Konsistenz spielt eine entscheidende Rolle im Zuverlässigkeitsprogramm von Ash Grove

Defekte Geräte sind der schlimmste Feind eines Zementherstellers und verursachen Zeit-, Produktivitäts- und Geldverluste. Während viele dieser Probleme durch ein effektives Predictive Maintenance (PdM)-Programm vermieden werden können, zögern Betreiber aufgrund der erforderlichen Vorab- und fortlaufenden Investitionen oft, eines zu implementieren.

Laut Ken Rone, Vice President of Manufacturing Services bei Ash Grove Cement, ist eine PdM-Investition die Kosten wert und macht sich jedes Mal bezahlt, wenn Geräteausfälle und Ausfallzeiten vermieden werden.

Das Fundament aufbauen

Ash Grove Cement mit Sitz in Overland Park, Kan., verfügt über eine Zementkapazität von fast 9 Millionen Tonnen und gilt als führend in der US-Zementindustrie. Das Unternehmen wurde vor mehr als 125 Jahren gegründet.

Ash Grove startete seinen unternehmensweiten Maintenance Excellence Process (MEP) im Jahr 2000 und etablierte standardisierte PdM-Geräte und -Verfahren in jedem seiner 10 US-Werke. Was unterschiedlich war, war die personelle Ausstattung und die Konsistenz der Datenberichterstattung. Einige Standorte verließen sich auf technisches Personal vor Ort, während andere externe Berater für verschiedene Ebenen der Schwingungsanalyse, Infrarotthermografie und Ölanalyse beauftragten.

„Wir hatten ein hochrangiges, ausgeklügeltes Programm, aber wir haben die Schwingungsanalyse als Schwachpunkt identifiziert, bei dem es uns an Konsistenz mangelte“, sagte Rone. „Wir wollten einen unabhängigen Dritten mit Expertise in diesem Bereich hinzuziehen und begannen im August 2008 mit der Evaluierung potenzieller Partner. Anfang 2009 waren wir bereit, mit Timken zu gehen.“

Timken ist ein Anbieter technischer Lösungen, der sich auf die Verbesserung der Betriebszeit von Industrieanlagen konzentriert. Durch die Anwendung ihrer umfassenden Kenntnisse in Metallurgie, Tribologie, Engineering und Datenanalyse tragen die Ingenieure von Timken dazu bei, die Zuverlässigkeit und Energieeffizienz von Maschinen zu maximieren, die für den Anlagenbetrieb entscheidend sind.

„Wir sind am besten, wenn wir unser gesamtes Wissen zusammenbringen können, um ein Problem zu lösen“, sagte Rick Brooks, Projektleiter der Servicegruppe von Timken. „Wenn wir optimale Lager-, Dichtungs- und Schmiertechnologie mit Dingen wie der richtigen Wartung, Zustandsüberwachung und Diagnoseanalyse kombinieren, sehen wir wirklich bessere Ergebnisse bei der Leistung der Geräte unserer Kunden.“

Das in Ohio ansässige Unternehmen bietet auch umfassende Schulungs- und Beratungsdienste an und arbeitet mit seinen Kunden zusammen, um ein Programm zu entwickeln, das ihren Bedürfnissen entspricht.

„Timken war aufgrund seiner Beratungserfahrung die richtige Wahl für uns“, sagt Rone. „Ihre Evaluierungsgeräte verwenden auch dieselbe Technologieplattform wie unsere bestehenden PdM-Geräte, sodass wir bereits kompatibel waren.“

Erstellen einer neuen Baseline

Eine Herausforderung für Ash Grove bestand darin, ständig Basiswerte für die Schwingungsanalysepegel zu sammeln.

„Es ist von entscheidender Bedeutung, Baselines für Trendzwecke zu erstellen“, sagte Tod Cotter, Projektmanager der Servicegruppe von Timken. „Sobald die Basislinien vorhanden sind, können Sie zukünftige Messwerte vergleichen – wenn die Amplitude der Messwerte nach oben tendiert, kann ein Problem auftreten.“

Ash Grove war sich dessen bewusst und bat die Zuverlässigkeitsexperten von Timken, Basiswerte für die Schwingungsanalyse zu erstellen und konsistente, überprüfbare Daten für die Criticality 1- und Criticality 2-Geräte in jedem Werk bereitzustellen.

Cotter sammelte die Daten und führte Analysen an allen Maschinen mit 1.000 PS oder mehr durch. Anschließend gab er Empfehlungen für Änderungen der Wartungsplanung und -verfahren.

„Basierend auf unseren Erkenntnissen haben wir an jedem Standort geprüft, was gut und was schlecht war“, so Cotter. „Jede Anlage hatte unterschiedliche Ausrüstungen und Betriebsparameter, aber der Prozess hat uns geholfen, bestehende Best Practices zu identifizieren, die von allen Anlagen gemeinsam genutzt werden können.“

Die Ash Grove-Werke in Leamington, Utah und Seattle beispielsweise zeichneten sich dadurch aus, dass sie über solide Schwingungsanalyseprogramme verfügten, die von einer Kombination aus internen Technikern und externen Auftragnehmern verwaltet wurden. Ihre effektiven Prozesse wurden in den Empfehlungen von Timken hervorgehoben und später in den Betrieb an anderen Standorten integriert.

Erweiterung der Zusammenarbeit

Beeindruckt von Timkens technischer Expertise und Vorschlägen, fragte Rone das Unternehmen, ob es bereit wäre, bei der Verwaltung der vorausschauenden Instandhaltungsaktivitäten in vier Ash Grove-Werken mit Problemen mit ihren bestehenden Programmen zu helfen.

„Unser Ansatz besteht darin, eine Zusammenarbeit aufzubauen, und nicht nur einzugreifen und zu diktieren, was ein Unternehmen tun soll“, sagte Brooks. „Wir freuen uns, mit den internen und externen Mitarbeitern von Ash Grove zusammenzuarbeiten, um einen maßgeschneiderten Plan zu entwickeln, der ihnen hilft, ihre kritischen Ressourcen am Laufen zu halten.“

Der Plan funktioniert. Allein in den ersten 10 Monaten entdeckten Timken und Ash Grove 10 Fälle, in denen kritische Anlagen für den Anlagenbetrieb auszufallen begannen. Diese Entdeckungen ermöglichten es dem Wartungspersonal, Reparaturen durchzuführen und beschädigte Komponenten zu ersetzen, bevor ein Problem zu ungeplanten Ausfallzeiten führen konnte.

Die Vermeidung von Ausfällen bei wichtigen Geräten wie Öfen, Brechern und Ventilatoren kann Ash Grove Millionen von Dollar einsparen. Eine „Einsparung“ bei einem Rohmühlenmotor im Werk Leamington half dem Unternehmen, Ausfallkosten von etwa 350.000 USD zu vermeiden.

In einem anderen Fall half Timken dem Werk von Ash Grove in Foreman, Ark., eine geschätzte Ausfallzeit von 12 Stunden zu vermeiden, indem es Daten analysierte, die auf einen Fehler im Lüftergetriebe einer Kugelmühle hindeuteten. Der Ausbau des Getriebelagers, das starke Lochfraßschäden aufwies, bestätigte ein Problem. Das Wartungspersonal von Ash Grove tauschte das Getriebe aus, bevor es zu einer vollständigen Systemabschaltung führte.

Ash Grove hat auch für die Datenerfassung auf den Maschinenauswerter von Timken umgestellt. Der Maschinenauswerter ist ein Handgerät, das eine ausgeklügelte Schwingungsanalyse mit einer Stoßimpulsüberwachung kombiniert, um Lagerschäden und unzureichende Schmierung sowie viele andere Probleme mit mechanischen und elektrischen Geräten zu erkennen.

„Shock-Pulse eignet sich besonders gut für die Überwachung der Bedingungen in langsam laufenden Zementanlagen“, sagte Cotter. „Der Maschinenauswerter verfügt über erweiterte Diagnosefunktionen zur Erkennung von Maschinenfehlern wie Unwucht, Fehlausrichtung und strukturellen Schwächen.“

Auch Wartungspersonal und Techniker vor Ort von Ash Grove werden im Umgang mit dem Maschinen-Evaluator geschult und in ein umfassendes PdM-Programm integriert. Zusätzliche Schulungen in Bezug auf Wartung und Zuverlässigkeit sind in Vorbereitung.

Rone sagte, dass Schulungen ein differenzierender Faktor waren, der Ash Grove bei der Auswahl von Timken geholfen hat, und Timkens Bereitschaft, sein technisches Wissen zu teilen, hat sich in einen echten Geschäftswert niedergeschlagen. Er glaubt auch, dass die erfolgreichsten PdM-Programme konsistent und fortlaufend sind. Ein Teil der MEP-Strategie von Ash Grove besteht beispielsweise darin, die Basislinien der Schwingungsanalyse jährlich mit Hilfe von Timken zu bestätigen.

„Timken hat uns definitiv geholfen, unsere PdM-Praktiken zu stärken“, sagte er. „Mit ihrem Vor-Ort-Support und der genauen Datenberichterstattung haben unsere eigenen Mitarbeiter mehr Vertrauen in ihre Entscheidungsfindung. Timken hat von Anfang an ein hohes Maß an technischem Know-how unter Beweis gestellt, das uns hilft, erstklassige Ergebnisse zu erzielen.“

Weitere Informationen zu diesem und anderen Themen finden Sie auf der Timken-Website unter www.timken.com.