Herausforderung
Korrosion stellt in industriellen Anlagen weltweit ein schleichendes und häufig unsichtbares Risiko dar. Besonders kritisch ist sie, wenn sie sich verborgen unter Isolierungen entwickelt – oft über lange Zeit unentdeckt, bis erhebliche Schäden entstehen. Die Folgen sind kostspielig und gefährlich: ungeplante Stillstände, hohe Reparaturkosten oder sicherheitsrelevante Vorfälle.
Seit über 100 Jahren schützt der international tätige Industriedienstleister KAEFER mit Hauptsitz in Bremen industrielle Anlagen durch Isolierung, Brandschutz und Oberflächenschutz. Um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, suchte KAEFER nach einer Lösung, um Korrosion unter Isolierungen kontinuierlich und umfassend zu überwachen – eine Aufgabe, die bislang mit punktuellen Prüfungen oder durch das Entfernen von Isolierungen nur schwer zu bewältigen war.
Technische Herausforderungen
Bei der Entwicklung einer geeigneten Lösung traten mehrere technische Herausforderungen auf:
- Feuchtigkeitseinwirkung konnte Kurzschlüsse in den Sensorsystemen verursachen und damit zu ungenauen Messwerten führen. Zur Lösung wurde ein Leitungstest-Sensor integriert, der Kurzschlüsse erkennt und das Betriebspersonal warnt – ohne die eigentlichen Messdaten zu beeinflussen.
- Die begrenzte Batterielebensdauer der Datenerfassungsmodule erforderte die Implementierung eines intelligenten Energiemanagements, um einen langfristigen und wartungsarmen Betrieb der Sensoren sicherzustellen.
- Auch die Datenübertragung stellte eine Herausforderung dar: Derzeit erfolgt die Kommunikation über IEEE 802.15.4-Funk, wobei zukünftig ein Wechsel auf LoRa geplant ist, um größere Distanzen abzudecken.
- Explosionsgefährdete Bereiche erforderten zudem eine Hardwareauslegung gemäß ATEX-Richtlinien.
Lösung & Umsetzung
Gemeinsam mit ML!PA entwickelte KAEFER eine IoT-basierte Monitoringlösung, die Korrosionsrisiken frühzeitig sichtbar macht:
- Sensorstreifen werden direkt zwischen Rohrleitung und Isolierung installiert und messen kontinuierlich die Feuchtigkeit über die gesamte Oberfläche.
- Ein Leitungstest-Sensor überwacht die Integrität der Sensorstreifen und liefert Hinweise auf mögliche Ursachen fehlerhafter Signale.
- Ein optimiertes Energiemanagement verlängert die Batterielaufzeit der Datenerfassungsmodule erheblich.
- Sämtliche Daten werden drahtlos an ein Edge-Gerät übertragen, anschließend in die Cloud weitergeleitet und dort verarbeitet sowie analysiert.
Ergebnisse
Die Lösung macht ein bislang schwer erfassbares Risiko transparent und beherrschbar. Korrosionsstellen können frühzeitig erkannt werden, bevor Schäden entstehen. Dadurch lassen sich Inspektionsaufwände reduzieren, Instandhaltungsmaßnahmen gezielter planen und ungeplante Stillstände vermeiden.
Anstelle sporadischer Stichprobenprüfungen ermöglicht die Lösung eine kontinuierliche Überwachung. Anlagenbetreiber erhalten verlässliche Daten, um ihre Anlagen auch in explosionsgefährdeten Bereichen sicher, effizient und ressourcenschonend zu betreiben.