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Condition Monitoring Kooperation von Bonfiglioli mit Schaeffler halbiert Betriebskosten

| Redakteur: Stefanie Michel

Für Windenergieanlagen entwickeln Schaeffler und Bonfiglioli im Rahmen einer langfristig angelegten Entwicklungspartnerschaft kompaktes Industrie 4.0-Lösungspaket für Azimut-Antriebe. Das kann die Betriebskosten um bis zu 60 % senken.

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Ein kompaktes Industrie-4.0-Lösungspaket für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen ist das Ergebnis einer langfristig angelegten Entwicklungspartnerschaft zwischen Bonfiglioli und Schaeffler.
Ein kompaktes Industrie-4.0-Lösungspaket für Azimut-Antriebe von Windenergieanlagen ist das Ergebnis einer langfristig angelegten Entwicklungspartnerschaft zwischen Bonfiglioli und Schaeffler.
(Bild: Schaeffler)

Torque-Sense- und Smartcheck-Sensoren von Schaeffler erfassen Drehmoment-, Geschwindigkeits-, Vibrations- und Temperaturinformationen. Diese Daten werden über ein Gateway übertragen und mithilfe von Algorithmen kombiniert. Anschließend können die Anwender die Daten auf der Bonfiglioli-Cloud-Plattform nutzen. Über das Bonfiglioli-Dashboard werden die gesammelten Informationen für den Bediener dargestellt. Wartungsmaßnahmen sollen so belastungsorientiert vorgenommen und die ungeplanten Stillstandzeiten der Anlage minimiert, die Betriebskosten sogar mehr als halbiert werden können.

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Im Bonfiglioli-Dashboard kann das Bedienpersonal aufgrund der Datenlage eine kontinuierliche Kontrolle des Zustandes des Getriebemotors vornehmen; zudem lässt sich die Restlebensdauer des Antriebs abschätzen. Abnormales Verhalten des Azimuth-Antriebs wird genauso gemeldet wie kritische Zustände. Auf dieser Basis können die Wartungsintervalle auf den tatsächlichen Bedarf optimiert und notwendige Reparaturen zu passenden Zeiten vorgenommen werden. Gleichzeitig lässt sich die Ansteuerung der Antriebe optimieren, was Überlastungen vermeidet. Wie Bonfiglioli erklärt, ist die drastische Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten oder umgekehrt, die deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit einer Anlage, ein Ergebnis dieser Überwachung.

Höchster Anteil der Betriebskosten sind Reparatur und Wartung

Konkrete Zahlen am Beispiel einer 2,3-MW-Windenergieanlage machen dies deutlich, wie Gaetano Ciaravella, Mechatronics & IoT Manager bei Bonfiglioli auf einer Tagung berichtet: Aktuell sinkt die zeitliche Verfügbarkeit einer Windenergieanlage von 95 % im ersten Jahr auf 82 % im 20. Lebensjahr mit einem Median von 88,5 %. Gleichzeitig sinken auch die Erträge einer Windenergieanlage aufgrund sinkender kWh-Preise um etwa 7 % pro Jahr. Die Betriebskosten machen etwa 75% der gesamten Erstinvestition in den 20 Lebensjahren aus. Ungefähr 50 % der Betriebs- und Wartungskosten entfallen auf nicht geplante Eingriffe. Konkret heißt dies, dass für einen 2,3-MW-Windgenerator in 20 Jahren Betriebskosten in Höhe von.etwa 1,6 Mio. EUR veranschlagt werden, von denen bis zu 1,1 Mio. EUR auf außerplanmäßige Reparatur und Wartung zurückzuführen sind. Mit einer relativ geringen Investition in das neue System aus der Kooperation von Bonfiglioli und Schaeffler können die Betriebskosten also um bis zu 60 % gesenkt werden.

Mehr zum Condition Monitoring System von Bonfiglioli

In der Realität gibt es sicher weitere Vorteile, die sich aufgrund der verfügbaren Daten bislang nur schwer quantifizieren lassen. Sie ergeben sich aus der Möglichkeit, die elektronischen Antriebe in Bezug auf Umgebungs- und Betriebsbedingungen (zum Beispiel Temperaturen oder Windstunden/Jahr) anzupassen, was sich direkt und positiv auf die Produktivität des Windgenerators auswirkt.

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