Fernanalyse von Schwingungsdaten – Vorteil für Bourbons Schiffe
Ein führender Akteur des Offshore-Servicesektors verfolgt den Status seiner hochmodernen Schiffsantriebssysteme mit dem Zustandsüberwachungssystem von SKF.
Die Bourbon Group mit Sitz in Frankreich betreibt eine Flotte von circa 285 Versorgungsschiffen, die weltweit in über 30 Ländern im Einsatz sind. Das Unternehmen wurde vor 75 Jahren gegründet und exportierte zunächst Zucker und Rum von der Insel Réunion im Indischen Ozean nach Europa. Heute konzentriert sich Bourbon auf Offshore-Dienste und versorgt Unternehmen der Öl-, Gas- und Windkraftindustrie mit Logistiklösungen und technischem Service.
Das ist eine komplexe und schwierige Tätigkeit. Das Spektrum der Einsätze von Bourbons Schiffen umfasst das Schleppen, Verankern und Positionieren von Offshore-Installationen ebenso wie die Inspektion, Wartung und Reparatur von Anlagen in bis zu 4.000 m Tiefe. Täglich befördert die Schnellboot-Flotte für Passagiere und leichtere Fracht rund 3.000 Personen zwischen ihren Standorten an Land und ihren Offshore-Arbeitsplätzen.
Im Offshore-Sektor ist es extrem wichtig, ungeplante Ausfälle auf ein Minimum zu reduzieren. Falls ein Versorgungsschiff nicht wie geplant zur Verfügung steht, könnte dies den Zeitplan eines großen Windpark-Projekts oder die Installation einer Ölplattform gefährden und so Kosten von mehreren Millionen Dollar verursachen. Bourbons Schiffe sind in der Regel mehr als 75 Prozent der Zeit im Einsatz. Für ungeplante Stillstände bleibt also kaum Spielraum.
Digitale Offshore-Lösungen
Um diese Schiffe in gutem Zustand zu erhalten und ihre Produktivität zu gewährleisten, baut die Bourbon Group auf die Kompetenz ihrer Crews sowie auf die Unterstützung von circa 40 erfahrenen Ingenieuren bei Bourbon Tech Solutions, dem in Rumänien ansässigen Tochterunternehmen für technische Dienstleistungen.
Wir konzentrieren uns auf zustandsbasierte Instandhaltung.
Raphaël Brière, Geschäftsführer von Bourbon Tech Solutions
„Wir unterstützen jedes Schiff unserer Flotte, stellen aber auch externen Schiffseignern unsere Dienste zur Verfügung“, erklärt Raphaël Brière, Geschäftsführer von Bourbon Tech Solutions. „Für Bourbon haben wir drei Aufgabenschwerpunkte: Erstens helfen wir den Schiffsmanagement-Teams bei der Optimierung der technischen Zuverlässigkeit und Lebensdauer ihrer Schiffe. Zweitens stellen wir innovative digitale Lösungen für die gesamte Flotte bereit. Und drittens bieten wir einen Dock-Service, da jedes Schiff alle fünf Jahre ins Trockendock kommt.“
Ein wesentliches Element der digitalen Lösungen ist Bourbon Smart Shipping. Dieses Programm wurde vor etwa fünf Jahren ins Leben gerufen. Ziel ist, bei der Verbesserung der Sicherheit, Einsatzleistung und Instandhaltung stets die neuesten Technologien anzuwenden.
„Wir konzentrieren uns auf zustandsbasierte Instandhaltung“, verdeutlicht Brière. „Wir suchen immer nach Tools und Verfahren, mit denen wir potenzielle Probleme schon im Vorfeld erkennen können, damit wir keine ungeplanten Ausfälle durch Betriebsstörungen erleben.“
In der Offshore-Industrie herrscht ein äußerst intensiver Wettbewerb. Das bedeutet auch, dass Unternehmen wie Bourbon die Kosten stets genau im Auge behalten müssen. „Bei uns ist Technologie kein Selbstzweck“, so Brière. „Bei allem, was wir tun, verfolgen wir einen zuverlässigkeitsorientierten Ansatz, um Lösungen für eindeutig identifizierte Probleme zu finden.“
Schwingungsanalyse zur Erkennung häufig auftretender Probleme
Ein solches Problem waren Störungen in den riesigen Generatoren und Motoren, die beim Antrieb vieler Schiffe des Unternehmens eine wichtige Rolle spielen. Für bestmögliche Effizienz und Manövrierbarkeit werden die Propeller der meisten Offshore-Versorgungsschiffe mit Elektromotoren betrieben. Der Strom für diese Motoren kommt von einer Reihe Generatoren, die mit den Schiffsmotoren verbunden sind.
„Ein Schiff kann bis zu 16 Generatoren haben; das sind gewaltige Teile mit rund zwei Metern Durchmesser“, sagt Brière. „Falls auch nur ein einziger Generator ausfällt, kann dadurch der Betrieb des Schiffes erheblich beeinträchtigt werden.“
Eine bewährte Methode, um häufig auftretende Schwierigkeiten wie Schäden an Lagern oder Wellen in elektrischen Maschinen zu erkennen, ist die Schwingungsanalyse. Bourbons Techniker haben langjährige Erfahrung mit diesem Verfahren. Es wird routinemäßig durchgeführt, wenn Schiffe für Instandhaltungsarbeiten aus dem Betrieb genommen werden oder ins Trockendock kommen. Da dies aber nicht so oft vorkommt, kann sich ein Problem über längere Zeit unbemerkt verschlimmern, während das Schiff in entlegenen Gebieten im Einsatz ist.
„Die Schwingungsanalyse ist am wirksamsten, wenn man den Zustand einer Anlage über einen gewissen Zeitraum verfolgen kann“, erläutert Brière. „Durch regelmäßigere Messungen können wir Trends erkennen, um festzustellen, ob wir es mit einem Problem zu tun haben, das immer ernster wird.“
Eine einfache, aber wirksame Lösung – von SKF
Als Raphael Brières Team Wege suchte, um wiederholt auftretende Schwingungsprobleme zu erkennen, wandte es sich an SKF. Die Zuverlässigkeitsspezialisten bei SKF schlugen eine einfache, aber wirksame Lösung vor.
Die Analyse von Schwingungsdaten ist äußerst komplex und erfordert hoch qualifiziertes Personal. Es ist zwar nicht praktikabel, auf jedem Schiff eine auf Zustandsüberwachung spezialisierte Fachkraft mitfahren zu lassen. Aber mit den richtigen Tools kann die Besatzung die Datenerfassung selbst vornehmen.
Um diese Arbeit so einfach und fehlerfrei wie möglich zu machen, empfahl SKF, jede Maschine an bestimmten Stellen mit Messpunkten zu versehen. Bordtechniker kontrollieren die Schwingungen dann regelmäßig mit einem Handmessgerät. Dazu bekommen sie klare Anweisungen auf einem Tablet-Rechner, der die Messwerte gleichzeitig aufzeichnet.
Diese Daten werden automatisch über eine drahtlose Internetverbindung an die SKF Cloud übertragen. Das ist auf der ganzen Welt möglich, selbst wenn das Schiff auf See ist. Von der Cloud aus hat Bourbon Tech Solutions Zugriff auf die Messwerte und kann sie von seinem Zustandsüberwachungsteam analysieren lassen.
Für jeden neuen, von einem Schiff übermittelten Datensatz wird ein Bericht erstellt, der den Zustand der Anlage zusammenfasst und eine Reihe von Empfehlungen für Instandhaltungsmaßnahmen enthält. Jeder Maßnahme werden eine Priorität und ein Zeitfenster zugewiesen. Auf diese Weise kann das Schiffsmanagement die Wartungspläne oder, falls erforderlich, die jeweilige Schiffsroute und den Einsatzplan entsprechend anpassen.
Nach einem erfolgreichen Pilotprojekt hat Bourbon ungefähr 50 Schiffe seiner Flotte mit Schwingungserfassungstechnik ausgerüstet. Weitere Installationen sollen folgen. Üblicherweise werden die Schwingungswerte von Generatoren und Motoren einmal pro Quartal gemessen. So kann die Analyse größere Veränderungen im Zustand einer Maschine identifizieren und über einen längeren Zeitraum subtile Trends erkennen.
Hervorragende Ergebnisse der ersten Schwingungsanalysen
Mit diesem Projekt sind Bourbon und seine Crews schon jetzt in der Lage, mechanische Probleme an Bord besser zu bewältigen.
„Im Februar 2022 wurde durch die Schwingungsanalyse ein Lagerdefekt im Hauptantrieb eines unserer Offshore-Versorgungsschiffe, der Bourbon Explorer 519, erkannt“, sagt Brière.
„Da wir das Problem frühzeitig identifiziert hatten, konnten wir das Schiff weitere drei Monate einsetzen und das Lager in dieser Zeit genauestens beobachten.“ Als das Schiff dann sicher im Hafen lag, wurde das defekte Lager im Rahmen einer geplanten Wartungsmaßnahme ausgetauscht.
Von den Wellen direkt in die Wolke – die SKF Vibrationsfernanalyse ist ein Vorteil für Bourbons Schiffe.