Zustandserfassung

Zustandserfassung ist der systematische Prozess der Erhebung und Dokumentation des aktuellen Zustands einer Anlage, Maschine oder eines Prozesses. Sie dient der Überwachung von Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit sowie der Grundlage für zustandsorientierte Instandhaltung.

Typische Datenquellen umfassen Sensormessungen (Vibration, Temperatur, Druck, Öl- und Schmierfilme), Leistungsdaten aus Steuerungen, Inspektions- und Wartungsberichte sowie Umgebungsparameter. Durch Integration dieser Daten lässt sich der Betriebszustand zeitlich rekonstruieren und Zustandstrends ableiten. Die Zustandserfassung wird oft als Bestandteil der Zustandsüberwachung und der Prognose der Restnutzungsdauer eingesetzt.

Methoden umfasst das Sammeln von Messdaten, Vorverarbeitung, Merkmalsextraktion und Normalisierung. Zur Schätzung des aktuellen Zustands kommen statistische und datengetriebene Verfahren zum Einsatz, etwa Kalman- oder Particle-Filter, Bayesian-Modelle oder maschinelles Lernen. Anwendungen finden sich in Industrie, Maschinenbau, Energieversorgung, Transport und Infrastruktur. Vorteile sind frühzeitige Fehlererkennung, bessere Planung, reduzierte Ausfallzeiten, optimierte Wartungskosten und erhöhte Sicherheit.

Ablauf: Datenaufnahme, Qualitätssicherung, Datenintegration, Merkmalsextraktion, Zustandsschätzung und Entscheidungsfindung, daraus resultierende Wartungs- oder Betriebsmaßnahmen.

Herausforderungen umfassen Datenqualität und Sensorverfügbarkeit, Interoperabilität, Fehlalarme, Interpretierbarkeit der Ergebnisse, Datenschutz und Sicherheit sowie Kosten. Es existieren normative Rahmenwerke, die Datenmanagement und Prozesse in der Zustandsüberwachung standardisieren.