Condition Monitoring for Motor-Driven Reels in Container Handling

Maximize Crane Uptime with Condition Monitoring

Maximize Crane Uptime with Condition Monitoring

Container terminals are increasingly automating their cranes and systems to improve safety, working conditions, productivity, and equipment performance.

With people seldom physically present on the crane, one important capability also changes: the ability to continuously observe how mechanical components are behaving during operation.

Condition Monitoring can provide this missing layer of visibility.

For Motor-Driven Reels on container cranes, sensors and analysis systems can continuously monitor selected mechanical and electrical parameters, helping detect developing changes before they result in an unexpected breakdown.

The objective: support higher equipment availability and more predictable maintenance.

De la prévention des pannes à la gestion de l’état des équipements

Des composants fiables restent la base de la disponibilité des équipements.

Mais même les systèmes mécaniques robustes subissent une usure au fil des années de fonctionnement exigeant. Les roulements, les engrenages, les moteurs, les boîtes de vitesses et d’autres composants peuvent s’éloigner progressivement de leur comportement de fonctionnement normal.

Exemple

Roulements du moteur se dégradant après plus de 10 ans de fonctionnement :

L’état vibratoire des roulements du moteur montre un niveau de vibrations qui a augmenté au-delà de la limite d’alerte (ligne jaune) jusqu’à déclencher des alarmes (ligne rouge / cadre bleu). Cela a déclenché le remplacement des roulements du moteur.

Un défaut mécanique peut initialement produire des signaux minuscules. Au fur et à mesure que la fatigue et l’usure se développent, ces signaux peuvent devenir plus prononcés - des vibrations à haute fréquence aux vibrations à basse fréquence et à plus grande amplitude, au bruit, à la chaleur et, finalement, aux chocs proches d’une panne. Cela rend l’analyse vibratoire particulièrement utile pour détecter à un stade précoce l’évolution des conditions mécaniques.

What Does Condition Monitoring Measure?

Roulements de moteur

Les capteurs de vibrations peuvent capturer des signaux pour l’analyse de l’enveloppe ainsi que l’analyse spectrale des chemins de roulements et des billes. Les données mesurées peuvent être collectées et analysées localement à l’aide du système d’analyse Conductix-Wampfler.

Fonctionnement du frein moteur

Un capteur de courant intégré à l’unité de contrôle active surveille le fonctionnement des freins. Un capteur de courant est plus fiable à long terme qu’un microrupteur classique.

Niveau d’huile de boîte de vitesses

Un capteur de niveau d’huile surveille la présence d’huile au niveau spécifié, ce qui permet d’identifier les problèmes potentiels liés à la lubrification.

Température de l’huile de la boîte de vitesses

Un capteur de température d’inclinaison surveille la température de l’huile et fournit des informations supplémentaires sur les conditions de service de la boîte de vitesses.

Roulements de boîte de vitesses

La surveillance des vibrations peut être appliquée aux roulements de la boîte de vitesses, avec une analyse axée sur l’enveloppe, les chemins et les roulements pertinents. Une attention particulière peut être accordée aux roulements à grande vitesse.

Dents d’engrenage

L’analyse des vibrations peut également surveiller le comportement des engrenages, y compris les signaux caractéristiques associés aux contacts des dents.

Collecteur haute tension

Pour une enceinte haute tension toujours sèche, le collecteur chauffant par bague est contrôlé par un hygrostat et un thermostat, et son fonctionnement en temps voulu est surveillé par un capteur de courant intégré à l’unité de contrôle active.

Du signal du capteur à l’état des composants

L'importance de la surveillance des vibrations ne réside pas seulement dans la mesure des niveaux de vibration.

L’analyse doit être liée aux composants surveillés.

Comme nous connaissons les roulements et les engrenages utilisés dans les moteurs et les réducteurs Conductix-Wampfler, nous pouvons définir l’analyse des vibrations autour des plages de fréquences et des limites pertinentes pour les composants individuels, en utilisant les normes ISO 13373 et ISO 13379 dans le cadre de l’approche d’analyse.

Cela permet au système de surveillance de passer d’une mesure générique à une évaluation plus ciblée du comportement des composants.

Data Recording and Analysis

Vos données restent sous votre contrôle

Le système d’analyse Conductix-Wampfler collecte, analyse et stocke les données des capteurs localement.

Cette approche est particulièrement pertinente pour les terminaux à conteneurs où la cybersécurité, l’architecture réseau et la propriété des données sont des considérations essentielles.

La solution de surveillance ne nécessite pas le transfert des données client vers un environnement cloud externe.

Four Connection Concepts

It´s Your Choice!

Pas de connexion de données externe

Des contrôles périodiques peuvent être effectués directement sur la grue, avec téléchargement local des données.

Signaux d’alerte et d’alarme 24 V pour l’automate de la grue

Les sorties 24 V peuvent fournir des signaux d’alerte et d’alarme au système de gestion de la grue (CMS: Crane Management System), tandis que les données collectées restent disponibles pour le téléchargement local.

Connexion locale à la fibre optique

Le réseau de fibre optique du terminal peut donner accès au système de surveillance aux utilisateurs du terminal.

Serveur de surveillance sur le terminal

Un serveur de surveillance exploité dans le terminal peut se connecter au système de surveillance via un réseau local de fibre optique.

From Condition Monitoring to Predictive Maintenance

Condition Monitoring and Predictive Maintenance are closely connected. For Motor-Driven Reels, precise Condition Monitoring can identify degradation signals while the system is still operating.

The objective is not necessarily to wait until a component fails — nor to replace it simply because a predefined time or counter-based maintenance interval has been reached. Instead, actual equipment condition can become an additional input to the maintenance strategy.

Alerter → analyser → évaluer → agir

Lorsqu’une alerte est déclenchée, les données enregistrées peuvent être analysées et le système inspecté pour déterminer la criticité de la condition. Selon l’évaluation, la réponse peut aller de la préparation d’une réparation lors du prochain arrêt prévu à l’exécution d’une réparation immédiate.

 

Alert → Analyze → Prepare → Repair

When an alert is raised, the maintenance team can analyze the recorded data, identify and locate the potential problem, prepare the required repair, check spare parts availability, and plan the intervention for the next scheduled crane stop.

Supporting Crane Availability and Overall Equipment Effectiveness

For container terminal operators, an unexpected crane stop can disrupt ongoing vessel loading, unloading, or yard operations. 

Condition Monitoring provides an additional layer of information that can help maintenance teams understand developing equipment conditions before they become unexpected failures.

The potential value is therefore not limited to the individual cable reel

Higher equipment availability — By identifying developing conditions earlier and creating opportunities for planned intervention.

More predictable maintenance — By using actual equipment condition as an input to maintenance decisions.

Reduced premature component replacement — By providing information that can help avoid replacing components solely according to time- or counter-based intervals.

Improved Overall Equipment Effectiveness — By supporting a maintenance strategy focused on maximizing equipment uptime while minimizing unnecessary maintenance disruption.

Built on a Reliable Reeling System

Condition Monitoring works best when it builds on a robust mechanical and electrical system.

Conductix-Wampfler combines its experience with Motor-Driven Reels with sensor technology and analysis systems developed, tested, and implemented for demanding applications.

The monitoring concept covers relevant components of the reeling system rather than treating a single sensor value as an isolated indicator.

Together, these elements create a system perspective for monitoring the condition of the cable reel.

A Practical Approach to Just-in-Time Maintenance

The purpose of Condition Monitoring is not to generate more alarms. It is to provide information that can be translated into practical action. For container handling equipment, this can support a maintenance strategy in which the timing and urgency of an intervention are increasingly based on the actual condition of the monitored equipment.

Preventive Maintenance - Avoiding unnecessary early replacement.

Condition Monitoring - Detecting developing changes in equipment behavior.

Predictive Maintenance - Using condition information to support maintenance planning.

Emergency Maintenance - Responding when a critical condition requires immediate action.

Transformez les données de l’enrouleur de câble en temps de fonctionnement

Surveillance de l’état des ponts roulants à conteneurs

Conductix-Wampfler combine la technologie des enrouleurs motorisés, l’expertise des capteurs, l’analyse des vibrations, le traitement des données locales et la connaissance des applications pour développer des solutions de surveillance conditionnelle pour les environnements de manutention de conteneurs exigeants. Parlez à nos experts pour discuter de votre enrouleur motorisé, de vos exigences en matière de surveillance et de votre infrastructure informatique.