Die Betriebskosten in den Griff zu bekommen und den Aufwand für die Instandhaltung von Kompressoranlagen zu reduzieren, gewinnt in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Die "alte" Öl- und Gaswirtschaft und die "neue" Wasserstoffwirtschaft stellen OEMs wie NEUMAN & ESSER vor immer anspruchsvollere Aufgaben. Maßnahmen zur Sicherung der Anlagenverfügbarkeit sowie zur Steigerung der Maschinenperformance sind gefordert. NEUMAN & ESSER stellt sich dieser Herausforderung und hat eine digitale Asset-Performance-Management-Lösung etabliert, die digitale Plattformen mit stringenten Servicekonzepten kombiniert.
In Zeiten, in denen es für alle Branchen eine große Herausforderung darstellt, sich auf die immer schneller werdenden Veränderungen in der Kommunikation und Zusammenarbeit von Unternehmen einzustellen, bedarf es konsequenter Strategien, um eine nachhaltige und starke Beziehung zwischen Lieferanten und Kunden aufzubauen.
Laut einer Studie von McKinsey & Company vom Oktober 2020 hat die Digitalisierung von Kundeninteraktionen in den letzten Monaten einen Quantensprung von mehreren Jahren gemacht.
Digitale Initiativen sind auch bei NEUMAN & ESSER ein zentraler Bestandteil, um mehr Kundennähe zu schaffen und sich vom traditionellen Maschinen-, Teile- und Serviceanbieter zu einem integrierten Lösungsanbieter zu entwickeln. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung ist NEA|XPLORE, NEUMAN & ESSERs digitale Plattformlösung für verschiedene Anwendungen. Die Kombination von spezifischer Hardware, Software und Serviceprozessen ermöglicht die direkte Interaktion zwischen OEM und Kunde, die auf Maschinendatenebene beginnt. Das Ergebnis: Kunden erleben schnellere Prozesse und eine verbesserte Maschinenperformance - vom ersten bis zum letzten Hub eines Kompressors.
Maschinendatenanalyse ist nicht nur eine Frage der Anlagenüberwachung im laufenden Betrieb, sie beginnt bereits vor der Auslieferung der Maschine.
„Ich sehe mehr, als wenn ich direkt neben der Maschine stehe“ – mechanische Testläufe oder FATs (Factory Acceptance Tests) am Ende der Fertigung werden im Rahmen der Qualitätsprüfung live über das Web übertragen und bieten Kunden ein einzigartiges immersives Maschinenerlebnis – bei Bedarf gemäß API 618 / API 11P (ISO 13631)-Standards. Echtzeit-Daten und Videos aus verschiedenen Perspektiven mit anschließender Online-Teileprüfung live von Prüfständen unserer Produktionsstandorte geben einen vollständigen Einblick in das Verhalten der Anlage des Kunden im Betrieb. In der Zeit starker, weltweiter Reisebeschränkungen hat NEUMAN & ESSER auf diese Weise mehr als 30 Remote-Testläufe für Kunden, die nicht persönlich dabei sein konnten, erfolgreich vor der Auslieferung durchgeführt. Die generierten Maschinendaten dienen als zusätzlicher Referenzpunkt für das zu erwartende, zukünftige Maschinenverhalten während der finalen Inbetriebnahme und darüber hinaus.
Wenn Kunden die FATs ihrer Anlagen vor der Auslieferung fernüberwachen können, dann ist der logische nächste Schritt, dies auch im Rahmen einer zustandsorientierten Überwachung im Betrieb weiterzuführen. Ziel ist es dabei, ungewöhnliches Maschinenverhalten zu erkennen, bevor Schäden auftreten und einen optimierten OEM-Service-Eingriff zu ermöglichen, der kostenintensive Ausfallzeiten vermeidet. Dazu hat NEUMAN & ESSER NEA|XPLOREcompressors entwickelt, das wie ein Elektrokardiogramm für die permanente Zustandsbeurteilung von Kompressoranlagen funktioniert. Die Lösung ist einfach zu installieren: Die NEA|XPLORE-Hardware, die speziell für die Datenerfassung im Hochleistungsbereich entwickelt und an die entsprechenden Sicherheitsanforderungen angepasst wurde, wird einfach an die SPS einer Maschine angeschlossen und/oder direkt mit Sensoren verbunden.
Sie beginnt sofort damit, Signale über LTE, WIFI oder über das Firmennetzwerk in die Cloud zu senden, wo die Daten auf der NEA|XPLORE-Plattform analysiert und entsprechende Parameter visualisiert werden. Die Lösung ist nicht nur für neue Anlagen konzipiert, sondern kann auch bei älteren Anlagen nachgerüstet werden, die möglicherweise noch gar nicht an Überwachungsgeräte angeschlossen sind oder noch keine Sensorik besitzen.
Sobald Maschinen mit der Plattform verbunden sind, können Datenexperten den Zustand der angeschlossenen Anlagen und den Verschleißfortschritt permanent und von überall aus beurteilen. Die Maschinenleistung ist jederzeit unter Kontrolle, da (virtuelle) Sensoren gemessen, Datentrends analysiert und individuell anpassbare Benachrichtigungsregeln angewendet werden.
Im Falle eines systeminternen Alarms beginnen Analysten sofort mit der Untersuchung der Maschinendaten, während parallel dazu Vor-Ort-Maßnahmen veranlasst werden. Diese unkomplizierte Anwendung einer Exception-Based Surveillance reduziert das Risiko ungeplanter Kosten für den Betreiber und verbessert im Idealfall den Cashflow von leistungsoptimierten Anlagen.
Aber "60 % der Betreiber geben an, dass der Umgang mit den Ergebnissen der gesammelten Daten eine große Herausforderung darstellt". Daher hat NEUMAN & ESSER Condition Management Service Levels entwickelt, die von der Datenüberwachung über das Reporting der Maschinenleistung und den Service-Eingriff bei Ausfällen bis hin zum Outsourcing der Ersatzteilversorgung durch den OEM reichen. Die Kombination aus NEA|XPLORE und einer praxisorientierten Servicestrategie bietet einen echten Mehrwert mit Hilfe einer digitalen Lifecycle-Lösung.
Speziell in Anwendungen, in denen hochauflösende Daten zur genauen Überwachung des Maschinenzustandes benötigt werden, wie z.B. bei Membrankompressoren in Wasserstofftankstellen (HRS), ist eine langsame Datenaufbereitung nicht ausreichend. Deshalb hat NEUMAN & ESSER die Systemfunktionalitäten erweitert, um Daten im kHz-Bereich intelligent zu sammeln, zu übertragen und zu verarbeiten.
Damit werden Ingenieure in die Lage versetzt, pv-Analysen in ihre reguläre Diagnosearbeit einzubeziehen. Das Vermeiden von teuren Membranbrüchen wird dadurch erheblich erleichtert. Ein großer Vorteil für Kunden von NEUMAN & ESSER Membrankompressoren.
Momentan wird NEA|XPLOREcompressorsHD als portable Lösung zusammen mit dem NEUMAN & ESSER Aftermarket-Service eingesetzt und kann aufgrund seiner robusten Bauweise in einem explosionsgeschützten Gehäuse neben einem Kompressor betrieben werden. In temporären Mess- und Diagnoseprojekten erfasst der NEUMAN & ESSER Kompressor-Service die Daten von bis zu 8 analogen Sensoren und zieht daraus Rückschlüsse auf möglichen Wartungsbedarf.
Erfolgreiche Projekte - meist in störungsanfälligen Anwendungen - haben die Leistungsfähigkeit dieser Lösung seit ihrer Einführung zu Beginn dieses Jahres bewiesen. Die Ergebnisse dieser Projekte haben NEUMAN & ESSER dazu veranlasst, die Entwicklung eines Hochfrequenz-Softwaremoduls für die stationäre NEA|XPLOREcompressors-Version auf die Roadmap für weitere Systemerweiterungen zu setzen.
NEA|XPLOREcompressors wird derzeit in Maschinen und Anlagen vor allem in Biomethan- und Wasserstoffabfüllanlagen eingesetzt und ist nicht nur auf Kompressoren beschränkt: Je mehr auch angrenzende Anlagenteile integriert werden, desto detaillierter kann das Gesamtverhalten analysiert werden und desto höher ist die Betriebssicherheit. Intelligente Ventile und weitere Sensoren sind eine sinnvolle Ergänzung in einem gründlichen Asset Performance Management Prozess.
Die Erfahrungen von NEUMAN & ESSER in der Praxis haben gezeigt, dass die Lösung einen echten Mehrwert bietet, um die Leistung von Maschinen zu optimieren und Kunden vor ungeplanten Stillständen und schweren Anlagenschäden zu schützen. Die digitale Plattformlösung NEA|XPLORE begleitet Kompressoren ein Leben lang.
1 McKinsey & Company: „How COVID-19 has pushed companies over the technology tipping point—and transformed business forever“, October 2020.
2 GE Oil & Gas: „The Impact of Digital on Unplanned Downtime“, 2016.