Condition Monitoring Getriebeausfälle bei Ozeanriesen verhindern

Fällt bei Öltankern auf See das Getriebe aus, kann das verheerende Folgen haben – für Besatzung und Ladung. Auch manövrierunfähige Containerschiffe können hohe Schäden verursachen. Eine vom IPH entwickelte Fernüberwachung für die Getriebe dieser Ozeanriesen soll deren Ausfälle verhindern. Miniatursensoren sollen dabei den Verschleiß im Getriebe messen, ganz ohne Kabel und Batterie.

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Containerriese im Hafen: Schiffe wie dieses sollen künftig mit einem Condition-Monitoring-System ausgestattet werden.
Containerriese im Hafen: Schiffe wie dieses sollen künftig mit einem Condition-Monitoring-System ausgestattet werden.
(Bild: CCO Public Domain)

Um solche Havarien zu verhindern, werden kritische Bauteile der Schiffsgiganten regelmäßig ausgetauscht. Es wäre aber günstiger und sicherer, die Schiffsgetriebe rund um die Uhr aus der Ferne zu überwachen. Das Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH (IPH) entwickelt deshalb gemeinsam mit Partnern ein Condition-Monitoring-System für Schiffsgetriebe. Das Besondere daran: Das System funktioniert kabellos und ohne Batterien, die dafür notwendige Energie wird über Harvesting-Technologien direkt aus der Umgebung gewonnen.

Drehmomentübertragende Teile messen

Temperaturen, Drehzahlen, Drehmomente und Schwingungen können die Wissenschaftler bereits drahtlos messen und mithilfe der Daten Lagerschäden im Getriebe erkennen. Nun wollen sie das System so weiterentwickeln, dass erstmals auch der Verschleißzustand der drehmomentübertragenden Bauteile im laufenden Betrieb überwacht werden kann – beispielsweise von Kupplungen, Wellen oder Verzahnungen. Dafür existieren bisher noch keinerlei Technologien.

Zunächst wollen sich die Forscher der Lamellenkupplung widmen, die die Kraft des Motors an das Getriebe überträgt. In dem Fall, dass sich die Reibbeläge auf den Lamellen abnutzen, funktioniert die Kraftübertragung nur noch schlecht oder überhaupt nicht mehr. Die Forscher suchen deshalb nach Möglichkeiten, den Verschleiß zu messen. Mit einem Ferndiagnosesystem, das den Verschleißzustand dauerhaft überwacht, wäre es möglich, die Wartung beziehungsweise den Austausch von Komponenten zeitlich exakt zu planen – das spart Kosten. Zudem ließe sich damit praktisch ausschließen, dass Komponenten während der Fahrt ausfallen.

Der Bund ist mit an Bord

Die Sicherheit auf See zu erhöhen hat sich auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zum Ziel gesetzt. Deshalb fördert es das Forschungsprojekt „CoMoGear – Condition Monitoring of Marine Gearboxes“ mit rund 350.000 Euro und finanziert so die Entwicklung des Condition-Monitoring-Systems.

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Über den Autor

Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Dipl.-Betriebswirt (FH) Bernd Maienschein

Fachredakteur, Vogel Communications Group GmbH & Co. KG