebot.

So prüfen Sie Angebote in fünf Schritten

Die fünf Schritte ergeben sich aus den Fragen 1 bis 5: Messgrößen, Schnittstellen, Normen, IT-Sicherheit und Gesamtkosten.

Häufige Fragen

Welche Messgrößen sind für den Einstieg sinnvoll?

Für den Einstieg eignen sich Schwingung und Temperatur an kritischen Maschinen.

Wie viele Sensoren braucht eine Anlage?

Die Zahl folgt der Schadenshistorie und den häufigsten Stillständen, nicht einer Pauschale.

Welche Normen sollte das Lastenheft nennen?

Das Lastenheft nennt VDI 3832, DIN ISO 13374 und Vorgaben nach BSI IT-Grundschutz.

Was kostet die Machbarkeitsstudie?

Die Beispielrechnung nennt 4.000 Euro netto und 4.760 Euro brutto.

Wer betreibt das System?

Betreiber, Instandhaltung und IT sollten gemeinsam entscheiden, damit die Auswertung nicht liegen bleibt.