Het plaatsen van sensoren op machines is het meest waardevol bij installaties die kritisch zijn voor de continuïteit van een productieproces en waarbij onverwachte uitval direct leidt tot stilstand, veiligheidsrisico’s of hoge herstelkosten. Denk aan elektromotoren, pompen, ventilatoren en tandwielkasten die continu draaien en moeilijk of kostbaar zijn om snel te vervangen. Dit artikel beantwoordt de meest gestelde vragen over sensorplaatsing, zodat je goed onderbouwde keuzes kunt maken voor jouw machinepark.

Welke machines profiteren het meest van sensormonitoring?

Machines die het meest profiteren van sensormonitoring zijn installaties die zonder onderbreking draaien, een hoge belasting verwerken en waarbij uitval directe gevolgen heeft voor de productie. Elektromotoren, centrifugaalpompen, industriële ventilatoren en tandwielkasten staan bovenaan die lijst. Hoe kritischer de machine voor het proces, hoe groter de waarde van continue bewaking.

Binnen industriële omgevingen zijn het met name de volgende typen installaties waarbij sensoren structureel waarde toevoegen:

• Elektromotoren die continu of met hoge belasting draaien, waarbij slijtage aan lagers of wikkelingen geleidelijk optreedt maar zelden zichtbaar is van buitenaf.
• Centrifugaalpompen in de water-, chemie- of voedingsindustrie, waar cavitatie, onbalans of lagerdefecten snel tot schade leiden als ze niet tijdig worden gesignaleerd.
• Ventilatoren en koelinstallaties in processen waar temperatuurbeheersing cruciaal is voor productkwaliteit of veiligheid.
• Tandwielkasten in zware aandrijflijnen, waarbij slijtage aan tandwielen of assen geleidelijk verergert en bij uitval vaak ook omliggende componenten beschadigt.

Machines in explosiegevaarlijke zones verdienen extra aandacht. In ATEX-omgevingen is het niet alleen een kwestie van productiviteit, maar ook van veiligheid. Sensormonitoring maakt het mogelijk om afwijkingen vroegtijdig te detecteren zonder dat er mensen in gevaarlijke zones hoeven te werken voor handmatige inspecties.

Wat meten sensoren op industriële machines precies?

Sensoren op industriële machines meten fysieke parameters die de conditie van een installatie weerspiegelen. De meest gebruikte meetgrootheden zijn trilling, temperatuur, geluid en stroomverbruik. Elk van deze parameters geeft inzicht in een ander aspect van de machinegezondheid en samen vormen ze een volledig beeld van wat er binnenin een installatie gebeurt.

Trillingsensoren

Trillingsensoren meten de amplitude en frequentie van mechanische trillingen. Afwijkingen in het trillingspatroon wijzen op problemen zoals lageronbalans, uitlijningsfouten, tandwielschade of losse bevestigingen. Omdat elk defect een eigen trillingspatroon produceert, kan een gecertificeerd trillingsanalist op basis van de meetdata precies bepalen wat er aan de hand is en hoe urgent ingrijpen is.

Temperatuursensoren

Temperatuur is een betrouwbare indicator voor overbelasting, slechte smering of elektrische problemen. Te hoge temperaturen op de verkeerde plek, zoals een motorhuis, een lager of een elektrisch aansluitpunt, kunnen wijzen op een naderende storing. Sensoren registreren deze temperatuurstijgingen continu, ook buiten werktijden, waardoor afwijkingen niet onopgemerkt blijven.

Hoe verschilt voorspellend onderhoud van periodiek onderhoud?

Voorspellend onderhoud is gebaseerd op de werkelijke conditie van een machine, terwijl periodiek onderhoud plaatsvindt op vaste tijdsintervallen, ongeacht de staat van de installatie. Het fundamentele verschil is dat voorspellend onderhoud alleen ingrijpt wanneer meetdata daartoe aanleiding geven, terwijl periodiek onderhoud soms te vroeg en soms te laat plaatsvindt.

Bij periodiek onderhoud worden onderdelen vervangen op basis van een vooraf bepaald schema, bijvoorbeeld elke zes maanden of na een bepaald aantal draaiuren. Dat is beheersbaar en eenvoudig te plannen, maar het houdt geen rekening met de werkelijke slijtage. Een lager dat er nog uitstekend bij staat, wordt vervangen. Een ander lager dat sneller verslechtert dan verwacht, haalt het schema misschien niet.

Voorspellend onderhoud, ook wel predictief onderhoud genoemd, gebruikt meetdata van sensoren om te bepalen wanneer een onderdeel daadwerkelijk aandacht nodig heeft. Dat leidt tot minder onnodige ingrepen, minder verspilling van onderdelen en minder geplande stilstand. Bovendien voorkomt het de onverwachte uitval die bij puur periodiek onderhoud altijd een risico blijft. Onderzoek van het World Economic Forum en Accenture onderbouwt dat predictief onderhoud kan leiden tot aanzienlijk lagere reparatiekosten en een forse reductie van ongeplande stilstandtijd.

In de praktijk combineren veel industriële bedrijven beide benaderingen: periodiek onderhoud als basisraster, aangevuld met sensordata om de intervallen te verfijnen en vroege signalen op te pakken voordat ze uitgroeien tot storingen.

Bij welke storingen hadden sensoren de schade kunnen voorkomen?

Sensoren hadden de schade kunnen voorkomen bij storingen die zich geleidelijk ontwikkelen en een meetbaar voorstadium hebben. Lagerdefecten, oververhitting, onbalans en wikkelingsschade zijn typische voorbeelden waarbij sensordata weken of zelfs maanden voor de daadwerkelijke uitval al afwijkingen zichtbaar maken.

Een lagerdefect begint klein. Eerst is er een lichte toename in trillingsfrequentie, daarna warmteontwikkeling, en uiteindelijk volgt mechanische schade die zich kan uitbreiden naar de as, het motorhuis of aangrenzende componenten. Een trillingssensor had de eerste afwijking al vroeg gesignaleerd, waarna gepland onderhoud de schade had kunnen beperken tot het vervangen van één lager.

Wikkelingsschade is een ander voorbeeld. Van buitenaf is de wikkeling van een elektromotor niet te zien. Toch kan oververhitting of een isolatiefout in de wikkeling geleidelijk verergeren totdat de motor volledig uitvalt. Een combinatie van temperatuursensoren en periodieke elektrische metingen had de verslechtering tijdig aan het licht gebracht.

Ook onbalans in ventilatoren of pompen leidt vaak tot vermijdbare schade. Onbalans veroorzaakt trillingen die lagers belasten en op termijn de hele aandrijflijn aantasten. Een trillingssensor detecteert onbalans direct en maakt het mogelijk om de installatie opnieuw te balanceren voordat er structurele schade ontstaat. Meer informatie over het voorkomen van storingen helpt om beter te begrijpen welke situaties het meeste risico met zich meebrengen.

Wanneer is sensorplaatsing minder zinvol?

Sensorplaatsing is minder zinvol bij machines die eenvoudig en snel vervangbaar zijn, een lage kritikaliteit hebben voor het productieproces, of waarbij de kosten van sensorinstallatie en monitoring niet opwegen tegen de potentiële schade bij uitval. Niet elke machine in een fabriek verdient dezelfde aandacht.

Een kleine ventilator die eenvoudig en goedkoop te vervangen is en waarvan de uitval geen directe gevolgen heeft voor het productieproces, is doorgaans geen goede kandidaat voor permanente sensormonitoring. Hetzelfde geldt voor machines die al op korte intervallen worden stilgezet voor regulier onderhoud, waarbij een handmatige inspectie al voldoende inzicht geeft.

Daarnaast speelt de omgeving een rol. In situaties waar sensoren blootstaan aan extreme omstandigheden die de betrouwbaarheid van de meetdata ondermijnen, zonder dat er geschikte sensortypen beschikbaar zijn voor die omgeving, is de waarde van sensorplaatsing beperkt. De investering in hardware, installatie en dataanalyse moet in verhouding staan tot de risico’s en kosten van uitval.

Een goede vuistregel is de kritikaliteitsanalyse: inventariseer welke machines bij uitval direct leiden tot productiestilstand, veiligheidsrisico’s of hoge herstelkosten. Die machines zijn de prioriteit. De rest kan worden beheerd via periodiek onderhoud of handmatige inspecties.

Hoe begin je met condition monitoring op een bestaand machinepark?

Beginnen met condition monitoring op een bestaand machinepark begint met een inventarisatie van alle aanwezige installaties en een beoordeling van hun kritikaliteit. Vervolgens bepaal je voor welke machines sensorplaatsing de meeste waarde oplevert, kies je de juiste meettechniek en stel je een baseline vast van de normale conditie. Pas daarna heeft meetdata echte betekenis.

Een praktische aanpak in stappen:

1. Inventariseer het machinepark. Breng alle elektromotoren, pompen, ventilatoren en tandwielkasten in kaart, inclusief hun functie, belasting en onderhoudshistorie.
2. Prioriteer op kritikaliteit. Bepaal welke machines bij uitval de grootste impact hebben op productie, veiligheid of kosten. Die machines krijgen voorrang bij sensorplaatsing.
3. Voer een nulmeting uit. Voordat sensoren continu meten, is het essentieel om een referentiewaarde te hebben. Trillingsmetingen en thermografie op een goed functionerende machine leggen de baseline vast.
4. Kies de juiste meettechniek. Niet elke machine vraagt om dezelfde sensor. Trillingsensoren zijn geschikt voor roterende componenten; temperatuursensoren zijn waardevol bij thermisch belaste installaties. Een online monitoringsysteem combineert meerdere parameters in één overzicht.
5. Analyseer de data structureel. Ruwe meetdata heeft weinig waarde zonder interpretatie. Een gecertificeerd trillingsanalist kan afwijkingen duiden en vertalen naar concrete onderhoudsstappen.

De mogelijkheden op locatie zijn daarbij groter dan veel bedrijven verwachten. Een groot deel van de metingen, installaties en analyses kan worden uitgevoerd terwijl de installatie gewoon in bedrijf is, zonder onnodige stilstand.

Hoe EME helpt met sensorplaatsing en condition monitoring

EME biedt een complete aanpak voor bedrijven die willen starten met condition monitoring of hun bestaande bewaking willen verbeteren. Als specialist in aandrijf- en besturingstechniek met meer dan 40 jaar ervaring combineert EME de juiste meettechnieken met diepgaande kennis van elektromotoren, pompen, ventilatoren en tandwielkasten. De dienstverlening omvat:

• Online monitoringsystemen waarbij sensoren op de kritieke onderdelen van jouw installatie worden geplaatst en 24/7 meetdata leveren over conditie en afwijkingen.
• Trillingsmetingen en -analyse door een gecertificeerd trillingsanalist die meetdata vertaalt naar concrete aanbevelingen en onderhoudsrapporten.
• Thermografie met de FLIR T540 voor het opsporen van warmteontwikkeling in elektrische installaties, zonder dat de machine stilgezet hoeft te worden.
• Motion amplification voor het zichtbaar maken van trillingen die met het blote oog niet waarneembaar zijn.
• Uitvoering op locatie, zodat de verstoring van jouw productieproces minimaal is en werkzaamheden worden ingepland op het moment dat het jou uitkomt.
• ATEX-gecertificeerde werkzaamheden voor installaties in explosiegevaarlijke omgevingen, inclusief volledige Ex-rapportage en certificering.

Wil je weten welke diensten van EME het beste aansluiten bij jouw situatie? Neem contact op en onze specialisten denken graag met je mee over de meest effectieve aanpak voor jouw machinepark.

Gerelateerde artikelen

• Hoe krijg ik een betrouwbare rapportage over de status van kritieke installaties?
• Wat te doen als mijn vaste monteur niet bereikbaar is?
• Hoe beperk ik storingsrisico's bij een productieproces dat 24 uur per dag draait?
• Wie kan helpen bij een storing in het weekend?
• Wat is het verschil tussen IP-beschermingsklassen bij motoren?