Smart statt auf Verschleiß fahren

Im MariHub werden Daten gesammelt und verarbeitet © Schottel
Im MariHub werden Daten gesammelt und verarbeitet © Schottel
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Schadhafte Antriebskomponenten können teure Folgen für Schiffseigner haben. Der Antriebsexperte Schottel schafft mit dem »Smart Thruster« nach eigenen Angaben die Möglichkeit, Ausfallsicherheit und Betriebseffizienz seiner Antriebe zu erhöhen[ds_preview]

Über das Smart-Thruster-Framework, einee produktübergreifenden Automationsplattform, ermöglicht der Ruderpropellerhersteller aus Spay einen Einblick in den Zustand und die Performance des Schiffsantriebs an Land. »Wir schaffen praktisch ein virtuelles Abbild des Antriebssystems an Land und ermöglichen so Einblicke in die Propulsion. Sie können zur besseren Planung der operativen und strategischen Einsätze genutzt werden«, erläutert Jan Glas, Sales Director Automation & Digital Products bei Schottel.

Die Datensammlung, -verarbeitung und -auswertung geschieht im »MariHub«-System direkt auf dem Schiff. Hier werden Signale von Sensoren, Maschinen sowie weiteren Komponenten erfasst und analysiert. Gleichzeitig erfüllt es die Funktion eines Störmeldesystems, im Falle einer Grenzwertüberschreitung werden Warnungen und Alarme erzeugt, die Crew kann entsprechend handeln.

Die Daten sind über ein integriertes Bedienpanel an Bord einsehbar oder werden automatisiert über eine verschlüsselte Verbindung an Schottels IoT-Plattform MariNet gesendet. Hier können Betreiber die von MariHub gesammelten Daten auch online einsehen.

Sie geben neben Zustandsüberwachung auch Aufschluss über das Operationsprofil und den Zustand des Equipments und sollen helfen, Optimierungspotenziale zu identifizieren. »Die aufbereiteten Daten können so als Entscheidungsgrundlage für die strategische Einsatz- und Entwicklungsplanung der gesamten Flotte dienen«, erklärt Schottel.

Schwingungsanalyse im Zentrum

Kern der Überwachung bildet die Schwingungsanalyse. Dazu messen Beschleunigungssensoren die Vibrationen des Antriebs. Über eine Analyse des Frequenzspektrums können anschließend Trends erkannt werden, noch bevor ein Schaden auftritt. »Allein dadurch, dass ein Vibrationslevel ansteigt, ohne dass ein Grenzwert überschritten wird, lässt sich eine Prognose darüber abgeben, bei welcher mechanischen Komponente es zu einem kritischen Betriebszustand kommen könnte. Wir sammeln die Daten durchgängig und analysieren sie selbst. Kunden erhalten regelmäßig Reports, in denen wir die Ergebnisse zusammenfassen und individuelle Wartungsempfehlungen aussprechen«, sagt Glas.

Neben dem kontinuierlichen Zustandsüberwachungsservice gibt es auch einen On-Demand-Service. Dabei wird beispielsweise kurz vor einer geplanten Dockung eine einmalige Analyse durchgeführt. Ist keine entsprechende Hardware installiert, erfassen Servicetechniker die Schwingungen mithilfe eines mobilen Messgeräts. Die Ergebnisse sollen eine gezieltere Wartungsplanung und Ersatzteillogistik, insbesondere bei älteren Schiffen, ermöglichen.

Im Prinzip sei die Zustandsüberwachung unabhängig von Schiffstyp und Schiffsgröße einsetzbar, es lohne sich aber hauptsächlich für Schiffe, die eine hohe Verfügbarkeit erreichen müssten, sagt Glas. »Viele Fähren nutzen den Service, das ist unser Hauptanwendungsgebiet, weil die Betreiber 24/7 fahren und auch Strafzahlungen in ihren Verträgen vereinbart haben, wenn sie einen Service nicht anbieten können. Neben Schleppern betrifft das ebenfalls Offshore-Versorger und andere Schiffe in der Öl-&-Gas-Industrie, da es hier strenge Vorgaben durch die Charterer und Auftraggeber hinsichtlich Ausfallsicherheit gibt«, so der Experte.

Auch eine Nachrüstung für ältere Antriebssysteme wird angeboten. »Alle Sensoren sind so angebracht, dass sie immer zugänglich sind. Es gibt keine Sensoren unter Wasser, alle sind innerhalb des Antriebsraums untergebracht«, sagt Glas.

Einen Ausblick, wie sich Condition-Monitoring-Lösungen für Eigner abgesehen von Einsparungen durch schnelle Reaktion auf Schäden bezahlt machen können, gibt er auch: »Ein Anwendungsfall, der sich herauskristallisiert, ist die Dockzeitverlängerung. Normalerweise müssen Schiffe alle fünf Jahre in die Hauptdockung für die Klassenerneuerung. Hier gibt es aktuell viele Bestrebungen, die Periode zu verlängern. Das würde die Kosten für Eigner erheblich reduzieren. Auch wenn der genaue Umfang der erforderlichen Maßnahmen noch nicht final definiert ist, wird eine engmaschige, automatisierte Zustandsüberwachung Bestandteil sein.« fs