Antriebsgondeln der Queen Mary 2

Die gigantischen Antriebsgondeln der Queen Mary 2 werden mit Hilfe von Technologie via Satellit überwacht.

Auf allen Weltmeeren verfügen insgesamt 634 Schiffe über SKF-Zustandsüberwachungssysteme aller Art. So unterschiedlich die entsprechenden Schiffstypen sind, so vielfältig sind auch die entsprechenden Systeme und deren Anwendungsgebiete: Überwacht werden unter anderem Antriebsgondeln, Dampfturbinenanlagen, Turbolader, Getriebe, Gebläse, Kompressoren, Elektromotoren, Pumpen und – natürlich – Lager- beziehungsweise Lagereinheiten jeglicher Ausprägung. Das Produktportfolio an Zustandsüberwachungssystemen des Unternehmens 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 weltumspannenden Datenwolke. 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.

Fernüberwachung der Queen Mary 2 via Satellit

Ingenieure von SKF
Bei Bedarf führen Ingenieure von SKF auch endoskopische Überprüfungen durch – zusätzlich zur oft vollautomatischen Schwingungsanalyse.

Für die Früherkennung mechanischer Probleme im Antrieb des gigantischen Luxusliners haben die Schweinfurter Spezialisten 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 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 Wellendurchbiegung, Kavitation, Lagerzustand oder elektrische Störungen. Oberstes Ziel: Jeden möglichen Fehler frühzeitig aufzuspüren, ehe er zu extrem teuren Instandhaltungsmaßnahmen führt.

Automatische Online-Überwachung

Online-System für Strahlruder
Das Online-System für Strahlruder kann jedes Lager und Getriebe in Sachen Schwingungsniveau, Verunreinigungsgrad und Öltemperatur überwachen.

Das 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 Kundenanforderungen 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 oder 32), einschließlich synchroner Kanäle und flexibler Konfiguration zur Unterstützung unterschiedlicher Betriebsbedingungen.

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 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 Schwingungsanalyse-Systeme für die periodische und kontinuierliche Überwachung in der Praxis 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 so Trenddiagramme, die Veränderungen anzeigen und gegebenenfalls auf Wartungsmaßnahmen hinweisen.

Marine-Condition-Monitoring-Kit
Für den kostengünstigen Einstieg in die Zustandsüberwachung zur See gibt es das ebenso kompakte wie leistungsstarke Marine-Condition-Monitoring-Kit.

Bohrplattformen und Bohrschiffe verwenden oft Positionierungs- und Antriebsstrahlruder. Diese Anlagen setzen eine sehr hohe Betriebssicherheit voraus. Gemeinsam mit einem Erstausrüster entwickelten die Schweinfurter Spezialisten ein Zustandsüberwachungssystem für Strahlruder auf einer Bohrplattform. Dabei wurde die Konstruktion so gestaltet, dass jedes Lager und Getriebe kontrolliert werden kann. Das Online-System 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 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 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 Elektromotoren. Wenn Not am Mann ist, fährt das Unternehmen im maritimen Bereich auch mal unkonventionelle Einsätze: Vor geraumer Zeit beispielsweise hat der Betreiber eines Kreuzfahrtschiffs die Schweinfurter um dringende Unterstützung gebeten: Der Kunde wollte einen schnellstmöglichen Getriebe-Check, um die Betriebssicherheit 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 Spezialisten erhielt der Betreiber des Kreuzfahrt-Riesen eine ebenso zeitnahe wie fundierte Zustandsanalyse. aru