Schwingungsüberwachung – Maschinen zuverlässig schützen und Ausfälle verhindern
Eine kontinuierliche Schwingungsüberwachung erkennt kritische Veränderungen an Ihren Maschinen, bevor daraus teure Schäden entstehen. Jede rotierende Maschine erzeugt Vibrationen – von der Pumpe über den Ventilator bis zum Verdichter. Solange diese Schwingungen im Normalbereich liegen, läuft alles rund. Steigen die Werte jedoch an, ist das ein klares Warnsignal: Verschleiß, Unwucht, Ausrichtungsfehler oder Lagerschäden kündigen sich an.
Ohne Überwachung bleibt dieses Warnsignal unbemerkt – bis die Maschine stillsteht. Mit einer professionellen Schwingungsüberwachung erkennen Sie Probleme frühzeitig, planen Wartungen gezielt und vermeiden ungeplante Produktionsstillstände. Das spart Kosten, verlängert die Lebensdauer Ihrer Anlagen und erhöht die Betriebssicherheit.
Wann benötigen Sie eine Schwingungsüberwachung?
Viele Maschinenbetreiber reagieren erst, wenn es zu spät ist: Die Maschine vibriert ungewöhnlich stark, ein Lager läuft heiß, die Produktion steht. Dabei gibt es typische Situationen, in denen eine Schwingungsüberwachung die richtige Lösung ist – auch wenn das Problem auf den ersten Blick anders erscheint.
Typische Ausgangssituationen
- Unerwartete Maschinenausfälle: Ihre Maschine fällt wiederholt ungeplant aus und Sie suchen nach der Ursache. Häufig stecken Unwucht, Ausrichtungsfehler oder Lagerschäden dahinter – Schäden, die die Schwingungsüberwachung frühzeitig erkennt.
- Steigende Instandhaltungskosten: Wenn Reparaturen immer häufiger und teurer werden, fehlt oft die vorausschauende Überwachung. Statt reaktiv zu reparieren, hilft Ihnen eine kontinuierliche Zustandsüberwachung (Condition Monitoring), Maschinen gezielt und kosteneffizient zu warten.
- Normanforderungen und Maschinenschutz: Viele Anlagen müssen nach DIN ISO 10816-3 oder VDI 3832 überwacht werden. Auch die Maschinenrichtlinie nach DIN EN ISO 13849-1 fordert in bestimmten Fällen eine Schwingungsüberwachung mit SIL-2-zertifizierten Geräten.
- Erstmalige Überwachung bestehender Anlagen: Sie betreiben Maschinen bisher ohne Schwingungsüberwachung und möchten nachrüsten – ob kabelgebunden oder als drahtlose Schwingungsüberwachung (Wireless). Wir beraten Sie zur passenden Lösung.
- Neue Maschinen absichern: Für neu beschaffte Anlagen soll von Anfang an ein Überwachungssystem installiert werden, um Garantieansprüche zu sichern und die Verfügbarkeit zu maximieren.
5 Vorteile der Schwingungsüberwachung für Ihren Betrieb
Eine professionelle industrielle Schwingungsüberwachung bringt messbare Vorteile – unabhängig von Branche und Maschinentyp:
1. Ungeplante Stillstände vermeiden: Schwingungswächter und Überwachungssysteme erkennen Veränderungen im Schwingungsverhalten, bevor ein Schaden eintritt. So bleibt Ihre Produktion am Laufen.
3. Maschinenlebensdauer verlängern: Frühzeitig erkannte und behobene Schwingungsprobleme verhindern Folgeschäden. Lager, Getriebe und Wellen halten deutlich länger.
4. Sicherheit erhöhen: Unkontrollierte Schwingungen gefährden nicht nur Maschinen, sondern auch Mitarbeiter. Eine Schwingungsüberwachung mit Alarmkontakten schützt beides.
5. Normkonformität sicherstellen: Mit SIL-2-zertifizierten Geräten nach DIN EN ISO 13849-1 erfüllen Sie die Anforderungen der Maschinenrichtlinie und relevanter Branchenstandards.
Wie funktioniert Schwingungsüberwachung?
Schwingungsüberwachung misst die Vibrationen einer Maschine und vergleicht sie mit definierten Grenzwerten. Das Grundprinzip ist einfach: Ein Schwingungssensor – auch Vibrationsaufnehmer genannt – wird an der Maschine montiert. Er wandelt mechanische Schwingungen in elektrische Signale um. Diese Signale werden von einem Überwachungsgerät, dem sogenannten Schwingungswächter, ausgewertet.
Überschreiten die Messwerte einen festgelegten Grenzwert, löst das System einen Alarm aus – über Alarmkontakte oder Relaiskontakte. Je nach Konfiguration wird die Maschine automatisch abgeschaltet oder das Instandhaltungsteam benachrichtigt. So wird aus einer einfachen Messung ein aktiver Maschinenschutz.
Die gemessenen Größen sind je nach Anwendung die Schwinggeschwindigkeit (in mm/s), der Schwingweg (in mm) oder die Beschleunigung. Viele Systeme bieten zusätzlich die Möglichkeit, die Temperatur zu erfassen – ein weiterer wichtiger Indikator für den Maschinenzustand.
Aus welchen Komponenten besteht ein Schwingungsüberwachungssystem?
Ein vollständiges System zur Schwingungsüberwachung besteht aus aufeinander abgestimmten Komponenten. Die folgende Übersicht zeigt, wie Sensoren, Überwachungsgeräte und Software zusammenwirken:
| Komponente | Funktion | Beispiel |
|---|---|---|
| Schwingungssensor | Erfasst Vibrationen an der Maschine | IEPE Beschleunigungsaufnehmer, elektrodynamischer Schwinggeschwindigkeitsaufnehmer, Wegsonde |
| Vibrationsmessumformer | Wandelt Sensorsignale in normierte Ausgangssignale (4–20 mA) | PCH 1106 – misst Schwinggeschwindigkeit und optional Temperatur |
| Schwingungswächter | Überwacht Grenzwerte und löst Alarm aus | PCH 1290 – kompakter Schwingungswächter mit SIL 2, bis zu 4 Alarmrelais |
| Überwachungssystem (mehrkanalig) | Überwacht mehrere Messpunkte gleichzeitig, inkl. Frequenzanalyse | PCH 1420 – 4 Kanäle, FFT-Analyse, Lagerdatenbank |
| Diagnosesoftware | Visualisiert Messdaten, ermöglicht Trendanalyse und Schwingungsdiagnose | VibStudio – mit Trendwert, Zeitsignal und offline FFT-Analyse |
Anwendungen der Schwingungsüberwachung – welche Maschinen profitieren?
Schwingungsüberwachung ist überall dort sinnvoll, wo rotierende Maschinen im Einsatz sind. Besonders bewährt hat sich die Überwachung an folgenden Maschinentypen:
| Maschinentyp | Typische Schadensbilder | Überwachte Messgröße |
|---|---|---|
| Ventilatoren & Gebläse | Unwucht, Lagerverschleiß, Riemenprobleme | Schwinggeschwindigkeit (mm/s) |
| Pumpen | Kavitation, Ausrichtungsfehler, Lagerschäden | Schwinggeschwindigkeit, Beschleunigung |
| Verdichter | Ventilschäden, Lagerprobleme, Unwucht | Schwinggeschwindigkeit, Temperatur |
| Zentrifugen & Dekanter | Unwucht durch Beladung, Lagerabnutzung | Schwingweg (mm), Beschleunigung |
| Kühltürme | Unwucht durch Ablagerungen, Antriebsprobleme | Schwinggeschwindigkeit (mm/s) |
| Motoren | Lagerschäden, elektrische Unwucht, Ausrichtung | Beschleunigung, Hüllkurvenanalyse |
Diese Maschinentypen finden sich in nahezu allen Industriebranchen – von der Energieerzeugung über die Chemie- und Petrochemie bis zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Zementindustrie, Papierindustrie und im Maschinenbau.
Schwingungsüberwachungssysteme von HW Sensor Messtechnik – Ihr Partner mit über 20 Jahren Erfahrung
HW Sensor Messtechnik bietet Ihnen ein vollständiges Lösungsangebot für die Schwingungsüberwachung an Maschinen: vom einzelnen Vibrationsmessumformer bis zum mehrkanaligen Überwachungssystem mit Diagnosesoftware.
Schwingungsüberwachung und Condition Monitoring – der Weg zur vorausschauenden Instandhaltung
Schwingungsüberwachung ist ein zentraler Baustein des Condition Monitoring – der kontinuierlichen Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen. Das Ziel: Weg von starren Wartungsintervallen, hin zu einer zustandsbasierten, vorausschauenden Instandhaltung (Predictive Maintenance).
Durch die kontinuierliche Messung von Schwinggeschwindigkeit, Schwingweg und Beschleunigung lassen sich Trends erkennen: Verschlechtert sich der Maschinenzustand über Wochen oder Monate, wird das im Trendverlauf sichtbar.
Drahtlose Schwingungsüberwachung – nachrüsten ohne Kabelaufwand
Nicht jede Maschine lässt sich einfach verkabeln. Gerade bei Nachrüstungen in Bestandsanlagen ist eine drahtlose Schwingungsüberwachung (Wireless) eine praktische Alternative. Wireless-Sensoren übertragen die Messdaten per Funk an eine zentrale Einheit – ohne aufwendige Kabelverlegung. Das macht die Nachrüstung schnell, flexibel und wirtschaftlich.
Drahtlose Lösungen eignen sich besonders für schwer zugängliche Messpunkte, für Maschinen in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Schutz) oder wenn viele Maschinen gleichzeitig überwacht werden sollen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf – wir beraten Sie, ob eine Wireless-Lösung für Ihre Anwendung sinnvoll ist.
Individuelle Beratung – wir helfen Ihnen, die richtige Lösung zu finden
Jede Maschine ist anders – und jede Anwendung stellt eigene Anforderungen an die Schwingungsüberwachung. Deshalb beraten wir Sie persönlich und herstellerunabhängig. Mit über 20 Jahren Praxiserfahrung in der industriellen Schwingungsmesstechnik finden wir gemeinsam mit Ihnen die passende Lösung – ob einfacher Schwingungswächter, mehrkanaliges Überwachungssystem oder komplette Condition-Monitoring-Lösung.
Nehmen Sie direkt Kontakt mit uns auf – wir unterstützen Sie von der Sensorauswahl bis zur Inbetriebnahme.
Weiterführende Informationen und Produkte
Passend zum Thema Schwingungsüberwachung finden Sie bei uns weitere Informationen und Produkte:
- Schwingungswächter – Kompakte Überwachungsgeräte mit Alarmkontakten für den zuverlässigen Maschinenschutz – in Standardausführung oder redundant, mit SIL-2-Zertifizierung
- Vibrationsaufnehmer – Unser Sortiment an industriellen Vibrationsaufnehmern für Condition Monitoring und Maschinenschutz
- Schwingungsmessgeräte – Mobile Handmessgeräte und Diagnosesoftware für Service und Maschinendiagnostik
- Eigene Produkte – Zubehör und Montagetools für die professionelle Sensorinstallation
Häufig gestellte Fragen zur Schwingungsüberwachung
Was ist Schwingungsüberwachung?
Schwingungsüberwachung ist die kontinuierliche Messung und Bewertung von Vibrationen an Maschinen. Sie dient dazu, Schäden wie Unwucht, Lagerverschleiß oder Ausrichtungsfehler frühzeitig zu erkennen und Maschinenausfälle zu verhindern. Die Überwachung erfolgt über Schwingungssensoren, die an der Maschine montiert sind, in Kombination mit Auswertegeräten (Schwingungswächtern).
Wie funktioniert Schwingungsüberwachung?
Ein Vibrationsaufnehmer erfasst die mechanischen Schwingungen der Maschine und wandelt sie in elektrische Signale um. Diese Signale werden von einem Überwachungsgerät ausgewertet. Überschreiten die Messwerte definierte Grenzwerte, wird ein Alarm ausgelöst oder die Maschine automatisch abgeschaltet. Gemessen werden je nach Anwendung Schwinggeschwindigkeit (mm/s), Schwingweg (mm) oder Beschleunigung.
Aus welchen Komponenten besteht ein Schwingungsüberwachungssystem?
Ein typisches System besteht aus einem Schwingungssensor (z. B. IEPE Beschleunigungsaufnehmer oder Schwinggeschwindigkeitsaufnehmer), einem Überwachungsgerät (Schwingungswächter oder Vibrationsmonitor mit Alarmkontakten) und einer Diagnosesoftware für Trendanalyse und Frequenzauswertung. Optional kommen Temperatursensoren und Drehzahlgeber hinzu.
Wie führt man eine Schwingungsüberwachung durch?
Zunächst wird der passende Sensor ausgewählt und an einem geeigneten Messpunkt montiert – in der Regel am Lagergehäuse der Maschine. Der Sensor wird mit einem Schwingungswächter oder Überwachungssystem verbunden, in dem Grenzwerte und Messbereiche eingestellt werden. Anschließend läuft die Überwachung automatisch. Bei Grenzwertüberschreitung erfolgt eine Alarmierung. Für eine weitergehende Schwingungsdiagnose können die Daten per Software analysiert werden.