Condition-based lubrication steunt op hardware, software én bedrijfscultuur

Smeertechnisch onderhoud is veelal gebaseerd op vooraf bepaalde tijdstippen die worden bepaald door praktijkervaring of de opgave van de machinebouwer. Dit is anders bij condition-based lubrication, waar naar de conditie van bijvoorbeeld een lager wordt gekeken alvorens een smeermoment in te plannen. Deze aanpak bespaart tijd en smeermiddelen maar moet wel met kennis van zaken én binnen een geschikte bedrijfscultuur worden toegepast.

Goed smeertechnisch onderhoud levert een belangrijke bijdrage aan het betrouwbaar en energie-efficiënt functioneren van machines. Zonder smering neemt de wrijving toe, wat leidt tot warmteontwikkeling, een toenemend energieverbruik, een hoger geluidsniveau en verkorting van de levensduur van onderdelen. In het ergste geval loopt een machine vast, wat leidt tot extra kosten voor onderhoud, het vervangen van onderdelen en gederfde productie.

Cijfers uit onderzoeken geven aan dat tot 80% van lagerfalen is terug te voeren op slecht smeertechnisch onderhoud. Dit geeft aan dat het al snel de moeite loont om te investeren in oplossingen waarmee het juiste tijdstip van smeren is te bepalen.

Preventief smeren

Wanneer bedrijven smeertechnisch onderhoud uitvoeren, dan zijn de tijdstippen om te smeren vaak een vast onderdeel in het onderhoudsplan. In veel gevallen worden deze bepaald op basis van het advies van de betreffende leverancier van de rotating equipment of machine. In andere gevallen gebeurt dit op basis van eigen ervaring of het aantal draaiuren. In principe vallen al deze smeermomenten onder preventief onderhoud en wordt er gesmeerd ruim voor het moment dat de eerste slijtageverschijnselen optreden. Op zich een prima aanpak, maar er zijn verbeteringen mogelijk.

Ten eerste betekent deze vorm van preventief smeren namelijk dat er altijd te vroeg wordt gesmeerd. In de praktijk zal de periode tussen twee smeerbeurten langer kunnen zijn, maar hier de grenzen opzoeken, levert ook risico's op. Verder is deze vorm van smeren niet afdoende voor eventuele calamiteiten. Wanneer door een beschadiging aan de machine bijvoorbeeld vuil in een lager komt, treedt er versnelde slijtage op en zal dit niet tijdig worden opgemerkt.

Condition-based smeren

Met de huidige ontwikkelingen op het vlak van zowel hard- als software, raakt de zogenaamde 'condition-based lubrication' (CBL) steeds meer in opkomst. Analoog aan condition-based maintenance wordt er gesmeerd op basis van de machineconditie. Als alles nog prima in orde is, wordt er geen smeerbeurt gepland; als signalen wijzen op slijtage dan wordt het tijd om smeertechnisch onderhoud in te plannen om te voorkomen dat de slijtage tot problemen leidt.

Smeren op basis van conditie bespaart tijd en geld

Het uiteindelijke voordeel laat zich raden: door op het juiste moment te smeren met de juiste hoeveelheid smeermiddel, bespaart de asset owner niet alleen smeermiddelen maar vooral kostbare tijd die hij dan kan besteden aan het uitvoeren van andere taken. Omdat – zoals hierna beschreven – CBL werkt op basis van metingen, is het bovendien niet meer nodig om inspectierondes te lopen, waarbij het altijd de vraag is of wel álle smeerpunten worden meegenomen. De praktijk leert dat lastig bereikbare punten makkelijker worden vergeten dan andere.

Hard- en software

Om het juiste tijdstip van smeren te bepalen, is onder meer gebruik te maken van trillingsmetingen. Het gaat daarbij om metingen in het hoogfrequente domein (20–200 kHz), wat valt onder ultrasone en hoogfrequente trillingsmetingen.

De werking is als volgt: wanneer onvoldoende smering dreigt, ontstaan er impacts of wrijvingen op microschaal. Dit betekent dat de oppervlakteruwheden van de onderdelen die ten opzichte van elkaar bewegen veranderen, waardoor ook de trillingen veranderen. Omdat dit in het hoogfrequente domein is, kunnen mensen deze veranderingen niet waarnemen, maar gevoelige sensoren wel.

Afhankelijk van het toestel dat wordt gebruikt, worden er verschillende grootheden gemeten. Bij ultrasone metingen wordt er gewerkt met dB of dBµV. Stijgingen op de laatst gemeten waarde van 8, 16 of 32 geven de ernst aan van het tekort aan smering. Bij hoogfrequente trillingsmetingen wordt er vooral gekeken naar verhoogde ruis en bijbehorende lagerfrequenties.

De metingen zijn handmatig en periodiek uit te voeren of automatisch en continu. Via geavanceerde software zijn ze vervolgens te beoordelen. Wanneer er automatisch wordt gemeten, is het ook mogelijk een alarm te genereren wanneer bepaalde metingen vooraf ingestelde grenzen overschrijden. Bij het vaststellen van een bepaalde smeerbehoefte is het zaak om het bijbehorende onderhoud in te plannen en daarbij een inschatting te maken van de tijdspanne waarbinnen onderhoud nodig is.

Uiteraard kan een bedrijf ervoor kiezen om bijvoorbeeld alle gelijksoortige smeerpunten direct mee te nemen wanneer het in de lijn der verwachting ligt dat zij binnenkort ook moeten worden gesmeerd. Of wanneer de tijdspanne dit toelaat een aantal smeeropdrachten te verzamelen tot deze op een bepaald tijdstip gelijktijdig worden uitgevoerd. Dit zal uiteindelijk efficiënter zijn dan op elke melding een aparte smeertaak te plannen.

Aanvullend is op te merken dat er ook instrumenten beschikbaar zijn die werken op basis van ultrasoonmetingen en die de onderhoudstechnicus ondersteunen bij het aanbrengen van de juiste hoeveelheid smeermiddel in een lager. Hiermee wordt zowel ondersmeren áls oversmeren voorkomen.

In de praktijk

Specialisten die de industrie al jaren ondersteunen bij de implementatie van condition-based lubrication weten dat de hard- en software beschikbaar is voor directe inzet. Toch waarschuwen zij ertegen CBL te beschouwen als "de heilige graal". De voordelen zijn namelijk pas echt te benutten wanneer ook aan diverse randvoorwaarden wordt voldaan. Een van de belangrijkste daarvan is de cultuur binnen een bedrijf. En dat is meteen ook een van de moeilijkste en minst grijpbare.

Bedrijfscultuur is essentieel om het maximale uit condition-based lubrication te halen

De achterliggende gedachte is dat CBL alleen werkt wanneer het wordt gedragen door de medewerkers en uitgevoerd door mensen die hiervan het nut inzien en bovendien de kennis hebben om het goed te doen. Minimaal zo belangrijk is dat de verantwoordelijken worden gesteund door de hogere hiërarchie en hiervoor ook voldoende budget en tijd beschikbaar krijgen. Bijvoorbeeld om een training te volgen zodat de smeertaken consequent en accuraat zijn uit te voeren.

Een andere reden om CBL niet te zien als de enige ultieme oplossing is het feit dat het meten van trillingen ook niet altijd alles zegt over de conditie van de machine. Het is altijd goed om ook andere parameters in de gaten te houden, af en toe tóch een inspectieronde te doen en mensen op de werkvloer te vragen om het te melden wanneer ze afwijkende signalen van een machine ontvangen. Tot slot wordt genoemd dat de meetgegevens geen inzicht geven in het type smeermiddel. CBL vertrekt vanuit de preventieve smeertaak, waarbij de overige zaken dus bekend moeten zijn.

Met medewerking van Bemas, Fuchs, SKF, UE Systems en Vota