Aufbau von Betriebssicherheit in industriellen Motorenanwendungen

EPA-zertifizierte, zuverlässige PS-Motoren in der Produktionszelle

Jahrelang wurde Zuverlässigkeit im Wesentlichen anhand einer einfachen Frage gemessen: Läuft der Motor? Heute ist die Diskussion wesentlich umfassender.

In der Landwirtschaft, der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung und anderen industriellen Anwendungen bewerten die Betreiber die Zuverlässigkeit anhand der betrieblichen Resilienz – wie schnell die Geräte gewartet werden können, wie effektiv schlanke Wartungsteams wachsende Flotten unterstützen können, wie leicht Ersatzteile und technisches Fachwissen verfügbar sind und letztendlich, wie viel ungeplante Ausfallzeit sich ein Unternehmen leisten kann.

Laut Jay Canada, Vizepräsident für Vertrieb und Technik bei IIS/Reliable Horsepower, hat sich die Definition von Zuverlässigkeit in der Branche grundlegend verändert.

„Verfügbarkeit ist zu einem Modewort geworden“, sagt er. „Aber was die Leute wirklich beschäftigt, ist die Minimierung ungeplanter Ausfallzeiten. Zuverlässigkeit bedeutet zu verstehen, wann geplante Ausfallzeiten notwendig sind – und die Ausfallzeiten zu vermeiden, bei denen man denkt: ‚Oh je, jetzt haben wir ein großes Problem.‘“

Kanada geht davon aus, dass sich dieser Wandel mit den in den letzten Jahren gestiegenen Gerätekosten beschleunigt hat. „Mit den gestiegenen Investitionen sind auch die Kundenerwartungen hinsichtlich Verfügbarkeit, Lebensdauer und langfristiger Leistung gestiegen“, betont er.

Die Erwartungen gehen weit darüber hinaus, ob ein Motor jeden Morgen anspringt. „Produktionsausfälle sind ein enormes Problem“, sagt er. „Aber man muss auch die Arbeitskräfte, die Servicestunden, die Reisezeiten der Techniker und viele andere Dinge bezahlen, an die man vielleicht nicht sofort denkt.“

Jay Canada, Vizepräsident für Vertrieb und Technik bei IIS

„Diese Kosten fallen oft noch lange an, nachdem die Anlagen wieder in Betrieb genommen wurden“, sagt Blake Thompson, Vertriebsleiter für Motorenpakete bei IIS/Reliable Horsepower. „Die Ausfallzeit kann zudem das Kundenvertrauen und den Markenruf beeinträchtigen – ganz zu schweigen von weiteren Folgekosten wie Notfalleinsätzen, Expressversand und entgangenen Umsätzen.“

Mit dem zunehmenden finanziellen Druck hat auch die Diskussion um langfristiges Eigentum an Bedeutung gewonnen. Laut kanadischen Studien legen Kunden heute größeren Wert auf eine durchdachte Wartungsstrategie.

„Aufgrund der Kosten für Arbeitskräfte, Teile und Komponenten fordern Endkunden und OEM-Kunden zunehmend längere Wartungsintervalle“, sagt er. „Es geht nicht mehr nur um die Leistung am ersten Tag. Es geht vielmehr darum: Wie wird die Nutzung in fünf, zehn oder fünfzehn Jahren aussehen? Wird es auch in Zukunft Support geben – nicht nur direkt nach dem Kauf?“

Einfachheit bewahren

Der Fachkräftemangel in der Branche verändert auch die Instandhaltungsstrategien. Laut kanadischen Unternehmen suchen Betreiber zunehmend nach längeren Wartungsintervallen, die es kleineren Teams ermöglichen, mehr Anlagen zu betreuen, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

„Die heutigen Wartungstechniker benötigen andere Qualifikationen als noch vor 15 Jahren“, erklärt er. „Sie müssen Softwaresysteme bedienen, sich mit einem Laptop mit den Motorsteuergeräten verbinden und elektrische Probleme diagnostizieren können. Es handelt sich um ein breiteres Kompetenzspektrum in einem ohnehin schon anspruchsvollen Arbeitsmarkt.“

Aaron Vancura, Leiter der technischen Abteilung bei IIS/Reliable Horsepower, ergänzt, dass diese Gegebenheiten die Nachfrage nach Geräten ankurbeln, die einfacher zu diagnostizieren und zu warten sind. Er sagt: „Umfassende Anleitungen zur Fehlerbehebung, unterstützende Dokumentationen und ein starkes Händlernetzwerk gewinnen zunehmend an Bedeutung, da Unternehmen bestrebt sind, ihre Wartungsteams schlanker zu gestalten.“

„Das geht letztlich über die Wartungsintervalle hinaus und betrifft die Betriebsbereitschaft selbst. In vielen Anwendungsbereichen ist die Betriebsbereitschaft genauso wichtig wie die Motorleistung.“

„Die Kunden fragen, wie schnell sie an Ersatzteile gelangen, woher diese Teile stammen und ob sie über das richtige Supportnetzwerk verfügen, um die Geräte betriebsbereit zu halten.“

Vancura merkt an, dass einfachere Anlagen naturgemäß die Ausfallzeiten reduzieren, da sie schneller gewartet werden können und weniger anfällig für Wartungsfehler sind.

„Das ist wichtig“, sagt er, „denn in der Regel legen Kunden bei Kaufentscheidungen größeren Wert auf lokal verfügbare Ersatzteillager und einen nahegelegenen Kundendienst.“

In Reichweite

Solche Diskussionen stellen auch einige gängige Annahmen in Frage, die Betreiber bei der Bewertung langfristiger Besitzverhältnisse treffen. Laut Thompson konzentrieren sich viele stark auf die anfänglichen Kosten und vernachlässigen dabei Fragen, die letztendlich die Gesamtbetriebskosten bestimmen.

„Fragen wie: ‚Wird dieser Motor in fünf oder zehn Jahren noch funktionieren?‘ ‚Werde ich dann noch Ersatzteile bekommen?‘ ‚Was passiert, wenn Wartung und Austausch anstehen?‘ Das sind Fragen, die sich viele Leute nicht stellen.“

Kanada weist auf einen weiteren häufigen Fehler hin: das Dehnen oder Auslassen der vom Hersteller empfohlenen Wartungsintervalle, um Kosten zu sparen.

Blake Thompson, Vertriebsleiter für Motorenpakete bei Reliable Horsepower

„Längere Wartungsintervalle müssen von vornherein in die Anwendung integriert werden“, sagt er. „Sie müssen besprochen und vereinbart werden, bevor ein Motor in Betrieb genommen wird – nicht etwas, das die Betreiber später aus Kostengründen verlängern. Das kostet sie langfristig meist deutlich mehr.“

Thompson räumt ein, dass die Zuverlässigkeit der Anlagen mit zunehmender Komplexität ebenso stark von der Supportinfrastruktur abhängt wie vom Motor selbst. „Wenn die Ersatzteilverfügbarkeit und der Support der Zulieferer nicht gegeben sind, kann das erhebliche Folgeprobleme nach sich ziehen.“

Canada fügt hinzu: „Es macht einen großen Unterschied, ob Ersatzteile lokal vorrätig sind oder ob sie im Lager eines Herstellers am anderen Ende des Landes – oder sogar in einem anderen Land – lagern. Für unsere Kunden im Außendienst ist es daher sehr wichtig, die tatsächliche Lieferzeit für Ersatzteile und Servicekomponenten zu kennen.“

Diese Philosophie erstreckt sich laut Vancura auch auf die Konstruktion der Ausrüstung. „Ziel ist es, die Triebwerksanlagen so einfach und wartungsfreundlich wie möglich zu gestalten, insbesondere bei abgelegenen Einsatzorten, wo ein Techniker unter Umständen stundenlang reisen oder sogar einen Hubschrauberflug in Kauf nehmen muss, um die Ausrüstung zu erreichen.“

Jenseits des Preises

Der zunehmende Einsatz von Telematik verändert auch die Planung und Durchführung von Wartungsarbeiten. Vancura beschreibt die Fernüberwachung als ein weiteres Werkzeug – nicht als Ersatz für bewährte Wartungspraktiken, sondern als eines, das es den Bedienern ermöglicht, potenzielle Probleme zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen.

„Dadurch werden viele Motorabschaltzustände in Warnmeldungen umgewandelt“, sagt er. „Man kann Daten sammeln und analysieren, auf Leistungsverschlechterungen oder Effizienzverluste achten und viele dieser Probleme erkennen, bevor sie sich zu ernsthaften Schwierigkeiten entwickeln.“

Neben der Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten ermöglicht die Technologie den Wartungsteams auch eine bessere Priorisierung ihrer Zeit. Anstatt routinemäßige Fahrten zur Überprüfung des Gerätezustands durchzuführen, können sich die Techniker laut Canada auf die Wartung der tatsächlich wartungsbedürftigen Einheiten konzentrieren – was die Grundlage für vorausschauende Instandhaltung schafft und einen erheblichen Vorteil für Betriebe mit mehreren oder abgelegenen Standorten darstellt.

„Es ist kein Zauberstab, aber ein sehr wichtiges Werkzeug“, betont er. „Durch die Analyse von Betriebsparametern und Betriebszyklen können wir besser verstehen, wie ein Motor tatsächlich genutzt wurde, und die Wartungsintervalle entsprechend anpassen.“

Das Ergebnis, so sagt er, ist eine proaktivere Wartungsstrategie, die es schlanken Serviceteams ermöglicht, mit dem gleichen Personal mehr Geräte zu betreuen.

Die Kraftstoffwahl spielt indes eine immer wichtigere Rolle bei der Wartung. Laut Vancura reduzieren sauberer verbrennende Kraftstoffe wie Propan viele Verunreinigungen, die den Motorverschleiß beschleunigen können. Weniger zuverlässige Kraftstoffe hingegen erfordern unter Umständen eine zusätzliche Behandlung, kürzere Wartungsintervalle und häufigere Instandhaltung.

Thompson erklärt, dass die Unterschiede bei der Kraftstoffwahl die Diskussionen weit über den Preis hinaus erweitert haben. „Wartung, Einhaltung von Emissionsnormen, Verfügbarkeit und die Vertrautheit der Techniker mit den Kraftstoffen fließen zunehmend in die Bewertung ein, da die Betreiber berücksichtigen, wie sich verschiedene Optionen auf die Anlagen während ihres gesamten Lebenszyklus auswirken“, sagt er.

Kanada verweist insbesondere auf die Unterschiede im Wartungsaufwand zwischen modernen Diesel- und Ottomotoren. „Die Wartung oder der Austausch eines Drei-Wege-Katalysators bei einem Ottomotor ist günstiger als die Wartung eines Dieselpartikelfilters (DPF) oder eines SCR-Systems bei einem vergleichbaren Dieselmotor“, erklärt er. „All diese Faktoren beeinflussen die Gesamtkosten.“

Aaron Vancura, Technischer und Ingenieurssupport bei Reliable Horsepower

Brennstoffflexibilität trägt ebenfalls zur Betriebsstabilität bei. Anstatt sich ausschließlich auf einen einzigen Brennstoff zu verlassen und die damit verbundenen Risiken von Preisschwankungen oder Versorgungsengpässen in Kauf zu nehmen, können Betreiber zunehmend Redundanz in ihre Energiestrategie einbauen.

Vancura führt die Öl- und Gasindustrie als Beispiel an. „Anlagen, die mit Erdgas aus der Förderanlage betrieben werden, können Propan als Reserve nutzen, wenn die Qualität oder Menge dieses Brennstoffs nachlässt. So bleibt die Ausrüstung betriebsbereit, bis die primäre Versorgung wiederhergestellt ist“, erklärt er. „Zwei Brennstoffe, ein Motor.“

Die richtige Lösung

Mit Blick auf die Zukunft geht Kanada davon aus, dass der Ansatz der Branche in Bezug auf Zuverlässigkeit zunehmend proaktiver und weniger reaktiv sein wird.

„Betreiber und Eigentümer haben erkannt, dass vorbeugende Wartung für die Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung ist“, sagt er. „Die Zusammenarbeit zwischen Eigentümern, Endnutzern, Motorenherstellern und Systemintegratoren wird sich fortsetzen, um die Wartung optimal auf die jeweilige Anwendung abzustimmen.“

Diese Philosophie, so Vancura, prägt die Ausrüstung schon lange, bevor sie zum Einsatz kommt. Er fügt hinzu, dass der technische Fokus auch darauf gerichtet ist, unnötige Komplexität nach Möglichkeit zu reduzieren.

„Moderne Motoren erfordern zwar zwangsläufig spezielle Diagnosefunktionen“, sagt er, „Ziel ist es aber, diese Werkzeuge zugänglich zu machen und die Diagnoseschnittstellen so intuitiv und verständlich wie möglich zu gestalten.“

Thompson ist überzeugt, dass die Zukunft der Branche letztendlich in der Zusammenarbeit und nicht in der Standardisierung liegt. „Wir arbeiten eng mit unseren OEM-Kunden zusammen, um die optimale Lösung für ihre spezifischen Anwendungen zu entwickeln“, sagt er. „Sie wissen, was sie brauchen, sie kennen ihr Ziel, und diese Zusammenarbeit hilft uns, am Ende die richtige Lösung zu liefern.“

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Dieser Artikel wurde von KHL Content Studio in Zusammenarbeit mit Experten von IIS/Reliable Horsepower erstellt.

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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von IIS/Reliable Horsepower

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