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Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung – Temperatur- und Stromtrends als Hinweise nutzen

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Einleitung

Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung – Temperatur- und Stromtrends als Hinweise nutzen

Zielgruppe: Ausbildung in Mechatronik, Elektronik für Betriebstechnik, Industriemechanik und verwandten Berufen.

Lernzeit: 6 Lerneinheiten à 10–15 Minuten mit interaktiven Übungen, Fallstudie und Lernkontrolle.

Leitfrage: Wird ein Elektromotor wärmer und benötigt mehr Strom, weil ein Defekt entsteht – oder haben sich lediglich seine Betriebsbedingungen verändert?

Das lernst Du:

Zustandsüberwachung: Messwerte richtig beobachten.
Referenzwert: Vergleichbare Betriebszustände erkennen.
Trend, Temperatur und Elektrischer Strom: Veränderungen auswerten.
Fehlerdiagnose: Alternative Ursachen überprüfen.
Prädiktive Instandhaltung: Begründete Wartungsentscheidungen vorbereiten.

Sicherheitsregel: Alle Kursdaten sind fiktiv. Arbeite nur mit lokalen Simulationen, bereitgestellten Datentabellen oder ausdrücklich autorisierten Ausbildungsumgebungen. Keine Eingriffe an Produktivanlagen, fremden Netzwerken oder elektrischen Einrichtungen. Keine Zugangsdaten, Kunden- oder Betriebsdaten verwenden oder ungefragt übertragen. Elektrische und mechanische Prüfungen an realen Anlagen gehören ausschließlich in die Hände entsprechend qualifizierter und beauftragter Fachkräfte.

Lerneinheit 1: Was verraten Maschinendaten?

Dauer: 10 Minuten

Animation eines Drehstrom-Asynchronmotors. Quelle: Wikimedia Commons, Ikaxer/Mtodorov69, CC BY-SA 3.0.

Ein Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Dabei entsteht Wärme.

Bei der Zustandsüberwachung beobachtest Du Messwerte über längere Zeit. Predictive Maintenance geht darüber hinaus: Aus geeigneten Daten und Modellen werden mögliche zukünftige Zustände abgeleitet.

Merksatz: Eine Auffälligkeit ist ein Hinweis, noch keine Diagnose.

Videodemonstration: ifm erklärt, wie Schwingungsänderungen bei Maschinen als zusätzliche Zustandsindikatoren genutzt werden.

ifm, „Predictive Maintenance: Unwucht erkennen mit Condition Monitoring“, 2019. Herstellerdemonstration.

Mini-Aufgabe – Basis: Erkläre, warum eine erhöhte Temperatur allein keinen Lagerschaden beweist.

Feedback: Richtig ist eine Antwort, die mindestens eine alternative Ursache nennt, etwa höhere Umgebungstemperatur oder schlechtere Kühlung. Beide können Temperaturen verändern, ohne dass ein Lager defekt ist.

Lerneinheit 2: Temperatur und Strom messen

Dauer: 10 Minuten

Strom als Zustandsindikator

Stromzange. Wikimedia Commons, Harke, gemeinfrei.

Der gemessene Motorstrom hängt unter anderem von mechanischer Belastung, Versorgung und Ansteuerung ab. Ein steigender Strom kann auf eine höhere Motorbeanspruchung hinweisen.

Wichtig sind einheitliche Messverfahren und vergleichbare Betriebszustände. Bei Wechselstrom wird beispielsweise der Effektivwert betrachtet.

Temperatur als Zustandsindikator

Pt100-Temperatursensoren. Wikimedia Commons, dirkhb, gemeinfrei.

Ein Pt100 nutzt den temperaturabhängigen elektrischen Widerstand von Platin.

Kennlinie eines Pt100-Widerstandsthermometers. Wikimedia Commons, Saure, CC BY-SA 4.0.

Wichtige Messbedingungen sind Messort, Kontakt, Kalibrierung, Umgebungstemperatur und Zeitpunkt nach dem Maschinenstart.

Interaktives Grundlagenmodell:

PhET – Stromkreise schalten: Gleichstrom

Verändere in der Simulation den Widerstand und beobachte den Strom.

Frage: Warum darfst Du dieses Gleichstrommodell nicht unmittelbar als Diagnosemodell für einen Drehstrommotor verwenden?

Feedback: Das Modell zeigt elektrische Grundzusammenhänge. Drehstrommotoren besitzen zusätzliche Einflüsse wie Drehmoment, Schlupf, Drehzahl und Ansteuerung.

PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder. Nutzung nach den aktuellen CC-BY-NC-4.0-Bedingungen; das Modell ist kein Motorendiagnosesystem.

Lerneinheit 3: Wärmebilder verstehen

Dauer: 10 Minuten

Thermografiebild eines Elektromotors. Wikimedia Commons, Zaereth, CC0.

Eine Wärmebildkamera erfasst Infrarotstrahlung. Daraus werden unter Berücksichtigung von Messbedingungen scheinbare beziehungsweise berechnete Oberflächentemperaturen dargestellt.

Wärmebildkamera. Wikimedia Commons, Mnolf, CC BY-SA 2.0.

Beobachte:

Oberflächentemperatur: Welche Stelle ist auffällig?
Emissionsgrad: Könnten reflektierende Oberflächen das Ergebnis verfälschen?
Umgebungstemperatur: War die Umgebung beim Vergleich gleich?
Messunsicherheit: Sind Messort und Kameraeinstellungen identisch?

Videodemonstration zur thermischen Motorinspektion:

Learn Electrical Engineering, „Top Five Thermal Inspection Points On a Motor“, 2020. Ergänzende Demonstration; fachliche Aussagen anhand der Fluke-Fachquelle überprüfen.

Interaktives Wärmemodell:

PhET – Energieformen und Energieumwandlungen

Erwärme in der Simulation einen Körper und verändere anschließend die Wärmeübertragung.

Beobachtungsfrage: Warum kann ein Motor nach einem Lastwechsel noch weiter warm werden?

Feedback: Ein Körper speichert Wärme. Temperaturänderungen folgen deshalb zeitlich verzögert auf Änderungen der Energiezufuhr und Wärmeabgabe.

Grenze: Weder die Farbe eines Wärmebildes noch eine einzelne gemessene Oberflächentemperatur beweist einen inneren Motorschaden.

Lerneinheit 4: Die Vergleichsbasis finden

Dauer: 15 Minuten

Grundregel: Vergleiche Gleiches mit Gleichem.

Die ISO 17359 behandelt die systematische Zustandsüberwachung. Dazu gehören Betriebsbedingungen, Referenzdaten, geeignete Messgrößen sowie Kriterien für Diagnose und Prognose.

Für einen sinnvollen Vergleich sollten möglichst gleich bleiben: Drehzahl, Fördermenge, Material, Umgebungstemperatur, Messort und Messmethode.

Praxisdemonstration: Ein Ausbildungsprojekt des Heinz-Nixdorf-Berufskollegs zeigt die Nachrüstung einer Maschine mit Sensorik.

ifm / Heinz-Nixdorf-Berufskolleg, „How a machine retrofit with condition monitoring was achieved using ifm technology“, 2025. Praxisbeispiel, keine Anleitung zum Eingriff in eine Produktivanlage.

Ausbildungsfall: Förderbandmotor M1

Situation: In einer fiktiven Ausbildungswerkstatt bewegt ein 2,2-kW-Drehstrommotor ein Förderband.

Die Datensätze wurden für den Unterricht erfunden. Es wurden keine Maschinen ausgelesen.

Normaler Vergleichsbetrieb: 0,5 m/s Bandgeschwindigkeit, gleiche Kartons und gleiche Fördermenge, 22 °C Raumtemperatur. Alle Temperaturwerte stammen vom gleichen Messpunkt am Motorgehäuse nach stabiler Laufzeit.

Messung	Betriebsart	Raumtemperatur	Motorstrom	Gehäusetemperatur
Referenz	Normal	22 °C	3,6 A	45 °C
Montag	Normal	22 °C	3,7 A	46 °C
Dienstag	Normal	22 °C	3,9 A	49 °C
Mittwoch	Normal	22 °C	4,2 A	52 °C
Donnerstag	Normal	22 °C	4,4 A	55 °C
Freitag	Mehr Kartons	22 °C	4,7 A	57 °C

Visualisierter Trend – gleiche Betriebsart:

          Referenz  Mo   Di   Mi   Do
Strom       ▁       ▂    ▄    ▆    █
Temperatur  ▁       ▂    ▄    ▆    █

Freitag: andere Fördermenge
→ nicht ohne Weiteres vergleichbar

Deine Berechnung:

Stromänderung: 4,4 A − 3,6 A = 0,8 A.

Relativer Stromanstieg: 0,8 / 3,6 × 100 = rund 22 %.

Temperaturänderung: 55 °C − 45 °C = 10 K.

Interpretation: Zwei Messgrößen steigen unter weitgehend vergleichbaren Betriebsbedingungen. Das rechtfertigt eine gezielte Untersuchung, aber noch keine eindeutige Schadensdiagnose oder Prognose des Ausfallzeitpunkts.

Lerneinheit 5: Alternative Ursachen untersuchen

Dauer: 15 Minuten

Ein Trend kann durch technische Veränderungen oder durch geänderte Betriebsbedingungen entstehen.

Beobachtung	Denkbare Ursache	Zusätzliche Prüfinformation
Strom und Temperatur steigen	Höhere mechanische Beanspruchung	Fördergut, Reibung, Drehzahl
Nur Temperatur steigt stark	Schlechtere Wärmeabfuhr	Umgebung, Luftführung, Kühlsituation
Stromwerte verändern sich	Versorgung oder Ansteuerung	Spannungswerte, Betriebsmodus
Ein Messwert springt plötzlich	Sensor- oder Messfehler	Messort, Plausibilität, Referenzsensor
Temperatur lokal erhöht	Mehrere elektrische oder mechanische Ursachen	Wärmebild, Wartungshistorie und ergänzende Diagnose

Videobeispiel: Siemens zeigt die praktische Anwendung von Condition Monitoring in einer Fertigung.

Siemens Knowledge Hub, „Siemens Introduces Condition Monitoring“, 2022. Herstellerfall; Nutzenangaben sind keine allgemeingültigen Leistungsnachweise.

Interaktives Modell 1: Die Umgebung verändern

Fiktive Versuchskarte:

Zustand	Raumtemperatur	Strom	Motortemperatur
A: Referenz	22 °C	3,6 A	45 °C
B: Warme Umgebung	30 °C	3,6 A	53 °C

Berechne die Temperaturdifferenz zwischen Gehäuse und Raum.

Modellidee: Gehäusetemperatur ≈ Umgebungstemperatur + Temperaturerhöhung gegenüber der Umgebung.

Bei A beträgt die Temperaturerhöhung 23 K. Bei B beträgt sie ebenfalls 23 K.

Feedback: Obwohl das Gehäuse 8 K wärmer ist, bleibt die Temperaturerhöhung gegenüber der Umgebung hier unverändert. In diesem vereinfachten Modell spricht das gegen eine zusätzliche Eigenerwärmung.

Das ist eine illustrative Modellannahme und keine allgemeingültige Temperaturgleichung für Elektromotoren.

Interaktives Modell 2: Drei Szenariokarten

Vergleiche die folgenden simulierten Zustände immer mit der Referenz aus dem Ausbildungsfall.

Karte	Geänderte Bedingung	Motorstrom	Gehäusetemperatur
Alpha	Mehr Fördergut	4,4 A	54 °C
Beta	Geringere Kühlung	3,6 A	55 °C
Gamma	Anderer Temperaturmesspunkt	3,6 A	55 °C

Deine Modellaufgabe: Ordne jeder Karte eine mögliche Erklärung zu und entscheide, welche Zusatzinformation Du benötigst.

Begründetes Feedback:

Alpha: Höhere Förderlast kann höheren Strom und zusätzliche Erwärmung erklären. Prüfe zuerst den Prozesszustand.

Beta: Mehr Wärme bei unverändertem Strom ist mit veränderter Wärmeabgabe vereinbar. Die Kühlbedingungen müssen untersucht werden.

Gamma: Ohne gleichen Messpunkt ist der Temperaturvergleich nicht belastbar. Zuerst muss die Messmethode vereinheitlicht werden.

Wichtig: Die Karten sind Gedankenexperimente, keine Anweisungen zum Verstellen oder Blockieren realer Maschinen.

Lerneinheit 6: Aus Hinweisen Wartungsentscheidungen ableiten

Dauer: 10 Minuten

Die folgenden Schritte beschreiben eine Auswertung bereits vorliegender, autorisierter Daten.

Schritt	Entscheidung
Beobachten	Liegt eine nachvollziehbare Abweichung vor?
Vergleichen	Sind Referenz und Betriebsbedingungen vergleichbar?
Prüfen	Welche alternativen Erklärungen passen?
Bewerten	Brauchen wir weitere Diagnoseinformationen?
Planen	Ist eine fachlich angeordnete Inspektion sinnvoll?

Vertiefung: SKF erläutert, dass dynamische Motormessungen zusätzlich elektrische Versorgungsqualität und Belastungsinformationen berücksichtigen können.

SKF Group, „SKF Dynamic Electric Motor Monitoring“, 2018. Herstellererklärung zu erweiterten Messmethoden.

Forschungsperspektive: Fraunhofer ITWM erklärt den Weg von Messdaten zu einer Prognose.

Fraunhofer ITWM, „Umsetzung eines Condition Monitoring und Predictive Maintenance Systems“. Fachvortrag zur methodischen Umsetzung.

Merksatz: Eine Trendwarnung ist nicht dasselbe wie die Berechnung einer verbleibenden Nutzungsdauer. Dafür werden weitere validierte Informationen und belastbare Modelle benötigt.

Gestufte Hilfen zum Ausbildungsfall

Hilfe 1 – Orientierung: Vergleiche zunächst nur Referenz und Donnerstag. Prüfe die Betriebsart und Raumtemperatur.

Hilfe 2 – Berechnung: Bilde für jede Messgröße die Differenz zur Referenz. Berechne anschließend die prozentuale Stromänderung.

Hilfe 3 – Diagnose: Notiere getrennt, was die Messdaten belegen und welche Ursachen Du nur vermutest.

Hilfe 4 – Transfer: Formuliere einen Auftrag für eine fachlich qualifizierte Instandhaltungskraft. Beschreibe Auffälligkeit, mögliche Ursachen, benötigte Zusatzdaten und Sicherheitsbedingungen – ohne einen Defekt als bewiesen darzustellen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was zeigt ein ansteigender Temperaturtrend zunächst? (Eine Veränderung des beobachteten Temperaturverlaufs) (!Ein sicher beschädigtes Motorlager) (!Einen exakt berechenbaren Ausfallzeitpunkt) (!Eine zwingend defekte Motorwicklung)

Welche Bedingung ist für einen aussagekräftigen Vergleich besonders wichtig? (Eine möglichst gleiche Betriebsbelastung) (!Ein möglichst unterschiedlicher Messort) (!Eine bewusst wechselnde Fördermenge) (!Eine beliebige Aufwärmzeit)

Welche Größe erfasst eine Stromzange im geeigneten Messbetrieb? (Den elektrischen Strom) (!Die Lagerschmierung) (!Den Verschleiß direkt) (!Die Motoroberflächentemperatur)

Welche Aussage über Wärmebilder ist richtig? (Sie zeigen aus Infrarotstrahlung abgeleitete Temperaturverteilungen) (!Sie zeigen jeden inneren Defekt direkt) (!Sie sind unabhängig vom Emissionsgrad) (!Jede rote Stelle beweist einen Schaden)

Warum kann eine höhere Raumtemperatur den Vergleich verfälschen? (Weil sie die Motortemperatur beeinflussen kann) (!Weil dann alle Strommessungen unmöglich werden) (!Weil dadurch jedes Lager automatisch beschädigt wird) (!Weil die Motordrehzahl zwingend auf null fällt)

Wie sollten gleichzeitig steigende Strom- und Temperaturwerte bewertet werden? (Als Anlass zur systematischen Ursachenprüfung) (!Als sicherer Beweis für einen Lagerschaden) (!Als exakte Angabe der Restlebensdauer) (!Als grundsätzlich bedeutungslos)

Welcher Faktor kann eine plötzlich veränderte Temperaturmessung erklären? (Ein veränderter Messpunkt) (!Eine unveränderte Sensorposition) (!Eine unveränderte Vergleichsbasis) (!Ein unveränderter Betriebszustand)

Wie sollten Alarmgrenzen festgelegt werden? (Anhand geeigneter Referenzen und technischer Anforderungen) (!Immer bei derselben Temperatur für alle Motoren) (!Allein nach der Farbe des Wärmebildes) (!Durch beliebiges Raten)

Welche Aussage zur vorausschauenden Wartung ist richtig? (Verlässliche Prognosen benötigen geeignete validierte Modelle) (!Zwei Messwerte ergeben immer einen genauen Ausfalltag) (!Künstliche Intelligenz ersetzt jede fachliche Prüfung) (!Ein einzelnes Wärmebild reicht für jede Prognose)

Wo dürfen die praktischen Datenaufgaben dieses Kurses durchgeführt werden? (In lokalen oder ausdrücklich autorisierten Testumgebungen mit fiktiven Daten) (!In fremden betrieblichen Netzwerken) (!Mit ungefragt kopierten Kundendaten) (!Durch eigenmächtige Eingriffe in laufende Anlagen)

Memory

Finde die zusammengehörenden Fachbegriffe und Erklärungen.

Referenzwert	Vergleichsbasis
Stromzange	Strommessgerät
Pt100	Widerstandsthermometer
Thermografie	Infrarotbildgebung
Trend	Zeitlicher Verlauf
Hypothese	Vorläufige Erklärung
Emissionsgrad	Strahlungseigenschaft
Prognose	Zukunftsabschätzung

Drag and Drop

Ordne den Beobachtungen die passenden Interpretationen zu.

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Bedeutung
Umgebungswechsel	Geänderte äußere Temperatur
Lastwechsel	Veränderte mechanische Beanspruchung
Messpunktwechsel	Eingeschränkte Vergleichbarkeit
Trendanstieg	Zunehmende Messwerte
Referenzbetrieb	Definierter Ausgangszustand
Sensorprüfung	Kontrolle der Messzuverlässigkeit
Ursachenvergleich	Bewertung konkurrierender Erklärungen

Feedback: Besonders wichtig sind die Zusammenhänge Lastwechsel – mechanische Beanspruchung und Messpunktwechsel – eingeschränkte Vergleichbarkeit. Beide erklären, warum ein Messwert nicht isoliert interpretiert werden darf.

Kreuzworträtsel

Baseline	Wie nennt man eine festgelegte Vergleichsbasis für normale Messwerte?
Trend	Wie heißt der zeitliche Verlauf von Messwerten?
Stromzange	Welches Messgerät besitzt eine Zange zur Stromerfassung?
Thermografie	Welches Messverfahren erzeugt Bilder aus Infrarotstrahlung?
Lastwechsel	Wie heißt eine Änderung der mechanischen Belastung?
Hypothese	Wie nennt man eine vorläufige Erklärung für eine Beobachtung?

LearningApps

Suche nach zusätzlichen interaktiven Übungen. Die Suchergebnisse sind nicht einzeln fachlich oder datenschutzrechtlich geprüft.

Lückentext

Bei der Zustandsüberwachung werden technische

regelmäßig beobachtet.

Eine zuverlässige Bewertung benötigt eine geeignete

.

Der zeitliche Verlauf eines Messwerts heißt

.

Eine höhere mechanische Beanspruchung kann den Motorstrom

.

Mit einer Wärmebildkamera wird die Verteilung von

erfasst.

Für die Temperaturbewertung ist die

wichtig.

Unterschiedliche Messorte vermindern die

.

Eine vorläufige Erklärung einer Auffälligkeit heißt

.

Eine Auffälligkeit beweist noch keinen bestimmten

.

Eine Vorhersage benötigt ein geeignetes und überprüftes

.

Die Bearbeitung erfolgt ausschließlich mit

Übungsdaten.

Offene Aufgaben

Bearbeite die Aufgaben mit dem fiktiven Förderbandfall oder selbst erstellten lokalen Datensätzen. Die Aufgaben steigen von Basiswissen über Anwendung zu Transferleistungen.

Leicht – Basisaufgaben

Zustandsüberwachung: Erstelle eine kleine Begriffskarte mit den Begriffen Temperatur, Strom, Trend und Referenz. Verbinde die Begriffe durch Pfeile und beschrifte sie.
Diagramm: Zeichne aus den Referenz-, Montag-, Dienstag-, Mittwoch- und Donnerstagswerten zwei übersichtliche Verlaufskurven.
Temperaturmessung: Erstelle eine beschriftete Skizze mit Motorgehäuse, Temperaturmesspunkt und Umgebung.
Vergleichswert: Markiere in der Messreihe alle Messungen, die im gleichen Normalbetrieb aufgenommen wurden.

Standard – Anwendungsaufgaben

Datenanalyse: Berechne die Stromänderung zwischen Referenz und Donnerstag absolut und prozentual. Erkläre die Bedeutung des Ergebnisses.
Ursachenanalyse: Erstelle für den steigenden Temperaturtrend eine Tabelle mit drei denkbaren Ursachen und den jeweils benötigten Zusatzinformationen.
Messunsicherheit: Gestalte eine Prüfkarte, mit der die Vergleichbarkeit von zwei Temperaturmessungen beurteilt werden kann.
Instandhaltungsplanung: Formuliere eine kurze fachliche Meldung zu Motor M1, die Beobachtung, Unsicherheit und nächstes sicheres Vorgehen unterscheidet.

Schwer – Transferaufgaben

Fehlerdiagnose: Entwirf drei alternative fiktive Datenverläufe, die durch höhere Umgebungstemperatur, zusätzliche Förderlast oder schlechtere Kühlung entstehen könnten.
Datenauswertung: Plane einen lokalen Tabellenrechner mit Vergleich verschiedener Betriebszustände und einer dokumentierten Warnlogik. Verwende ausschließlich erfundene Daten.
Quellenkritik: Vergleiche ISO 17359, eine Fraunhofer-Erklärung und eine Herstellerdemonstration. Bewerte Aussagekraft, Interessen und Grenzen jeder Quelle.
Predictive Maintenance: Erstelle ein kurzes Erklärvideo oder Poster darüber, weshalb Trendüberwachung noch keine zuverlässige Restlebensdauerprognose ist.

Feedback und Bewertungshilfen

Niveau	Woran erkennst Du eine überzeugende Lösung?	Typische Verbesserung
Basis	Begriffe, Messgrößen und Referenz sind richtig zugeordnet.	Fehlende Einheiten oder Messbedingungen ergänzen.
Anwendung	Messwerte sind korrekt berechnet und mehrere Ursachen werden geprüft.	Beobachtung und Vermutung deutlicher trennen.
Transfer	Annahmen, Gegenbeispiele, Unsicherheiten und Grenzen sind begründet.	Keine exakten Schadensprognosen ohne validiertes Modell behaupten.

Musterfeedback zum Ausbildungsfall: Der Stromanstieg beträgt ungefähr 22 %, die Temperaturerhöhung 10 K. Ein fachlich guter Bericht stellt diese Werte fest, prüft die Vergleichbarkeit und nennt mehrere Hypothesen. Eine sofortige Festlegung auf einen Lagerschaden wäre unbegründet.

Lernkontrolle

Bearbeite mindestens fünf Aufgaben schriftlich. Begründe Deine Entscheidungen.

Diagnostik: Ein Motor wird wärmer, während der Strom unverändert bleibt. Entwickle mindestens zwei mögliche Erklärungen und beschreibe, wie Du sie anhand vorhandener Informationen unterscheiden könntest.
Referenzwert: Vergleiche einen Motor bei geringer Förderlast und einen bei hoher Förderlast. Begründe, warum identische Warnschwellen problematisch sein können.
Wartungsstrategie: Entwickle eine Entscheidungsfolge von der ersten Auffälligkeit bis zur fachlich begründeten Inspektionsplanung.
Thermografie: Zwei Aufnahmen zeigen unterschiedliche Temperaturen. Erkläre, welche Messbedingungen geklärt werden müssen, bevor daraus eine technische Aussage abgeleitet wird.
Datenqualität: Ein Sensor liefert nach einer dokumentierten Positionsänderung höhere Werte. Beurteile die Aussagekraft des anschließenden Trends.
Prognosemodell: Ein Team möchte aus fünf Temperatur- und Strommessungen einen exakten Ausfalltermin berechnen. Bewerte diese Idee und entwickle Anforderungen an einen belastbaren Prognoseansatz.

Feedback zur Lernkontrolle: Besonders überzeugend sind Antworten, die eine überprüfbare Beobachtung nennen, alternative Erklärungen abwägen, weitere Informationen anfordern und die Grenzen der eigenen Aussage ausdrücklich benennen.

Lernnachweis

Für den erfolgreichen Lernnachweis erstellst Du eine kurze Fallanalyse zum fiktiven Motor M1.

Dein Lernnachweis enthält:

Ein korrekt beschriftetes Strom- und Temperaturdiagramm.
Eine nachvollziehbare Referenzdefinition und Prüfung der Vergleichbarkeit.
Die Berechnung und Interpretation mindestens zweier Trendabweichungen.
Mindestens drei mögliche Ursachen mit geeigneten Zusatzinformationen.
Eine begründete Entscheidung zum weiteren fachlichen Vorgehen.
Eine Erklärung, warum keine genaue Restlebensdauer bestimmt werden kann.
Eine kritische Gegenüberstellung von Norm, Forschung und Herstellerinformationen.
Eine Dokumentation der sicheren Nutzung ausschließlich fiktiver Ausbildungsdaten.

Bewertungsmaßstab: Fachliche Richtigkeit, nachvollziehbare Berechnungen, begründete Ursachenprüfung, Quellenkritik und Sicherheit. Jede Dimension kann mit 0 bis 2 Punkten bewertet werden. Maximal 10 Punkte.

OERs zum Thema

Wikipedia: Prädiktive Instandhaltung

Weitere frei zugängliche Einstiege:

Instandhaltung: Wartung, Inspektion und Instandsetzung unterscheiden.
Thermografie: Prinzip und Grenzen der Wärmebildtechnik.
Asynchronmaschine: Grundlagen des Elektromotors.
Messtechnik: Messgenauigkeit, Einheiten und Unsicherheit.

Fachquellen und kritischer Quellenvergleich

Geprüfte Fachquellen – Stand Oktober 2026:

Quelle	Verwendungszweck	Kritische Einordnung
ISO 17359:2018	Methodische Grundlage zur Zustandsüberwachung	Normative Fachgrundlage, keine kostenlosen vollständigen Norminhalte
DIN ISO 17359	Deutsche Normeninformation	Beschreibt das Vorgehen, liefert keine universelle Alarmtemperatur
Fraunhofer ITWM	Überwachung, Diagnose und Prognose unterscheiden	Forschungsorientierte Perspektive; Anwendungsbedingungen beachten
NIST / ASME	Referenzzustände und Auswahl sinnvoller Anwendungen	Methodischer Leitfaden, keine direkte Motorprüfung
Fluke – Motorinspektion	Thermografie und praktische Vergleichsmessungen	Fachlich geeignete Herstellerinformation mit Produktinteressen
Fluke – Wärmebildvergleiche	Vergleich gleicher Maschinen, Spezifikationen und älterer Aufnahmen	Anwendungshinweise, keine unabhängige Validierung des Kursfalls
Heinz-Nixdorf-Berufskolleg	Ausbildungsnaher Praxisfall von 2025	Reales Demonstrationsprojekt, aber keine Freigabe für Nachbauten an Produktivanlagen

Quellenvergleich – Deine Entscheidung:

Eine Norm erläutert ein anerkanntes methodisches Vorgehen. Eine Forschungseinrichtung zeigt Anforderungen an Diagnose und Prognose. Herstellerquellen illustrieren Anwendungen, können aber zugleich Produkte bewerben.

Prüfe deshalb stets, ob eine Aussage durch unabhängige Messungen gestützt ist, ob Betriebsbedingungen vergleichbar waren und ob ihre Übertragbarkeit auf Deine Aufgabenstellung begründet werden kann.

Bildnachweise und Medienrechte

Die verwendeten Bilddateien wurden auf Wikimedia Commons mit folgenden Dateinamen und ausgewiesenen Lizenzen recherchiert:

Induction-motor-3a-partial.gif: Ikaxer, nach Mtodorov69, CC BY-SA 3.0.
Clampmeter Fluke 337.jpg: Harke, gemeinfrei.
Pt100 Sensors.png: dirkhb, gemeinfrei.
Pt100 Kennlinie.png: Saure, CC BY-SA 4.0.
Electric motor thermal image.jpg: Zaereth, CC0 1.0.
Thermal camera.jpg: Mnolf, CC BY-SA 2.0.

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Die PhET-Simulationen stammen von PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, https://phet.colorado.edu. Aktuelle Lizenzinformationen: PhET Licensing. Für nichtkommerzielle Unterrichtsnutzung gelten die dort beschriebenen CC-BY-NC-4.0-Bedingungen; für kommerzielle Nutzung kann eine zusätzliche Genehmigung erforderlich sein.

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