Die Maschinenzustandsüberwachung (engl. Condition-Monitoring) von Maschinen-komponenten bietet gegenüber traditionellen Methoden der Instandhaltung eine Rei-he von Vorteilen, die insbesondere auf die kontinuierlich stattfindende Diagnose und die verbesserte Maschinenkenntnis zurückgeführt werden können. Sie ist damit ein Schlüsselelement für die Einführung effizienter Just-In-Time oder Just-In-Sequence Lieferketten sowie zur Reduzierung von Lagerbeständen. Die vorliegende Arbeit behandelt die Maschinenzustandsdiagnose von Zugmittelge-trieben sowie die strukturierte Integration dieser Komponenten-Diagnosen in das Steuerungs- und Bedienkonzept von zyklisch arbeitenden und schnelltaktenden Pro-duktionsmaschinen. Speziell für Zahnriemen und Rollenketten als typische Maschi-nenkomponenten sind Schadensmuster, Diagnosemethoden, Sensorkonfigurationen und Kennwerte an Maschinen und industrienahen Prüfständen erarbeitet und in Langzeitversuchen evaluiert worden. Grundlegende betrachtete Fragestellungen sind insbesondere die Verschleißmechanismen von Materialien und Komponenten, die veränderlichen Belastungen und das Verhalten einer einzelnen Komponente im Kon-text der Maschinenfunktion sowie die Signalverarbeitung und -analyse zur Extraktion der Nutzinformation. Zahnriemen erhalten ihre Eigenschaften insbesondere durch ihre Geometrie, den inneren Aufbau sowie den Zusammenhalt der genutzten Materialien. Zahnrie-menverschleiß ist in der Regel nur schwer quantifizierbar und messtechnisch erfass-bar. Neben kommerziellen Sensoren wie IEPE-Schwingungssensoren, Drehgebern und intelligenten Messgetrieben wird eine neuartige Riemendiagnose-Sensorik kon-zipiert.
Demgegenüber sind bei Rollenketten verschiedene quantitative Grenzen von Be-triebsparametern bekannt und messbar. Neben der typischen bekannten globalen Kettenlängung zeigt sich in Langzeitversuchen eine lokale Kettenlängung, welche aus der gegebenen Kinematik des Produkttranports resultiert. Die lokale Kettenlän-gung ist als signifikant anzusehen, da sie bereits vor der üblichen Verschleißgrenze von ein bis drei Prozent der Kettenlänge einen Kettenaustausch bedingen kann.
Die von Anwendern und Maschinenherstellern benötigte gesamtheitliche Diagnose einer Funktionsgruppe oder Maschine erfordert die modulare und einheitliche In-tegration verfügbarer Komponenten-Diagnosen in das Steuerungskonzept einer An-lage. Hierzu ist eine verteilte Diagnose-Systemplattform konzipiert worden, welche Funktionen für strukturierte Datenhaltung, Teach- und Referenzierverfahren, Reakti-onseinleitung sowie die für Industrie 4.0 benötigten Datenschnittstellen zu überge-ordneten IT-Systemen bereitstellt.