{"id":161445,"date":"2026-10-01T11:45:31","date_gmt":"2026-10-01T09:45:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icareweb.com\/knowledge\/detecting-polygonization-before-severe-roll-wear-in-a-flaker-mill-with-continuous-vibration-monitoring\/"},"modified":"2026-10-05T16:23:08","modified_gmt":"2026-10-05T14:23:08","slug":"detecting-polygonization-before-severe-roll-wear-in-a-flaker-mill-with-continuous-vibration-monitoring","status":"publish","type":"resource","link":"https:\/\/www.icareweb.com\/de\/ressourcen\/pradiktive-instandhaltung\/erkennung-polygonisierung-vor-starkem-walzenverschleiss-in-einer-flockenwalze-mit-kontinuierlicher-schwingungsueberwachung\/","title":{"rendered":"Erkennung der Polygonisierung vor starkem Walzenverschlei\u00df in einer Flockenwalze durch kontinuierliche Schwingungs\u00fcberwachung"},"content":{"rendered":"\n
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Technische Fallstudien<\/a><\/div>\n\n\n
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Erkennung der Polygonisierung vor starkem Walzenverschlei\u00df in einer Flockenwalze durch kontinuierliche Schwingungs\u00fcberwachung<\/strong><\/strong><\/strong><\/h1>\n\n\n\n
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Anlage: Flockenwalze<\/strong><\/strong><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Technologie: Schwingungsanalyse<\/strong><\/strong><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\u00dcberwachung: Wi-care\u2122 | I-see\u2122<\/strong><\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Flaker<\/figure>\n<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Maschinen\u00fcbersicht<\/h2>\n\n\n\n
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Die \u00fcberwachte Anlage ist eine Flockenwalze, die in der Lebensmittel- und Getr\u00e4nkeindustrie<\/a> eingesetzt wird. In Anlagen zur Sojaverarbeitung und \u00d6lsaatenverarbeitung werden Flockenwalzen eingesetzt, um verarbeitetes \u00f6lhaltiges Material vor der Extraktion zu d\u00fcnnen Flocken zu verdichten. Die Qualit\u00e4t der Flocken spielt eine entscheidende Rolle, um die Extraktionseffizienz zu maximieren und stabile Bedingungen in den nachgelagerten Prozessschritten sicherzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Die Flockenwalze arbeitet mit zwei gro\u00dfen Walzen, die sich mit kontrollierter Geschwindigkeit drehen, um das Material zu verdichten. In diesem Fall lief die Anlage mit etwa 296 U\/min und wurde von einem Motor mit fester Drehzahl angetrieben, der mit 1.190 U\/min arbeitete.<\/p>\n\n\n\n

Eine der charakteristischen Ausfallarten bei Flockenwalzen ist die Polygonisierung, auch als Facettierung bezeichnet. Im Laufe der Zeit verlieren die Walzen zunehmend ihre vollst\u00e4ndig runde Geometrie und entwickeln flache Bereiche entlang ihres Umfangs. Dieses Ph\u00e4nomen wird typischerweise durch selbsterregte Schwingungen verursacht, die durch die Wechselwirkung zwischen Walzen mit leicht unterschiedlichen Oberfl\u00e4chengeschwindigkeiten entstehen.<\/p>\n\n\n\n

Mit fortschreitender Polygonisierung f\u00fchren die wiederholten St\u00f6\u00dfe durch die Facetten zu erh\u00f6hten Schwingungswerten, beschleunigtem Walzenverschlei\u00df und einer Verschlechterung der Flockenqualit\u00e4t. Die fr\u00fchzeitige Erkennung dieser Schwingungsmuster ist daher entscheidend, um die Lebensdauer der Walzen zu optimieren und Instandhaltungsma\u00dfnahmen zu planen, bevor es zu einer starken Verschlechterung kommt.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Konfiguration der \u00dcberwachungsger\u00e4te und der Software<\/h2>\n\n\n\n
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Die Zuverl\u00e4ssigkeitsingenieure von I-care<\/a> installierten drahtlose Wi-care\u2122-Schwingungssensoren<\/a> an der Flockenwalze, um den mechanischen Zustand des Systems kontinuierlich zu \u00fcberwachen.<\/p>\n\n\n\n

Die \u00dcberwachungskonfiguration umfasste zwei Sensoren am Antriebsmotor sowie vier Sensoren an den Lagerstellen der Walzen. Diese Konfiguration erm\u00f6glichte eine kontinuierliche \u00dcberwachung des Schwingungsverhaltens sowohl des Antriebssystems als auch der Walzeneinheit.<\/p>\n\n\n\n

Nach der Installation \u00fcbermittelten die drahtlosen Wi-care\u2122-Schwingungssensoren kontinuierlich Schwingungsdaten an I-see\u2122, die KI-gest\u00fctzte PdM-Software von I-care<\/a>. Die Plattform verarbeitete die eingehenden Schwingungsdaten automatisch und hob auff\u00e4llige Trends oder Schwingungsverhalten hervor, die eine weitere Analyse durch den Schwingungsanalysten von I-care erforderten.<\/p>\n\n\n\n

Die Diagnose in diesem Fall basierte haupts\u00e4chlich auf Schwingungstrends und der Analyse des FFT-Spektrums. Polygonisierung in Flockenwalzen erzeugt charakteristische synchrone Schwingungsmuster, die mit der Drehzahl der Walzen verkn\u00fcpft sind, sowie wiederholte St\u00f6\u00dfe im Schwingungssignal. Diese Form der Schwingungsanalyse spielt eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung des Beginns und der Entwicklung des Defekts durch kontinuierliche \u00dcberwachung.<\/p>\n\n\n\n

Anschlie\u00dfend \u00fcberpr\u00fcfte der Schwingungsanalyst von I-care<\/a> die erstellten Berichte und validierte die erkannten Schwingungsmuster, um den Schweregrad und die Entwicklung des Problems zu bewerten.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Detaillierte Analyse<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n
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Schritt 1 | Problemerkennung<\/strong><\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Nach der Installation neuer Walzen Ende August blieben die Schwingungswerte mehrere Monate lang relativ stabil. Gegen Ende Dezember zeigte sich jedoch zunehmend ein ungew\u00f6hnliches Schwingungsverhalten an der Flockenwalze.<\/p>\n\n\n\n

Das I-see\u2122-Dashboard hob schrittweise steigende Schwingungsamplituden an den Messpunkten der Walzen hervor, insbesondere bei synchronen Schwingungskomponenten, die mit der Drehzahl der Flockenwalze zusammenhingen.<\/p>\n\n\n\n

Da die Schwingungswerte im Laufe der Zeit weiter anstiegen, wurde das Problem f\u00fcr eine weiterf\u00fchrende Untersuchung durch den Schwingungsanalysten von I-care gekennzeichnet.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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Schritt 2 | Analyse<\/h3>\n\n\n\n
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Eine genauere Analyse der Schwingungsdaten zeigte wiederkehrende St\u00f6\u00dfe im Zeitsignal, die in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden auftraten. Parallel dazu zeigte die Analyse des FFT-Spektrums das zunehmende Auftreten starker synchroner Schwingungskomponenten bei etwa dem 30-Fachen der Walzendrehzahl, was mit den wiederholten St\u00f6\u00dfen durch die sich entwickelnden Facetten der Walzen \u00fcbereinstimmte.<\/p>\n\n\n\n

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\"FFT<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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\"Successive<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

Mit zunehmenden Schwingungsamplituden wurde die Harmonischenfamilie im Laufe der Zeit immer deutlicher. Dabei wiederholten sich Modulationsmuster mit der Drehzahl der Flockenwalze, was mit den wiederkehrenden St\u00f6\u00dfen durch die sich entwickelnden Facetten \u00fcbereinstimmte.<\/p>\n\n\n\n

Dieses Schwingungsverhalten entsprach der charakteristischen Signatur einer Polygonisierung bei Flockenwalzen.<\/p>\n\n\n\n

Wenn sich entlang des Walzenumfangs zunehmend flache Bereiche bilden, entstehen w\u00e4hrend der Rotation wiederholte St\u00f6\u00dfe. Dadurch entstehen synchrone Schwingungsmuster und wiederkehrende Sto\u00dfimpulse, die in den Schwingungsdaten immer deutlicher sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Trendanalyse best\u00e4tigte die allm\u00e4hliche Entwicklung des Defekts \u00fcber mehrere Wochen. Die Wiederholbarkeit des synchronen Schwingungsmusters erm\u00f6glichte es dem Schwingungsanalysten von I-care, den Beginn der Polygonisierung fr\u00fchzeitig zu erkennen.<\/p>\n\n\n\n

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Schritt 3 | Empfehlung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Da sich der Defekt noch in einem fr\u00fchen Entwicklungsstadium befand und die Schwingungswerte eher auf eine schrittweise als auf eine kritische Verschlechterung hinwiesen, wurde eine sofortige Intervention nicht als notwendig erachtet.<\/p>\n\n\n\n

I-care empfahl daher, die Anlage unter kontinuierlicher \u00dcberwachung weiterzubetreiben und die Korrekturma\u00dfnahme w\u00e4hrend eines geplanten Stillstands durchzuf\u00fchren.<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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Schritt 4 | \u00dcberwachung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Nach dieser Empfehlung blieb die Flockenwalze unter kontinuierlicher \u00dcberwachung, w\u00e4hrend das Instandhaltungsteam den geplanten Eingriff vorbereitete.<\/p>\n\n\n\n

In den folgenden Wochen stiegen die Schwingungsamplituden an den Messpunkten der Walzen weiter schrittweise an, was mit der fortschreitenden Verschlechterung der Walzenoberfl\u00e4chen \u00fcbereinstimmte.<\/p>\n\n\n\n

\"Acceleration<\/figure>\n\n\n\n

Die kontinuierliche \u00dcberwachung mit drahtlosen Wi-care\u2122-Schwingungssensoren<\/a> und I-see\u2122<\/a> erm\u00f6glichte es dem Schwingungsanalysten von I-care<\/a>, die Entwicklung des Defekts genau zu verfolgen und zu beurteilen, wann die geplante Instandhaltungsma\u00dfnahme durchgef\u00fchrt werden sollte.<\/p>\n<\/div>\n<\/div><\/div><\/div>

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Schritt 5 | Geplanter Eingriff<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Da die Schwingungsamplituden in den folgenden Wochen weiter anstiegen, f\u00fchrte das Instandhaltungsteam die geplante Ma\u00dfnahme w\u00e4hrend des vorgesehenen Stillstands durch.<\/p>\n\n\n\n

Die Walzen wurden schlie\u00dflich w\u00e4hrend des geplanten Stillstands ausgebaut und zum Nachschleifen geschickt, um ihre Oberfl\u00e4chengeometrie wiederherzustellen und die Facettierungsfehler zu beseitigen.<\/p>\n\n\n\n

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Schritt 6 | Wirksamkeit<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Nach dem Wiedereinbau der nachgeschliffenen Walzen sanken die Schwingungsamplituden wieder auf niedrige Ausgangswerte, die mit den unmittelbar nach dem Einbau neuer Walzen beobachteten Werten vergleichbar waren.<\/p>\n\n\n\n

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Die Analyse des FFT-Spektrums best\u00e4tigte das Verschwinden der synchronen Schwingungskomponenten, die zuvor mit dem Ph\u00e4nomen der Polygonisierung in Verbindung gebracht worden waren. Das vor dem Eingriff beobachtete wiederkehrende Sto\u00dfverhalten war in den Schwingungsdaten nicht mehr vorhanden.<\/p>\n\n\n\n

Der Vergleich der vor und nach dem Nachschleifen aufgezeichneten Schwingungsmessungen best\u00e4tigte sowohl die Diagnose als auch die Wirksamkeit der Korrekturma\u00dfnahme.<\/p>\n\n\n\n

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Ergebnisse<\/h2>\n\n\n\n

Die Schwingungsanalyse zeigte die fortschreitende Entwicklung der Walzenfacettierung<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Dieser Fall zeigte, dass sich Polygonisierung bei Flockenwalzen durch kontinuierliche Schwingungs\u00fcberwachung bereits in einem fr\u00fchen Stadium erkennen l\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n

Mit drahtlosen Wi-care\u2122-Schwingungssensoren<\/a> und I-see\u2122, der KI-gest\u00fctzten PdM-Software von I-care<\/a> konnten die charakteristischen Schwingungssignaturen der Walzenfacettierung erfolgreich erkannt und anhand von Schwingungstrends und FFT-Spektrumanalysen best\u00e4tigt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die fr\u00fchzeitige Erkennung dieser Art von Defekt ist bei Flockenwalzen besonders wichtig, da Polygonisierung den Walzenverschlei\u00df beschleunigen und sich negativ auf die Flockenqualit\u00e4t und die Prozesseffizienz auswirken kann.<\/p>\n\n\n\n

Obwohl die Walzen in diesem Fall erst nachgeschliffen wurden, nachdem der Defekt bereits deutlich fortgeschritten war, best\u00e4tigte der Fall, dass sich diese Ausfallart durch kontinuierliche \u00dcberwachung wesentlich fr\u00fcher erkennen l\u00e4sst. Diese Erfahrung verbesserte zudem die diagnostische Erkennung von Polygonisierungsmustern f\u00fcr zuk\u00fcnftige Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

Dieser Fall zeigt, wie kontinuierliche Schwingungsanalyse dazu beitragen kann, die Instandhaltungsplanung zu optimieren und das Lebensdauermanagement der Walzen in der Lebensmittel- und Getr\u00e4nkeindustrie zu verbessern.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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