Xylem Vue optimiert Leistung von rotierenden Anlagen durch intelligente Zustandsüberwachung

Ausfälle von Pumpsystemen, Rührwerken und Gebläsen zuverlässig vorhersagen? Das ist mit digitalen Lösungen bereits heute Realität.

Langenhagen, 16.03.24 - Dank Echtzeitüberwachung und Algorithmen innerhalb intelligenter Software werden wichtige Erkenntnisse über rotierende Anlagen gesammelt – und Aussagen über künftige Zustände sicher getroffen. SAM PRO, ein System von Xylem Vue, vereint diese Vorteile in einer kompakten Lösung und ermöglicht Anlagenbetreibern, wichtige Entscheidungen frühzeitig zu treffen.

Vernetzte Lösungen mit Xylem Vue

SAM PRO ist Bestandteil der umfassenden Suite digitaler Lösungen, Xylem Vue: Hier gehen vernetzte Technologien, intelligente Systeme und Dienstleistungen sowie über 150 Jahre Erfahrung Hand in Hand. Die Produkte von Xylem Vue erleichtern den Betreibern von Wasser- und Abwasserinfrastrukturen das Leben, indem sie Anlagen aus der Ferne verwalten, die Leistung optimieren und Ausfälle vorhersagen. Adressiert wird insbesondere das allseits bekannte Wartungs-Dilemma: Bleiben Betreiber untätig, bis die Pumpen, Mixer oder Gebläse defekt sind, sind Ausfallzeiten und damit steigende Kosten im Betrieb die Folge. Aber auch zu früh angesetzte oder zu häufige Wartungen schlagen mit hohen Ausgaben zu Buche. SAM PRO findet den optimalen Weg zwischen Wartung und Optimierung der Anlagen. 

Anlagen überwachen und optimieren mit SAM PRO

Dafür greift SAM PRO auf ein ebenso ausgeklügeltes wie bewährtes System zurück: Als Echtzeit-Zustandsüberwachungslösung kombiniert es Messungen von Spannung und Strom von Elektromotoren mit wichtigen Parametern wie Druck und Temperatur. Zum Einsatz kommen hierbei integrierte Hardware in Form von Edge-Geräten und maßgeschneiderte Software. An dieser Stelle kommt der Algorithmus ins Spiel: Dieser erkennt selbst die kleinsten Abweichungen, lange bevor sie Bedienern oder Leistungsindikatoren angezeigt werden – zum Teil sogar Monate vorher. Das Resultat: Die intelligente Software kann sowohl den Ort als auch das Element, das die Warnungen auslöst, genauestens lokalisieren. Anhand von intuitiv bedienbaren Online-Dashboards sind alle Informationen und Analyse-Berichte abrufbar – simpel aufbereitet und auf einen Blick erfassbar. Die optimale Entscheidungsgrundlage also, um Wartungen gezielt und mit höchster Effizienz planen und durchführen zu können. 

Grenzenloser Einsatz – unabhängig von Marke, Modell oder Alter

Eine Effizienzsteigerung durch SAM PRO kommt vielerlei Anlagen zugute, unabhängig von Marke, Modell oder Alter. Die Lösung kann mit den vielfältigsten Maschinen verbunden werden und diese optimieren. So überwacht SAM PRO Pumpen, unter anderem hinsichtlich von Kurzschlüssen im Stator, Unwucht des Rotors, Problemen mit der Wicklung oder der Lockerheit des Fußes. Darüber hinaus kann SAM PRO frühzeitig Kavitation und Verstopfung der Pumpe sowie eine Leistungsminderung der Pumpe erkennen. Bei Gebläsen und Rührwerken tracken die Sensoren zum Beispiel Laufradschäden, Ausrichtungsfehler und mechanische Unwucht. Auch bei AC-Industriemotoren, Kompressoren, sowie Förderanlagen kann SAM PRO die Leistung messen und vielfältigste Fehlerquellen ausfindig machen. So divers die Einsatzmöglichkeiten sind, so simpel ist die Installation: SAM PRO wird mit vormontierter Hardware und einfach zu installierender Sensorintegration geliefert. Die Funktionen umfassen mit diesem Paket einen 24/7-Zugang zur Datenplattform, die Integration in bestehende Leit- und SPS-Systeme sowie eine gebrauchsfertige Maschinensoftware. Innerhalb einer halben Stunde ist SAM PRO einsatzbereit.

Frühzeitige Ausfallwarnung: Best Practice 's-Hertogenbosch

Ein Best-Practice-Beispiel bietet die Stadt 's-Hertogenbosch in den Niederlanden: Seit über 50 Jahren ist das Pumpwerk hier in Betrieb. Vor rund 15 Jahren wurde es mit drei Abwasserpumpen von 160 kW erneuert. Die Station war bereits mit einer kontinuierlichen Überwachung durch ein SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) ausgestattet und wurde durch PLCs (Programmable Logic Controller) automatisiert. Um den Verschleiß und damit die allgemeine Zuverlässigkeit der Anlage besser zu verstehen, wurde die Lösung von Xylem Vue installiert. Was man sich davon außerdem erhoffte? Eine erhöhte Effizienz und Wirtschaftlichkeit durch die Analysen und die daraus resultierenden Optimierungen. Hierfür erhielten die Anlagen sogenannte Soft-Sensoren, die Strömungsdaten in Echtzeit erfassen. Außerdem kamen drahtlose Bluetooth-Sensoren für Vibrations- und Druckdaten zum Einsatz. Sobald die Hardware angeschlossen war, konnte es auch schon losgehen: Die Geräte starteten mit dem maschinellen Lernen, generierten Daten über das Verhalten der Anlagen und glichen diese mit Zeitreihendaten ab. 

Der digitale Zwilling wendet den Ausfall ab 

Nach einer zweiwöchigen Trainingszeit gab das Dashboard von SAM PRO einen umfassenden Überblick aller verarbeiteter Daten und Anlagen-Informationen, nach weiteren 4–6 Wochen modellierte der Algorithmus eine authentische Leistungskurve und bestimmte die optimalen Betriebsbereiche. Die Analyse des digitalen Zwillings ergab, dass die Pumpen deutlich außerhalb ihrer erwarteten Leistungskurve arbeiteten, was ein ernsthaftes Risiko eines Ausfalls darstellte. Deshalb wurde schnell gehandelt: SAM PRO identifizierte die Rückschlagventile als Fehlerquelle. Diese wurden kurzerhand ersetzt, wodurch ein kostenintensiver Ausfall verhindert und die Leistungsfähigkeit der Pumpen deutlich verbessert wurde. Der Fall 's-Hertogenbosch zeigt: Indem digitale Zwillinge ein virtuelles Abbild des Systems erstellen, kann das Verhalten der Anlagen in Echtzeit simuliert werden. Das erlaubt nicht nur Ausfälle zuverlässig vorherzusagen, sondern auch, gezielte Optimierungen vorzunehmen. 

Wie die digitalen Lösungen von Xylem Vue deutlich machen, erfüllen Algorithmen auch jenseits von Google, Facebook und Co. einen wichtigen Zweck: Sie ermöglichen detailgenaue Untersuchungen von Anlagenfunktionen, geben Hinweise auf Anomalien und schaffen die Grundlage für eine passgenaue Wartungsplanung. Damit erleichtern sie das Leben von Anlagenbetreibern – und sind in der Leistungsoptimierung ein echter Gamechanger. 

Diese Pressemitteilung ist als redaktioneller Beitrag „Xylem Vue optimiert Leistung - Gamechanger für rotierende Anlagen“ am 16. März 2024 in der Ausgabe wwt 03/2024 erschienen. Mehr Informationen erhalten Sie HIER.