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RFID im Blick

KÖHL Unternehmensgruppe: Dauerhaftes Monitoring mit RFID zeigt Überhitzung frühzeitig an

Use Cases | von PR RFID im Blick | 28. Oktober 2015
TOR-System detektiert „Hotspots“: Der RFID-Sensor-Tag ist auf der Sammelschiene (massive Kupferschiene bis zu 6.300 Ampère) montiert und misst parallel die Ambienttemperatur. Pro Anlagenfeld nehmen 5 bis 10 passive UHF-Sensoren die Temperatur an den Hauptfehlerpunkten auf. Das Antennensystem im Schottraum liest und übermittelt die Daten circa alle 15 Minuten an einen Datensammler, welcher den Wert dem übergeordneten System zur Verfügung stellt. TOR-System detektiert „Hotspots“: Der RFID-Sensor-Tag ist auf der Sammelschiene (massive Kupferschiene bis zu 6.300 Ampère) montiert und misst parallel die Ambienttemperatur. Pro Anlagenfeld nehmen 5 bis 10 passive UHF-Sensoren die Temperatur an den Hauptfehlerpunkten auf. Das Antennensystem im Schottraum liest und übermittelt die Daten circa alle 15 Minuten an einen Datensammler, welcher den Wert dem übergeordneten System zur Verfügung stellt. BILD: KÖHL Unternehmensgruppe

Ein dauerhaftes Monitoring mit RFID schützt präventiv vor Überhitzung von Schaltanlagen und beugt Folgeschäden vor

Fällt eine Schaltanlage im Rechenzentrum, Kraftwerk oder einem Chemiewerk durch Hitzestress aus, hat dies fatale Folgen: Für Betreiber kann dies nicht nur richtig teuer werden, sondern auch Personen in höchste Gefahr bringen. „Um moderne Schaltanlagen mit hoher Verfügbarkeit vor einem Ausfall zu schützen, ist eine permanente Thermoobservation mit RFID die einzige Möglichkeit für ein Monitoring im laufenden Betrieb, sagt Michael Krämer von dem Unternehmen Köhl s.à.r.l. Der Schaltanlagenhersteller stattet seine Neuanlagen als Dienstleistung mit einem RFID-Sensor-System aus.

Michael Krämer, Head of International Business Operations & Sales, Köhl Unternehmensgruppe, im Gespräch mit „RFID im Blick“

„Eine gut gewartete Anlage, die keinen Schwankungen unterliegt, ist heute in Deutschland eher die Ausnahme. Anlagen werden länger betrieben, gleichzeitig merken wir deutlich, dass weniger in Wartung investiert wird: Unternehmen reduzieren Wartungspersonal und Zyklen oder vergeben Maintenance- Aufträge an externe Dienstleister.“ Für Michael Krämer, Head of International Business Operations & Sales, Köhl Unternehmensgruppe, heißt dies Sparen am falschen Ende: „Oft wird erst reagiert, wenn ein Fehler auftritt, doch dann ist es bereits zu spät. Dabei sind Ausfälle mit einer permanenten Thermoobservation mit RFID frühzeitig vermeidbar.“

Michael KrämerMichael Krämer „Für neue Anlagen, die aus Sicherheitsgründen mit sehr hohen Schottungsgraden ausgestattet sind, ist eine vorausschauende Wartung oft nur mit RFID möglich.“

Vorausschauende Wartung ist nur mit RFID möglich

Der Hersteller für Hochenergieschaltanlagen im Nieder- und Mittelspannungsbereich ist auf Anfrage von Kunden mit dem Fraunhofer IPMS in die Entwicklung eines Systems gegangen, das mittels RFID vor deren Überhitzung warnt. „Durch die permanente Überwachung mit dem TOR System wird der Anwender frühzeitig über einen drohenden Fehlerfall, im ‘Worst Case’ ein Störlichtbogen, informiert und kann entsprechend entgegenwirken – und dies bestenfalls im Rahmen seiner planbaren Abschaltzyklen ohne zusätzlich notwendigen Anlagenstillstand und damit resultierenden Produktionsausfall.“ Das Prinzip: Das System misst permanent die Temperatur von Leitersystemen beziehungsweise Stromschienen innerhalb von Hochenergieschaltanlagen als Indikator für Fehlerstellen. Eine lockere Schraubverbindung beispielsweise erzeugt bei elektrischen Leitern einen höheren Übergangswiderstand, der eine Verlustleistung bewirkt, die sich als Wärmenest darstellt, sogenannte „Hot Spots“.

Casus Momentus vs. Casus Permanentus: Infrarotkamera liefert nur Momentaufnahme

„Diese Detektion ist nur bei einer permanenten und drahtlosen Überwachung mit RFID möglich“, erklärt Krämer: „Herkömmliche Methoden für die Thermoobservation wie eine zyklische Messung per Infrarotkamera, die typischerweise alle zwei Jahre oder seltener durchgeführt wird, liefern nur eine Momentaufnahme. Zweitens sind kritische Bereiche wie beispielsweise das Hauptsammelschienensystem aufgrund der hohen Schottungsgrade der Schaltanlagensysteme im laufenden Betrieb aus Sicherheitsgründen heute gar nicht mehr zugänglich. Kameras sind daher hier in keinster Weise einsetzbar.“

Fallbeispiele: Rechenzentrum und Chemiewerk

Speziell Unternehmen, die höchsten Wert auf Verfügbarkeit und Anlagensicherheit legen, nutzen bereits das RFID-System, das Köhl als Gesamtdienstleistung anbietet, wie Krämer berichtet. Dazu zählen Unternehmen der petrochemischen Industrie, dem Kraftwerks- und Energieverteilungsbereich und Rechenzentren. „Ein Rechenzentrum in Deutschland muss seinen Kunden aus der Internetbranche eine Verfügbarkeit von 99,99 Prozent garantieren. Bei einer zugelassenen Downtime von 52 Minuten pro Jahr kann keine vernünftige Wartung erfolgen. Das Unternehmen setzt das System daher gezielt als Indikator ein, wo beim nächsten Shutdown gearbeitet werden muss. Ein anderer Fall: Ein Chemieunternehmen, das Granulate für Fließstoffe produziert, nutzt das Monitoring, um einem Ausfall der Produktionsanlage vorzubeugen: Bei weniger als fünf Minuten Stillstand würde das Produkt erkalten und so hart werden, dass es mit Hammer und Meißel herausgeschlagen werden muss.“

Investitionskosten kein Argument

Ob Produktions- oder Stromausfall – in den meisten Fällen sind laut Krämer die Kosten das stärkste Argument: „Im Rechenzentrum können sich Entschädigungszahlungen allein für eine Stunde Stromausfall auf Beträge von 750.000 Euro summieren, erklärt er und fügt hinzu: „Ziel ist es, die Hälfte unserer ausgelieferten Neuanlagen bereits mit den RFID-Grundfunktionen (Tags und Antennen) ausstatten, sodass ein Unternehmen die Peripherie zu einem späteren Zeitpunkt nachrüsten kann. Auch bei der Nachrüstung bestehender Anlagen lässt sich die Investition in das RFID-System oft mit einer einfachen Ausfallkostenbetrachtung entkräften.15.000 bis 20.000 Euro für eine durchschnittliche Anlage sind bei einem Schaltanlagenwert von 300.000 Euro gut argumentierbar – wenn sich dadurch Folgekosten vermeiden lassen.“

Letzte Änderung am Mittwoch, 28 Oktober 2015 11:11
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