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Dynamisch bewegte Leitungen gehören zu den am stärksten belasteten Bauteilen in der modernen Produktion. Bisher fehlte für diese Komponenten ein verlässliches Werkzeug der vorausschauenden Wartung, englisch Predictive Maintenance. Lapp, der Stuttgarter Verbindungstechnikhersteller, stellt dafür ein neues Überwachungssystem vor.
Das Problem: Leitungen als Schwachstelle im Predictive-Maintenance-Konzept
Predictive Maintenance bezeichnet die zustandsbasierte Wartung: Anlagen werden nicht nach festen Intervallen gewartet, sondern dann, wenn Messdaten einen bevorstehenden Defekt signalisieren. Für Motoren, Lager oder Getriebe ist das längst etabliert. Für stromführende Leitungen galt das bislang kaum.
Der Grund liegt in der Natur der Belastung. In Robotergelenken, Energieführungsketten und Förderanlagen wirken dauerhaft Biege-, Zug- und Torsionskräfte auf die Kabel. Diese mechanischen Einwirkungen bauen das Material schrittweise ab, ohne dass von außen etwas sichtbar wird. Der Defekt tritt dann plötzlich ein. Eine unterbrochene Leitung kann eine gesamte Produktionslinie stillsetzen.
Ungeplante Stillstände sind teuer. Die Overall Equipment Effectiveness, kurz OEE, also der Gesamtanlagennutzungsgrad, sinkt direkt, wenn Anlagen außerplanmäßig ausfallen. Dazu kommen Kosten durch Notfallreparaturen, Ersatzteillogistik und Produktionsausfall.
Lapps Ansatz: Etherline Guard als Ausgangspunkt
Lapp hat bereits Erfahrungen mit der Zustandsüberwachung von Datenleitungen gesammelt. Das System Etherline Guard überwacht Ethernet-Leitungen in bewegten Anwendungen und erkennt mechanischen Verschleiß, bevor es zum Ausfall kommt. Dieses Prinzip überträgt das Unternehmen nun auf stromführende Leitungen.
Das neue System soll den Verschleißzustand einer Leitung direkt im laufenden Betrieb erfassen. Es greift auf elektrische Messwerte zurück und wertet diese kontinuierlich aus. Eine Betriebsunterbrechung für Wartungsarbeiten ist dazu nicht nötig.
Was das für den Anlagenbetrieb bedeutet
Für Produktionsverantwortliche ändert sich dadurch die Logik der Leitungswartung grundlegend. Bisher galten für Kabel in bewegten Anwendungen meist feste Wechselintervalle. Diese sind entweder zu kurz, was unnötige Kosten erzeugt, oder zu lang, was das Ausfallrisiko erhöht.
Ein zustandsbasiertes System liefert eine kontinuierliche Einschätzung des tatsächlichen Leitungszustands. Wartungsmaßnahmen lassen sich gezielt planen, ohne auf Erfahrungswerte angewiesen zu sein. Das verringert den Materialverbrauch und das Ausfallrisiko.
Relevanz für Robotik und Energieführungsketten
In der Robotik sind bewegte Leitungen einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Robotergelenke führen oft tausende Bewegungszyklen pro Schicht aus. Die Leitungen im Schleppsystem eines Roboters können dabei erhebliche Torsions- und Biegebelastungen erfahren.
Ähnliches gilt für Energieführungsketten, wie sie in Werkzeugmaschinen und Transferanlagen eingesetzt werden. Dort bewegen sich die Kabel mit jeder Achsbewegung. Die Belastungszyklen summieren sich über Monate und Jahre.
Ein Überwachungssystem, das diese Belastungshistorie in Messwerte übersetzen kann, schließt eine Lücke, die in vielen Instandhaltungskonzepten bislang offen geblieben ist.
Markteinordnung
Lapp hat seinen Hauptsitz in Stuttgart und ist einer der führenden Anbieter von Kabeln, Leitungen und Verbindungssystemen im deutschsprachigen Raum. Das Unternehmen beliefert unter anderem den Maschinen- und Anlagenbau, die Automobilindustrie sowie die Prozessindustrie.
Die Erweiterung des Produktportfolios um Zustandsüberwachungssysteme folgt einem breiteren Trend. Komponentenhersteller bieten verstärkt Monitoring-Lösungen an, um den Betreibern neben dem Bauteil auch dessen Zustandsdaten zu liefern.
Fazit
Stromführende Leitungen waren in Predictive-Maintenance-Konzepten ein systematisch vernachlässigter Bereich. Mit dem neuen System adressiert Lapp diese Lücke. Für Betreiber von Anlagen mit hohem Kabelanteil in bewegten Anwendungen ist das ein relevanter Schritt. Ob das System in der Praxis die versprochene Zuverlässigkeit liefert, wird sich in den ersten Einsätzen zeigen. Kabelverschleiß kontinuierlich und betriebsbegleitend zu messen ist technisch plausibel und beantwortet einen echten Bedarf in der Instandhaltung.
