FAG ProCheckModernste Maschinenüberwachung

für maximale VerfügbarkeitTechnische Produktinformation

FAG ProCheck

Die Vermeidung von ungeplantenStillständen und damit die Erhöhungder Maschinenverfügbarkeit stellen im Bereich der Instandhaltung eine immer wichtiger werdendeHerausforderung dar. Gleichzeitigsollen Bauteile nicht vorbeugend,sondern erst bei einem Defektausgetauscht werden. Hierdurchwird die Lebensdauer optimalgenutzt und eine Kosteneinsparungrealisiert. Moderne Systeme zur Zustands-und Prozessüberwachung sind inder Lage, diesen Spagat zu meistern.Das FAG ProCheck ist ein neuartigesOnline System, das speziell zurSchwingungsüberwachung undQualitätssicherung entwickelt wurde.Die hohe Funktionalität undVariabilität erlaubt die Überwachungvon Anlagen und Bauteilen in allenerdenklichen Industriesegmenten.

Vorteile des FAG ProCheck

• Frühzeitige Fehlererkennung und -vermeidung

• Mehrkanalmessungen undentsprechende Analysen

• Kompakte und robuste Bauweise(die Hardware ist eine Entwicklungvon National Instruments)

• ATEX-Zertifizierung zum Einsatz invielfältigen Industriebereichen

• Intelligente Algorithmen zurAnalyse von Messdaten

• Diverse Kommunikations-schnittstellen und Anschlussmöglichkeiten

• Hohe Zuverlässigkeit undSicherheit durch Verwendung vonFlash Disk zur Datenspeicherung

• Kombination verschiedenerÜberwachungsparameter zurErhöhung der Verlässlichkeit

• Grundlagenplattform als Basis fürkünftige Erweiterungen

Vorteile · Einsatzgebiete

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Einsatzgebiete

Das FAG ProCheck wurde zurÜberwachung von rotierendenBauteilen entwickelt und kann infast allen Industriebrancheneingesetzt werden, wie z.B.

• Papier• Stahl und Aluminium• Rohstoffgewinnung und

-wiederaufbereitung• Energieerzeugung • Öl und Gas

Hierbei erstreckt sich dasEinsatzspektrum von Anwendungen,in denen ein besonders robustesSystem gefordert ist, bis zumBetrieb in explosionsgefährdetenBereichen.

FAG ProCheck Getriebeüberwachung an der Warmwalzstraße

Online Überwachung und Diagnose

Das FAG ProCheck ist einintelligentes Online Überwachungs-system, das autark – ohne Eingriffevon Seiten des Anwenders – Datenmessen, aufzeichnen und analysie-ren kann. Durch die kontinuierlicheÜberwachung werden Veränderun-gen im Schwingungsverhalten derüberwachten Anlagen rechtzeitigerkannt.

Die mittels angeschlossenerSensorik erfassten Daten werdenim FAG ProCheck einer erstenBewertung unterzogen. Bei Über-schreiten definierter Alarmgrenzenwerden automatisch Alarmmeldungengeneriert, die an ausgewählteSchnittstellen übermittelt und dortweiterverarbeitet werden. Die Konfiguration und die Anpassungdes FAG ProCheck kann sowohldurch den Kunden als auch von der FAG Industrial Services (F’IS)durchgeführt werden.Intelligente Algorithmen extrahierenaus den gemessenen Daten dieInformationen zum Zustand derMaschine, die dem Anwender eineerste Hilfestellung bieten. Dieseerste Bewertung ist unabhängig voneiner Verbindung zum Server-PC,auf dem die Konfigurations- undAnalysesoftware installiert ist.Aufgrund der Netzwerkfähigkeitkönnen beliebig viele FAG ProCheckSysteme kombiniert werden. AlleSysteme in einem Netzwerk könnenunabhängig von einer Verbindungzum Server operieren und ihreDaten auf einem geräteinternenSpeicher (Flash Disk) ablegen. Jenach Konfiguration der Systemekönnen diese Daten über einenZeitraum von bis zu mehrerenWochen lokal vorgehalten werden.

Modularität und Flexibilität

Das FAG ProCheck eignet sichsowohl für die Überwachungeinzelner Aggregate als auch fürganze Anlagen. Je nach Ausführungbeinhaltet das FAG ProCheck bis zu16 Sensorkanäle. Über zusätzlichedigitale und/oder analoge Eingängekönnen verschiedenste Prozess-informationen aufgezeichnet und

Online Überwachung · Modularität und Flexibilität

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ausgewertet werden. Der Anwenderkann seine Überwachung mit einerMinimalinstallation starten und zueinem späteren Zeitpunkt eineErweiterung vornehmen. In einer zentralen Datenbankkönnen alle in einem Netzwerkeingebundenen FAG ProCheckSysteme verwaltet werden. Diesermöglicht den zentralen Zugriff aufalle Daten.

Verschiedene Überwachungsmodule (analog/digital)

Analyseverfahren

Um aussagekräftige Informationenaus den aufgezeichneten Daten zugewinnen, nutzt das FAG ProCheckbewährte Analyseverfahren. Hierbei wird sowohl diebreitbandige Kennwertüberwachungzur frühzeitigen Erkennung vonVeränderungen im Gesamt-schwinungsverhalten von Anlagenals auch die frequenzselektiveÜberwachung eingesetzt. Mithilfeder frequenzselektiven Überwachungist man in der Lage, gezieltVeränderungen an einzelnenBauteilen einer Anlage zu erkennen und zu analysieren. Diese Veränderungen lassen sichfrühzeitig aufgrund auftretendercharakteristischer Muster in denentsprechenden Signalen erkennenund zuordnen. Hierbei ist derEinsatz des Hüllkurvenspektrumsvon entscheidender Bedeutung.Mithilfe dieses Signals könnenauftretende Stoßimpulse, verursachtdurch Getriebe- oder Wälzlager-probleme, frühzeitig detektiert undanalysiert werden.

Bei der breitbandigen Überwachungim Zeitbereich können folgendeKennwerte aus dem Originalsignalberechnet werden:• RMS• Crestfaktor• Spitzenwert (Peak)• Peak-Peak-Wert• Gleichanteil

Bei der frequenzselektivenÜberwachung werden folgendeKennwerte zur Analyse verwendet: • ISO 10816• RMS breitbandig oder selektiv• LDZ (Lagerdiagnosekennwert)

breitbandig oder selektiv

Analyseverfahren

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Zusätzlich zur Aufzeichnung derSchwingungssignale können weitereProzessinformationen, wie z.B. • Temperatur• Druck• Last• Drehzahl• Drehmoment• Ölzustand/Ölqualitätaufgezeichnet und mit denSchwingungssignalen korreliertwerden.

Diese Korrelation ermöglicht nochzuverlässigere Aussagen zumZustand der Maschine.

F’IS Viewer: Frequenzselektive Überwachung F’IS Viewer: Breitbandige Überwachung

Kommunikation mit einemübergeordneten System

Zur Kommunikation mit einemübergeordneten System stehenverschiedene Ein- und Ausgängezur Verfügung. So können über digitale oderanaloge Eingänge Zusatzsignaleaufgenommen und zur Triggerungoder Validierung von Messungenverwendet werden. Diese Signalestellen somit auch möglicheFührungsgrößen für die abhängigeSignalanalyse dar, wie z.B. dieAlarmschwellenmitführung. Fernerkönnen diese Daten auch dazugenutzt werden, zeit- oder ereignis-gesteuert Messaufgaben auszulösenund damit bei bestimmtenApplikationen eine Automatisierungder Datenaufzeichnung zuermöglichen.Zudem ist es möglich, dassInformationen, wie z.B. Alarm-zustände, an das übergeordneteSystem übergeben und dort zurweiteren Verarbeitung vorgehaltenwerden.

Die Kommunikation mit dem FAG ProCheck ist über folgendeKanäle möglich:

• Netzwerk (TCP/IP)• seriell• Modem

Software

Eine erfolgreiche Schwingungs-überwachung hängt stark von dereingesetzten Software ab. Nebender einfachen Konfiguration undBedienung sind die vielfältigenAnalyse- und Darstellungsmöglich-keiten in der Software vonentscheidender Bedeutung. Umdiese Anforderung bestmöglich zuerfüllen, gliedert sich die SoftwareF’IS Administrator des FAG ProCheckin verschiedene Module auf:• F’IS Configuration Manager• F’IS Remote Server• F’IS Data Link• F’IS E-Mail Link

Kommunikation · Software

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Datenverarbeitung und -austausch

F’IS Configuration Manager

In diesem Modul wird dasFAG ProCheck konfiguriert. Hierbeiwerden folgende Einstellungenvorgenommen: • Zuordnung von physikalisch

angeschlossenen Sensoren zubestimmten Überwachungs-konfigurationen

• Zuordnung von Zusatzkanälen(Ein-/Ausgängen) zu bestehendenKonfigurationen

• Definition von zu überwachendenFrequenzbändern

• Festlegung der notwendigenAlarmschwellen

Der F’IS Configuration Manager istdie Zentrale, in der neben derAdministration der Überwachungs-systeme und der Datenbank auchdie Benutzerverwaltung gesteuertwird. Mit ihrer Hilfe können im FAG ProCheck die unterschiedlichstenZugangsberechtigungen vergebenwerden.Des Weiteren steht im F’ISConfiguration Manager die Alarmlistedes FAG ProCheck zur Verfügung, in der alle Statusveränderungenprotokolliert werden, wie etwa das Senden oder Ändern vonKonfigurationen.

Software · Funktionalität

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Mithilfe des F’IS Viewers, demzentralen Visualisierungstool,werden die Daten in grafischerForm dargestellt. Um dem Anwender ein Optimum anUnterstützung bei der Betrachtungund Auswertung der Daten zubieten, werden verschiedeneAnalyseverfahren eingesetzt.Zusätzlich wird der Anwender beider Benutzung des F'IS Viewers beider Benutzung des F’IS Viewersdurch eine Vielzahl von Cursor- undZoomfunktionen, wie Differenz-,Harmonischen-, Seitenbandcursorusw., unterstützt.

• Trendanalyse

Die Trendanalyse ist eine einfacheund zuverlässige Methode, umVeränderungen im Schwingungs-verhalten von Maschinen zubeurteilen. Hierbei können dieTrends sowohl auf Kennwerten einerbreitbandigen Überwachung basierenals auch auf schmalbandigenKennwerten einzelner Bauteile, wieetwa einem Wälzlager-Außenringoder einer Verzahnung. Zum Beispielkönnen zur Überwachung einesAußenrings mehrere schmalbandigeFrequenzbänder der Überrollfrequenzund der Harmonischen zu einemKennwert zusammengefasst werden.Eine beginnende Schädigung oderein sich anbahnendes Problemmacht sich in einem Anstieg derTrendwerte eines überwachtenBauteils oder einer Anlage

F’IS Configuration Manager: Alarmliste

Software · Funktionalität

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• Wasserfalldiagramm undSonogramm

Zeitliche spektrale Veränderungenim Schwingungsverhalten lassensich mit diesen beiden Darstellungs-arten sehr anschaulich abbilden.Die Wasserfalldarstellung ist eineDarstellung, bei der die einzelnenFFTs „räumlich“ hintereinanderdargestellt werden, so dass sich eindreidimensionales Bild ergibt. BeimSonogramm wird die Entwicklungdes Spektrums über die Zeit farb-lich dargestellt. Der Anwender erhält durch beideDarstellungsmöglichkeiten einenschnellen grafischen Überblick überdie zeitliche Entwicklung derverschiedenen Frequenzanteile derSchwingung. Somit werden dieAnalysen auch für Nicht-Expertenim Bereich der Schwingungsüber-wachung nachvollziehbar.

bemerkbar. Durch die frühzeitigeInformation bleibt dem Anwendernoch genügend Zeit zur Reaktion.

• FFT-Analyse

Die FFT-Analyse zerlegt dieaufgezeichneten Signale in ihreeinzelnen Frequenzanteile. Dadurchkönnen die Amplituden einzelnerFrequenzen innerhalb schmalerBänder auf vorgegebene Grenzwerteüberwacht und bei Überschreitenvon Grenzwerten ein Alarmausgelöst werden. Diese Aufteilungin die Frequenzanteile ermöglichteine sehr zuverlässige Beurteilungdes Zustandes von Maschinen.Hierbei ist eine genaue Zuordnungvon Frequenzen zu bestimmtenBauteilen, wie etwa Lagerringen,Verzahnungen oder zu Phänomenenwie Ausrichtfehlern, Unwuchten etc.möglich.

F’IS Viewer: Wasserfalldiagramm

F’IS Remote Server/F’IS Data LInk/F’IS E-Mail Link

Bei der Datenübertragung vom FAG ProCheck zur Software F’IS Administrator kommt der F’IS Remote Server zum Einsatz. Dieses Software-Modul bietetsowohl die Möglichkeit Daten zeit- als auch ereignisgesteuertweiterzuleiten. Der Anwender kannauswählen, welche Messwerte(Zeitsignale, Frequenzspektren oderTrendwerte) vom FAG ProCheckübertragen und mithilfe des F’ISData Link in der entsprechendenDatenbank abgespeichert werdensollen. Somit ermöglicht dieseFunktionalität eine lückenloseDatenhaltung. Um die in der Datenbank desFAG ProCheck vorhandenen Datenweiteren Personen zur Verfügung zustellen, gibt es die Funktionalitätdes F’IS E-Mail Link. Hiermit ist esmöglich, einen automatischenDatenexport per E-Mail zu definieren.Dabei können die Daten an beliebigviele Postfächer versandt werden.Auf der Empfängerseite werden alleeingehenden E-Mails überprüft undim Falle, dass Messdaten vorliegen,werden diese selbsttätig in die entsprechende Datenbankeingepflegt. Zum Betrachten oderAnalysieren der Daten müssen aufdem Rechner die Module F’IS E-MailLink und F'IS Configuration Managerinstalliert sein. In der Grundausstattung wird der F’IS Administrator mit dem freiverfügbaren SQL Server der FirmaMicrosoft® ausgeliefert. Dieser istauf 2 GB Speicherplatz und acht parallele Anwender begrenzt.Bei einem Upgrade auf denkostenpflichtigen SQL Serverentfallen diese Beschränkungen.

Ausführungen und Bestellbezeichnungen

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PRO-CHECK- PRO-CHECK- PRO-CHECK- PRO-CHECK-8CH* 8CHEXP** 12CH*** 16CH****

FAG ProCheck Ausführungen und Bestellbezeichnungen

IEPE-Kanäle 81) 81) 121) 161)2)

Analoge Eingänge 8 8 8 8AnalogeStromausgänge 8 4 8 –Digitale Ausgänge 16 – 16 16Relaisausgänge – 4 – –

1) Messbereich: ± 5 V2) Multiplexer

Bestellbezeichnungen für Länder außerhalb Europas:

* FIS.PROCHECK.8CH** FIS.PROCHECK.8CH.EXP*** FIS.PROCHECK.12CH**** FIS.PROCHECK.16CH

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Technische Daten

Sensorkanäle 8 Kanäle, 12 Kanäle, 16 Kanäle mit Multiplexer

Parallele Messung 2 Kanäle (Rohsignal oder Hüllkurve)

Sensoren IEPE-Beschleunigungssensoren

Messbereich ± 5 V

Sensorversorgung 2/4 mA (direkt/Multiplexer) bei 24 V

Messfunktionen Zeitsignal, Spektrum, Hüllkurve, Schwingbeschleunigung (RMS),Schwinggeschwindigkeit (RMS), Schwingweg (RMS)

Kennwerte im Zeitbereich RMS, Peak, Peak to Peak, Crestfaktor, Gleichanteil

Kennwerte in Frequenzbereich ISO 10816, LDZ (breitbandig/selektiv), RMS (breitbandig/selektiv)

Linien max. 25 600

Tiefpässe 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 Hz / 1, 2, 5, 10, 20 kHz

Abtastrate 50 kHz

Dynamik/Auflösung 120 dB / 24 Bit

FFT Mittelung RMS, Peak Hold

Hochpässe 250, 750, 2 000 Hz

Eingangsbereich ± 10 V

Auflösung 12 Bit

Anzahl max. 8

Abtastrate analog 50 Hz –10 kHz, digital 50 kHz

Schwingungseingänge

Analoge Messungen

Signalverarbeitung

Eingänge (wahlweise analog oder digital)

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Technische Daten

Relaisausgänge max. 8, Senke/Quelle, 60 VDC/250 VAC, 750 mA

Schaltausgänge max. 16, 6–30 V, Quelle, 750 mA (24 V)

Stromausgänge max. 8, 16 Bit, 0–20 oder 4–20 mA

Arbeitsspeicher 64 MB

Datenspeicher 512 MB (Flash Disk)

RS 232 (max. Datenrate 115 KBit/s)

Ethernet 10/100 MBit/s (IEEE 802.3)

EEx nC IIC T4, VL Class I, Division 2 (nur für National Instruments Hardware)

Abmessungen mit Gehäuse 400~300~190 (B~H~T)

Gewicht 7,5 kg

Schutzklasse IP 65 (im Gehäuse), IP 40 (nur für National Instruments Hardware)

Betriebstemperatur –40 °C bis +70 °C (nur für National Instruments Hardware)

Spannungsversorgung, 9 bis 35 V, 17 W (nur für National Instruments Hardware)Leistungsbedarf 18 bis 30 V, max. 48 W (im Gehäuse)

115 bis 230 V, max. 50 W (mit Netzteil)

Software F’IS Administrator (Updates im Internet)Lauffähig unter Windows 2000, XPVerfügbar in: Deutsch, Englisch

National Instruments ist ein Warenzeichen von National Instruments.

Ausgänge

Speicher

Schnittstellen

ATEX-Zulassung

Sonstiges

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Alles aus einer Hand –MaßgeschneiderteÜberwachungslösungenfür jedermann

FAG Industrial Services (F’IS) ist einFull-Service-Anbieter im Bereich derzustandsorientierten Instandhaltung.Mit dem Erwerb der hochwertigenFAG Produkte erhält der Kundedaher gleichzeitig Zugriff auf eineReihe produktnaher Serviceangebote(siehe Grafik). Aus langjähriger Erfahrung weiß die F’IS, dass Kunden, die auf dasKonzept der kontinuierlichenZustandsüberwachung wechselnmöchten, unterschiedliche

Bedürfnisse und Anforderungenhaben. Daher bietet F’IS bezogenauf das komplette Produkt- undServicespektrum sowohl Standard-als auch kundenspezifischeLösungen an, welche immer inenger Kooperation mit dem Kundenerarbeitet werden. Das F’IS Serviceportfolio im Bereichder kontinuierlichen Zustandsüber-wachung umfasst hierbei diefolgenden Bereiche:

• Beratung• Installation• Inbetriebnahme• Systempflege• Permanente und regelmäßige

Messungen

Der Kunde entscheidet, welche derangebotenen Services er in Anspruchnehmen möchte. So kann er bei-spielsweise wählen, ob er eine komplette Überwachung seiner Anlage durch die F’IS wünschtoder ob seine Mitarbeiter durch Schulungen für die selbstständigeund eigenverantwortliche Über-wachung qualifiziert werden sollen.Unabhängig vom gewählten Servicebleibt das F’IS Expertenteam jeder-zeit für den Kunden erreichbar. Beiweiteren Fragen zu unseren Services,wenden Sie sich bitte direkt an unsoder besuchen Sie unsere Website.

Alles aus einer Hand – Maßgeschneiderte Überwachungslösungen für jedermann

Serviceangebote FAG ProCheck

Notizen

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Alle Angaben wurden sorgfältig erstellt

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Technische Änderungen behalten wir

uns vor.

© Schaeffler KG · 2007, September

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