Sensorgesteuerte Predictive Maintenance
Ölwechsel in Motoren richtig terminieren
Bislang werden Motorenöle ohne Ansehen der tatsächlichen Ölqualität in festen Intervallen häufig zu früh gewechselt. Ein an der Universität des Saarlandes entwickeltes System mit Messzelle durchleuchtet das Öl mit Infrarot und prognostiziert, wann ein Ölwechsel fällig ist.
Schmieröle in Motoren werden häufig zu früh gewechselt, nur um feste Intervalle einzuhalten, obwohl die Ölqualität noch gut ist. Ein Forscherteam um Professor Andreas Schütze von der Universität des Saarlandes und Partnerfirmen haben ein Sensorsystem entwickelt, das die Ölqualität permanent misst, Prognosen über den wahrscheinlichen Ölwechseltermin anstellt und dann zum Wechsel aufruft, wenn die Ölqualität messbar schlechter wird.
»Wir bauen eine kleine Messzelle im Motor ein, durch die während des laufenden Betriebs das Öl hindurchfließt. Unser Verfahren überwacht die Qualität des Öls fortwährend und prognostiziert laufend, wann der Ölwechsel wahrscheinlich fällig ist. So kann die Wartung längerfristig geplant werden, teure Motorschäden durch eine plötzliche Verschlechterung werden aber dennoch sicher vermieden«, erklärt Andreas Schütze.
Die Messzelle misst ständig den chemischen Zustand des Öls: Sie durchleuchtet das Öl mit einer Infrarot-Quelle und fängt die Strahlen auf, die es durchdringen. »Wenn sich das Öl chemisch verändert, ändert sich auch das empfangene Lichtspektrum. Also können wir hieraus Rückschlüsse auf seinen chemischen Zustand ziehen, den Oxidationsgrad messen und auch erkennen, ob Wasser in das System eingedrungen ist«, erklärt Ingenieur Eliseo Pignanelli, Mitentwickler des Verfahrens. Die Messdaten können einem Steuerungssystem zugänglich gemacht werden.
»Bei erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerken wird heute das Öl etwa alle 1.500 Betriebsstunden gewechselt, ob es nötig ist oder nicht. Das ist schlecht für die Umwelt und erhöht zugleich die Betriebskosten der Anlagen. Mit unserem Messsystem lässt sich dies vermeiden«, erläutert Andreas Schütze. Das am Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik der Universität des Saarlandes mit Partnern erarbeitete System ist auch in anderen Kraftmaschinen einsetzbar, in der Industrie oder in Windkraftanlagen und auch zur Überwachung anderer Flüssigkeiten.
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