MY FACTORY 6/2026

WARTUNG UND

WARTUNG UND INSTANDHALTUNG KEINE PRODUKTIONSAUSFÄLLE AUFGRUND VON KABELVERSCHLEISS ENERGIELEITUNGEN VORAUSSCHAUEND WARTEN In vielen Industriebereichen gehört Condition Monitoring inzwischen zum Standard. Informationen über den Zustand von technischen Anlagen werden erfasst und für Wartungsentscheidungen genutzt. Doch gerade der Ausfall von Energie- und Steuerleitungen verursacht Produktionsstillstände und hohe Folgekosten. Daher entwickelt Lapp aktuell auch für stromführende Leitungen ein Konzept zur Zustandsanalyse. Ungeplante Produktionsausfälle verursachen in der Industrie erhebliche Kosten. Besonders kritisch sind Anwendungen mit dauerhaft bewegten Leitungen, etwa in Energieführungsketten von Werkzeugmaschinen, in Roboteranlagen der Automobilfertigung oder in dynamischen Fördersystemen der Intralogistik. In solchen Umgebungen ist die Verbindungstechnik kontinuierlich Belastungen durch Biegung, Zugkräfte und Torsion ausgesetzt. Versagt eine Energie- oder Steuerleitung, kann dies weit über den Ausfall einzelner Komponenten hinausgehen und komplette Produktionsabläufe beeinträchtigen. Bei der Instandhaltung solcher Leitungen kommen bislang überwiegend zwei Methoden zum Einsatz. Leitungen werden entweder erst nach einem Defekt ersetzt oder vorsorglich in festen Wartungszyklen ausgetauscht. Der reale Zustand der Leitung bleibt dabei meist unberücksichtigt. Mit PdM4-Ölflex entwickelt Lapp, Spezialist für Kabel- und Verbindungstechnologie, deshalb ein zustandsorientiertes Wartungskonzept für Energie- und Steuerleitungen der Marke Ölflex. Ziel ist es, Verschleißerscheinungen frühzeitig während des Betriebs zu erkennen und Wartungsmaßnahmen gezielt nach dem tatsächlichen Bedarf durchzuführen. Die Grundlage für diese Entwicklung legte das Projekt Etherline Guard. Mit dem seit 2021 verfügbaren System zur Überwachung von Datenleitungen sammelte Lapp umfangreiche Erfahrungen im Bereich Condition Monitoring. Dabei zeigte sich jedoch schnell, dass bislang keine praxistaugliche Lösung existiert, um auch klassische Energie- und Steuerleitungen kontinuierlich im laufenden Betrieb zu überwachen. „Wir haben früh gemerkt, dass der größere Hebel nicht bei der Datenleitung liegt, sondern bei der Energieleitung“, erklärt Tobias Heuft, Research Engineer Advanced Technology bei Lapp und maßgeblich an der Entwicklung von PdM4-Ölflex beteiligt. „Stromführende Leitungen sind die Lebensadern vieler Anlagen. Hier entstehen die teuren Stillstände, und genau da ist die messtechnische Herausforderung am größten.“ REFLEKTOMETRIE ALS KERN DER LEITUNGSDIAGNOSE Die Zustandsüberwachung bei PdM4-Ölflex basiert auf der Zeitbereichsreflektometrie (Time Domain Reflectometry, TDR). Dabei wird ein kurzer elektrischer Impuls in eine Leitung eingespeist. Trifft dieser auf eine Impedanzänderung - etwa durch mechanischen Verschleiß oder eine beginnende Schädigung -, wird ein Teil des Signals reflektiert. Aus Laufzeit und Amplitude der Reflexion lassen sich Ort und Art der Veränderung ableiten. „Die eigentliche Innovation liegt nicht in der TDR-Messung selbst“, 36 MY FACTORY 2026/06 www.myfactory-magazin.de

WARTUNG UND INSTANDHALTUNG erklärt Heuft. „Die Messung ist seit Jahrzehnten bekannt. Entscheidend ist, dass wir sie so einkoppeln, dass die Leitung unter voller Betriebsspannung weiterarbeitet. Wir brauchen keine zusätzliche Sensorader oder speziell aufgebaute Leitung.“ Die Anwendung der TDR-Messung für Energieleitungen im laufenden Betrieb hat Lapp patentieren lassen. Das Messsignal wird potentialfrei auf eine stromführende Leitung aufgeprägt. Spezielle Filter sorgen dafür, dass das niederfrequente Nutzsignal stabil bleibt, während das hochfrequente Messsignal in die Leitung eingespeist wird. Im Betrieb sendet das System regelmäßig kurze Messimpulse im Mikrosekundenbereich. Die reflektierten Signale werden zeitlich hochauflösend erfasst und digital ausgewertet. Bei Inbetriebnahme speichert das System das Referenzprofil einer intakten Leitung. Im Betrieb vergleicht die Elektronik aktuelle Reflexionsprofile mit diesem Ausgangszustand. Aus der quadrierten Abweichung über die Leitungslänge wird ein Kennwert berechnet: der Kabelstatus. „Wir sehen nicht nur, dass sich etwas verändert, sondern auch, wo es sich verändert“, so Heuft. „So können wir zwischen einer gleichmäßigen Alterung und einer lokalen Schädigung unterscheiden.“ MEHR EFFIZIENZ BEI DRESSPACKS Der praktische Mehrwert zeigt sich vor allem in hochdynamischen Anwendungen. Dort lassen sich Verschleißerscheinungen an Energieleitungen frühzeitig erkennen, bevor ein Leiterbruch oder Isolationsschaden auftritt. So lässt sich der Austausch in geplante Wartungsfenster verlegen und ungeplante Stillstände werden vermieden. Auch im Umgang mit Leitungspaketen eröffnet der Ansatz neue Möglichkeiten. In vielen Anlagen verlaufen Daten-, Steuerund Energieleitungen gemeinsam in einem sogenannten Dresspack. Fällt eine einzelne Leitung auf, ersetzen Instandhalter häufig das gesamte Paket. Kombiniert man die Überwachung von Datenleitungen mit Etherline Guard und die der Energieleitungen mit PdM4-Ölflex, ließen sich künftig nur die tatsächlich verschlissenen Komponenten tauschen. Das wirkt sich auch auf den Ressourceneinsatz aus: Leitungen werden nicht vorsorglich entsorgt, sondern bis zum tatsächlichen Verschleißende genutzt. „Wenn ich den realen Zustand kenne, kann ich eine Leitung länger nutzen und gezielter tauschen“, sagt Heuft. „Das reduziert Materialeinsatz und vermeidet unnötigen Austausch.“ DER WEG ZUM INDUSTRIETAUGLICHEN SYSTEM Erstmals präsentierte Lapp PdM4-Ölflex im Jahr 2025 auf der SPS in Nürnberg. Anders als bei klassischen Entwicklungsprojekten stellte das Unternehmen den Ansatz bereits in einem frühen Stadium öffentlich vor. Ziel war es, Einschätzungen aus der industriellen Praxis frühzeitig in die Weiterentwicklung einfließen zu lassen und gleichzeitig den tatsächlichen Bedarf im Markt besser bewerten zu können. „Wir entwickeln kein Produkt im stillen Kämmerlein“, so Heuft. „Wir wollen früh verstehen, wie der Markt den Mehrwert einschätzt. Erst dann entscheiden wir über die nächsten Schritte.“ Die Rückmeldungen aus der Industrie fallen bislang unterschiedlich aus. Während der Ansatz nicht in allen Bereichen gleichermaßen relevant erscheint, stößt er insbesondere dort auf Interesse, wo Unternehmen bereits mit Condition-Monitoring- Systemen arbeiten oder wo regelmäßig Ausfälle von Leitungen auftreten. „Wir sehen vor allem zwei Gruppen“, erläutert Heuft. „Zum einen Unternehmen mit akutem Leidensdruck, bei denen Leitungen regelmäßig ausfallen. Zum anderen Betriebe, die bereits Zustandsdaten aus vielen Sensoren erfassen und passive Komponenten wie Leitungen systematisch integrieren wollen.“ Damit adressiert PdM4-Ölflex vor allem Anwendungen mit hohem wirtschaftlichem Risiko durch ungeplante Stillstände. Technisch gilt das Messverfahren inzwischen als erfolgreich erprobt. Im nächsten Schritt konzentriert sich Lapp darauf, die Technologie in ein industrietaugliches Produkt zu überführen. Dabei stehen insbesondere die Miniaturisierung der Elektronik sowie die robuste Auslegung für den Einsatz in industriellen Umgebungen im Mittelpunkt. „Die Messphysik funktioniert. Die eigentliche Entwicklungsarbeit besteht jetzt darin, das System zu miniaturisieren und in ein industrietaugliches Gerät zu überführen“, erklärt Heuft. Dass belastbare Langzeitdaten zu Verschleißverläufen nur langsam entstehen, liegt ausgerechnet an der hohen Lebensdauer der eingesetzten Leitungen von Lapp, die sich in den Tests als besonders widerstandsfähig erweisen. Am Ende wird vor allem die Wirtschaftlichkeit über den Erfolg der Technologie entscheiden. Bereits Energie- und Motorleitungen in anspruchsvollen Anwendungen können erhebliche Kosten verursachen. Noch gravierender sind allerdings ungeplante Produktionsstillstände. Heuft betont: „Wenn PdM4-Ölflex nur einen ungeplanten Produktionsausfall verhindert, kann sich ein solches System auf einen Schlag amortisieren.“ Bilder: Lapp www.lapp.com Lapp stellte PdM4-Ölflex bereits in einem frühen Entwicklungsstadium öffentlich vor, um frühzeitig den Bedarf am Markt bewerten zu können AUTORIN Vivian Bullinger, Press Communications U.I. Lapp GmbH, Stuttgart www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2026/06 37