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Maschinenausrichtung mit dem Laser

Schäden an Kupplungen und Wellendichtungen sowie erhöhte Schwingungen sind oft auf eine Fehlausrichtung der Maschinen zurückzuführen. Um das Haarlineal, die Fühlerlehre und die Messuhren für die Ausrichtung zu ersetzen, setzt Energie-Wasser-Bern (ewb) ein Laser-Ausrichtsystem ein.

(prm) «Die Zurückhaltung gegenüber modernen Lasersystemen ist oft vor allem bei älteren Mitarbeitern anfänglich spürbar», weiss Carlos Braceli, Fachberater Laserausrichtung bei der Pergam-Suisse AG. «Umso mehr sind die Kunden überrascht, wie einfach und selbsterklärend die heutigen Geräte sind.»

Kein Spielraum für Fehlmessungen
In der Tat ist die Bedienerfreundlichkeit eines der wichtigsten Merkmale. Eine intuitive Menüführung und eine übersichtliche, selbsterklärende Ergebnisdarstellung lassen kaum Spielraum für Fehlmessungen. Vor allem für Servicefirmen ist die Berichterstellung eine hilfreiche Funktion. Moderne Systeme erzeugen direkt im Gerät einen Bericht, ohne dass ein Computer erforderlich ist (fertige PDF-Datei). Dieser Bericht enthält alle wichtigen Maschinendaten, die eingegebenen Vorgabewerte sowie das Resultat. Damit ist die Ausrichtung reproduzierbar und kann bei eventuellen späteren Reklamationen hilfreich sein.
Nachdem die Bedienung einfach geworden ist, sparen einige Unternehmen, wie beispielsweise Energie-Wasser-Bern, die Kosten für einen Dienstleister und investieren einmalig in ein eigenes System. Daniel Berger, Leiter Mechanik bei ewb und zuständig für die Instandhaltung der Kehrichtverbrennungsanlage Warmbächliweg, ist sicher, dass sich die Investition innerhalb eines Jahres amortisiert.

Einfacher Messablauf
Für die Messung wird bei stehender Maschine auf jede Welle mithilfe
einer universellen Spannvorrichtung eine Messeinheit montiert. Diese Messeinheiten sind bei modernen Systemen via Bluetooth mit einer Bedieneinheit verbunden. Zunächst sollte kontrolliert werden, ob alle Maschinenfüsse fest und vollständig aufliegen (Kippfuss-Check). Neben dem Wackeln der Maschine kann auch das ganze Gehäuse verspannt sein. Dazu werden nacheinander alle Maschinenfüsse gelöst und wieder angezogen. Das Lasersystem zeigt an, welcher Fuss sich wie viel bewegt hat. Ab einer Bewegung von rund 0,06 mm sollte vor der eigentlichen Ausrichtung der Kippfuss beseitigt werden.
Nachdem ein Kippfuss bei der Maschine ausgeschlossen ist, kann direkt die erste Messung durchgeführt werden. Dazu wird lediglich eine Taste gedrückt und danach die Welle gedreht. Die Bedieneinheit zeigt an, sobald die Drehung für den nächsten Messpunkt ausreicht. Für die komplette Messung sind nur drei Messpunkte innerhalb einer 40°-Drehung nötig. Sollte die Bauweise inklusive der angebauten Sensoren eine grössere Drehung zulassen, verbessert dies die Genauigkeit des Messergebnisses.
Nach Erkennung des letzten Messpunktes wird das Ergebnis, sprich der Versatz in horizontaler und vertikaler Ebene, angezeigt. Pfeile weisen auf einer Grafik für jedes Fusspaar die zu bewegende Richtung und den Wert in Millimetern an. Wird die Maschine nun bewegt, kann diese Bewegung live im Display mitverfolgt werden. Die Toleranzen für eine Ausrichtung sind von der Drehzahl abhängig. Die meisten Maschinenhersteller geben Hinweise für ihre Anlagen. Zudem sind im Handbuch des
Lasersystems die standardmässig verwendeten Toleranzen zu finden.

Ausrichten und berichten
Die horizontale Ausrichtung geschieht am einfachsten mit Passplatten. Gut sortierte Passplattenkoffer mit einer grossen Auswahl an rostfreien Unterlegblechen in verschiedenen Grössen erleichtern die Maschinenausrichtung und sparen das Suchen nach passenden Blechen. Für die vertikale Ausrichtung sind entweder Stellschrauben vorhanden oder es braucht je nach Maschinengrösse entsprechendes Werkzeug. Eine Wiederholungsmessung nach Abschluss der Ausrichtung ist zu empfehlen, auch um den Zustand nach der Ausrichtung zu dokumentieren.
Die Berichterstellung erfolgt direkt im Gerät und kann mittels USB-Stick auf den Rechner übertragen werden. Bei ewb werden die Berichte der Ausrichtung im Unterhaltsprogramm CareOffice hinterlegt. Ein Umsteigen auf das SAP-PM-Modul ist geplant, und auch dort lassen sich die Ausrichtprotokolle problemlos einfügen.

Energie und Zeit sparen
Bei allen rotierenden Maschinen wirkt sich die ungenaue Ausrichtung negativ auf die Nutzungsdauer sowie den Energieverbrauch aus. Selbst bei flexiblen Kupplungen ist eine Ausrichtung zwingend notwendig und erhöht die Zuverlässigkeit der Anlagen, was zu weniger ausserplanmässigen Ausfällen führt. Selbstverständlich lässt sich die Ausrichtung auch in gewohnter Weise mit Messuhr, Haarlineal usw. erledigen. Dies ist allerdings eine anspruchsvolle, zeitaufwendige Aufgabe für Profis. Ein Handwerk, das heutzutage nur noch wenige Fachleute beherrschen, zudem fehlt die Zeit hierfür im täglichen Geschäft meistens.
Seit die Laser-Wellenausrichtung bei ewb hausintern durchgeführt wird, ist die Maschinenverfügbarkeit gestiegen und die Kosten für Reparaturen an Kupplungen und Wellendichtungen sind gesunken. Auch bei der Energiebilanz dürfte sich die verbesserte Ausrichtung positiv bemerkbar machen: Der Energieverbrauch steigt nahezu exponenziell mit der Fehlausrichtung.

Einfaches Equipment
Der Damalini-Easy-Laser E710 bietet die Plattform zur Wellenausrichtung inklusive der Kippfusskontrolle, einem Ausrichtprogramm für vertikal-, kardan- und offsetmontierte Maschinen. Zur Messung ist eine Drehung der Welle von lediglich 40° erforderlich! Mit optionalem Zubehör können die Ebenheit des Maschinenfundaments und das Lagerspiel gemessen werden. Die Messeinheiten sind kabellos über Bluetooth mit der Bedieneinheit verbunden, was eine sehr komfortable Bedienung ermöglicht. Neben dem Geräteverkauf werden auch Dienstleistungen und Mietgeräte angeboten.
Pergam-Suisse AG
8001 Zürich, Tel. 043 888 62 41
pergam-suisse.ch, info@pergam-suisse.ch
Der Systemkoffer beinhaltet alles, was für eine Maschinenvermessung erforderlich ist. (Bild: R. Karlsson)
Die Ergebnisse werden grafisch aufbereitet und zeigen die erforderliche Bewegung der Maschine selbsterklärend durch Pfeile sowie Millimeterangaben an.Das Lasersystem ist für eine Wellenausrichtung an einem Kardan montiert. Das Handgerät führt den Anwender Schritt für Schritt durch den Prozess. (Bilder: A. Auer)