Dauerhafte Verschleißüberwachung bei Tonnenkupplungen

Traditionell erfordert die Beurteilung des Verschleißes an Seiltrommelgelenkverbindungen visuelle oder taktile Inspektionen mit Begehungen an schwer zu erreichenden Orten. Häufig ist der Weg zum Hubwerk lang und gefährlich und benötigt einen Stillstand von Anlage und Kran. Somit wirkt sich ein hoher Überwachungsgrad negativ auf die Produktivität von Anlagen aus und bindet wertvolle Zeit von qualifiziertem Personal. Durch den Einsatzort von Seiltrommel-Gelenkverbindungen und ein langjährige Einsatzdauer ist die Verschleißanzeige gerade zum Ende ihrer Nutzungsdauer aufwendig abzulesen. Ein sicheres Ablesen mit einer Präzision von 1 mm ist häufig bereits eine Herausforderung. Bei Verschleißraten in Zehntelmillimeter pro Jahr kann somit eine Ausnutzung der Lebenszeit des Bauteils nicht sichergestellt werden.

Monitoring mit bis zu 8 Sensoren

Mit der LifeMonitor-Technologie gehört dies der Vergangenheit an: Die kontinuierliche Erfassung des Verschleißes ermöglicht eine exakte Anzeige der verbleibenden Verschleißreserve. Basierend auf dem linearen Verschleißverhalten von Tonnenkupplungen (im Gegensatz zu bspw. Zahnkupplungen, die ein anderes Verhalten aufweisen) kann daraus präzise auf die verbleibende Lebensdauer der Seiltrommel-Gelenkverbindung geschlossen werden. Damit ist LifeMonitor ein wichtiger Bestandteil der vorausschauenden und bedarfsorientierten Instandhaltung. Durch die exakte Kenntnis des Verschleißes und der Verschleißrate kann mit wenig Aufwand ein optimierter Austauschzeitpunkt gewählt werden.

Bis zu 8 Sensoren können an einen Life-Monitor angeschlossen werden – ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie z. B. Ship-to-Shore-Kranen (STS), Schiffsentlader oder im Hüttenwerk. Seiltrommel-Gelenkverbindungen können mit einer und zwei Lastrichtungen erfasst werden. Der Verschleißzustand mehrerer Anlagen kann zentral ausgelesen und analysiert werden, sodass auch Ausrichtfehler im Antriebsstrang, die Einwirkungen auf die Lebensdauer der Tonnenkupplung haben, frühzeitig erkannt und ungeplante Stillstände vermieden werden. Es sind zahlreiche Optionen bei der LifeMonitor-Einbindung in die bestehende IT- und Datenlandschaft möglich, über Analog- und Digitalausgänge, Ethernetkabel oder Bussysteme.

Erfolgreicher Einsatz bei Ship-to-Shore-Hubwerken

Ein Praxisbeispiel verdeutlicht die Effizienz der LifeMonitor-Technologie: Bei einem Ship-to-Shore-Hubwerk (Containerbrücke) des Containerterminal Tollerorts der Hamburger Hafen und Logistik AG wurde der Verschleißzustand zweier Tonnenkupplungen überwacht und analysiert.

Vor Neuausrichtung des Antriebsstrangs wies die linke Kupplung einen Verschleiß von ca. 8 mm pro Jahr auf (= 1 Jahr Standzeit). Nach der Ausrichtung im April ergab sich ein deutlich besserer Wert von 0,42 mm pro Jahr, der anhand des LifeMonitor-Systems umgehend erfasst und in eine zu erwartende Restlebensdauer von 5 Jahren übersetzt wurde. Bei der rechten Kupplung ergab sich nach Ausrichtung ein Verschleißwert von 0,5 mm pro Jahr, was eine Betriebszeit von rund 20 Jahren im Neuzustand der Malmedie-Tonnenkupplung oder 4 Jahren Restlebensdauer bedeutet.

Jan Hoppe, Head of Cranes bei der Hamburger Hafen und Logistik AG, unterstreicht den Mehrwert: „Es ist ein großer Fortschritt, den Verschleiß an Seiltrommelgelenkverbindungen in präzisen Schritten von bis zu 0,1 mm messen zu können. Dies ist für uns entscheidend, um Ausfallzeiten eines Krans gezielt zu planen.“

Auswertung bei einem STS-Haupt-Hubwerk nach Einsatz des LifeMonitorings
Schwarz: rechte Kupplung | Rot: linke Kupplung

Fazit

Die kontinuierliche Verschleißüberwachung mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 mm setzt neue Maßstäbe in der Überwachung von Seiltrommelgelenkverbindungen. Sie bietet nicht nur präzise und zuverlässige Messergebnisse, sondern ermöglicht auch die frühzeitige Erkennung von unerwarteten Verschleißzuständen und die Planung notwendiger Instandhaltungsmaßnahmen. So werden Stillstandzeiten minimiert, Betriebskosten gesenkt und die Lebensdauer der Anlagen maximiert – ein echter Schritt in Richtung zukunftssichere Digitalisierung im Kranbetrieb.

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