CMT: Das System „Stethoscope for Cylinders“
In der maritimen Branche gehört das Fressen der Zylinderlaufbuchsen in Zweitakt-Dieselmotoren, die typischerweise auf Frachtschiffen, Tankern und großen Containerschiffen eingesetzt werden, zu den heimtückischsten und kostspieligsten Problemen.
Dieses Phänomen, das sich durch plötzlichen und schweren Verschleiß auszeichnet, kann zu erheblichen Motorschäden führen, was lange Ausfallzeiten der Schiffe und hohe Reparaturkosten zur Folge hat. Um dieser Herausforderung zu begegnen, hat CM Technologies (CMT), ein deutsches Unternehmen und führender Anbieter fortschrittlicher Zustandsüberwachungslösungen, eine gemeinsame Versuchsstudie initiiert, um ein innovatives Frühwarnsystem zu validieren, das den Namen „Stethoscope for Cylinders“ trägt.
Germany s CMT has developed a system that can alert operators to early onset cylinder damage, but see seeks trial partners for critical data gathering
Die Versuchsstudie zielt darauf ab, Reedereien und Schiffsbetreiber in die Echtzeitüberwachung von Zweitaktmotoren einzubeziehen, mit dem Ziel, frühzeitig die ersten Anzeichen von Fresserbildung zu erkennen und so katastrophale Motorschäden zu verhindern. Dieser Artikel untersucht im Detail die Bedeutung dieser Herausforderung, die von CMT entwickelte Technologie sowie den strategischen Wert der industriellen Zusammenarbeit für die Zukunft der maritimen Instandhaltung.
Die Herausforderung der Fresserbildung bei Zweitakt-Schiffsmotoren
Das sogenannte „Fressen“ ist eine Form des Verschleißes, die plötzlich innerhalb der Zylinderlaufbuchsen auftreten kann und ohne rechtzeitige Gegenmaßnahmen zu umfangreichen und oft irreparablen Schäden führt. Obwohl dieses Problem in der Schifffahrtsbranche gut bekannt ist, bleiben die genauen Ursachen schwer zu bestimmen. Zu den möglichen Auslösern zählen mangelhafte Schmierung, plötzliche Lastwechsel des Motors, kürzlich durchgeführte Überholungen oder komplexe betriebliche Einflüsse.
Diese Unsicherheit erschwert es Reedereien und Motorenherstellern (OEM), den Zeitpunkt und die Art des Auftretens genau vorherzusagen. Dadurch wird die Wirksamkeit vorbeugender Wartungsstrategien eingeschränkt, was häufig zu hohen Kosten für Notfallreparaturen und längeren Ausfallzeiten führt.
Das System „Stethoscope for Cylinders“: eine neue Ära der akustischen Überwachung
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat CM Technologies ein Überwachungssystem entwickelt, das auf Hochfrequenz-Akustischemissions-Technologie (AE) basiert und in der Lage ist, die ersten Anzeichen von Reibung und Verschleiß von außen an der Zylinderwand zu erkennen. Dieses System, treffend als „Stethoskop für Zylinderlaufbuchsen“ bezeichnet, erfasst in Echtzeit die akustischen Signale, die von den metallischen Oberflächen erzeugt werden, und gibt eine Frühwarnung aus, bevor sichtbare Schäden entstehen.
Diese Innovation stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber herkömmlichen Methoden dar, die auf visuelle Inspektionen oder Ölprobenanalysen beruhen, die oft erst Wochen später durchgeführt werden – meist zu spät, um auf die schnelle Entwicklung eines Fressers zu reagieren. Das CMT-System ist so konzipiert, dass es nicht invasiv ist: Die Sensoren werden außen an den Zylinderlaufbuchsen mit magnetischen Halterungen angebracht, ohne dass eine Demontage oder Betriebsunterbrechung erforderlich ist. Außerdem sind keine Änderungen am Motorinnenraum oder Dockaufenthalte nötig, was eine kontinuierliche und unauffällige Überwachung ermöglicht.
CMT
Die Erprobung: Einbindung der Schiffsbetreiber und Zielsetzungen
Die aktuelle Phase sieht die Einbindung von Reedereien und Schiffsbetreibern vor, die bereit sind, das System auf Zweitaktmotoren ihrer Schiffe zu installieren. Ideal für die Erprobung sind Schiffe, die regelmäßig Häfen in Nordeuropa, insbesondere in Deutschland, den Niederlanden, Belgien und Frankreich anlaufen. Dies ermöglicht den Ingenieuren von CMT einen einfachen Zugang zu den Installationen für die Montage und Datenerfassung.
Der vorgesehene Überwachungszeitraum variiert zwischen einem und drei Monaten, während dessen das System kontinuierlich Betriebsdaten des Motors sammelt. Die Erfassung einer umfangreichen akustischen Datenbank von verschiedenen Motoren ermöglicht den Aufbau einer Bibliothek von Geräuschmustern, die mit Verschleiß- und Fresserscheinungen in Verbindung stehen. Dadurch wird die prädiktive und frühwarnende Leistungsfähigkeit des Systems erheblich verbessert.
Nach Aussage des Managements von CM Technologies stellt diese Zusammenarbeit eine wertvolle Gelegenheit für Schiffsbetreiber dar, frühzeitig Einblicke in potenzielle Risiken ihrer Motoren zu erhalten – mit greifbaren Vorteilen in Form von geringeren Wartungskosten und minimierten Ausfallzeiten der Schiffe.
Vorteile und Auswirkungen auf den maritimen Sektor
Das von CMT entwickelte System verspricht, die Wartung von Zweitaktmotoren grundlegend zu verändern: von einem Modell, das auf periodischen Inspektionen und reaktiven Reparaturen basiert, hin zu einem System mit kontinuierlicher Überwachung und prädiktiver Instandhaltung. Dieser Wandel verbessert nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Schiffe, sondern trägt auch wesentlich zur Optimierung der Betriebskosten bei.
Die Fähigkeit, frühzeitig Anzeichen von Fressern oder beginnendem Verschleiß zu erkennen, kann katastrophale Ausfälle verhindern und den Bedarf an teuren Notfallreparaturen sowie langen Stillstandszeiten deutlich reduzieren. Darüber hinaus schützt die Überwachung eines so kritischen Aggregats wie des Zweitaktmotors – oft das Herzstück eines Schiffes – eine bedeutende Investition sowohl in wirtschaftlicher Hinsicht als auch in Bezug auf die Sicherheit der Besatzung und den Betrieb des gesamten Schiffes.
Die Zusammenarbeit zwischen CMT und den Schiffsbetreibern unterstreicht zudem die Bedeutung eines integrierten und kooperativen Ansatzes zur Bewältigung komplexer technologischer Herausforderungen. Nur durch umfangreiche Datenerhebung und den Austausch von Wissen können Überwachungstechnologien weiterentwickelt und effektiv an die vielfältigen Betriebsbedingungen der maritimen Industrie angepasst werden.
CMT
Die Erprobung des Systems „Stethoscope for Cylinders“ stellt einen entscheidenden Fortschritt im Kampf gegen das Fressen von Zweitakt-Dieselmotoren dar – eines der anspruchsvollsten und kostenintensivsten Probleme der maritimen Industrie. Dank der von CM Technologies entwickelten innovativen Technologie der akustischen Emission ist es möglich, Verschleißerscheinungen frühzeitig zu erkennen, die Präventionsfähigkeit zu verbessern und die wirtschaftlichen sowie betrieblichen Auswirkungen potenzieller Schäden deutlich zu verringern.
Die Beteiligung von Reedereien und Schiffsbetreibern an dieser Erprobungsphase ist von zentraler Bedeutung, um essenzielle Daten zu sammeln und das System weiter zu verfeinern. Dieses System verspricht, zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die prädiktive Wartung im maritimen Bereich zu werden. Die Zusammenarbeit zwischen Technologieunternehmen und maritimen Betreibern zeigt, wie Innovation in Verbindung mit einer gemeinsamen Vision den Weg in eine sicherere, nachhaltigere und effizientere Zukunft der weltweiten Schifffahrt ebnen kann.
Mit dieser Initiative bekräftigt CM Technologies seine Rolle als führender Entwickler fortschrittlicher Zustandsüberwachungssysteme und lädt interessierte Schiffsbetreiber ein, an diesem bahnbrechenden Projekt teilzunehmen, das neue Maßstäbe für zustandsbasierte Wartung und Betriebssicherheit setzen könnte.
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