Zeitbasierte Wartung ist leicht planbar, zeigt aber Schwächen, wenn Lastprofile stark variieren. Ein Motor, der überwiegend auf Teillast fährt, altert anders als einer unter Volllast. Trotzdem schreibt das PMS häufig identische Intervalle vor – etwa eine Zylinderinspektion alle 8.000 Betriebsstunden, unabhängig vom tatsächlichen Verschleiß.
Die Folge: Entweder wird zu früh gewartet, was unnötige Kosten und Ersatzteilverbrauch erzeugt, oder der Schaden tritt zwischen den Intervallen auf, weil die Wartungsfrequenz für das tatsächliche Lastprofil nicht ausreicht. Besonders problematisch ist das bei Schiffen mit häufig wechselnden Routen und Beladungszuständen – Bulk Carrier auf Spotmarkt-Chartern sind ein typisches Beispiel.
Ein weiteres Grundproblem: Zeitbasierte Wartung kann Schäden, die durch außergewöhnliche Ereignisse ausgelöst werden – schlechte Kraftstoffqualität, Überlastung, Kontamination im Schmiersystem – nicht erfassen. Diese Ereignisse folgen keinem Kalender. Sie erfordern zustandsbasierte Erkennung.
Time-based maintenance is easy to plan but shows weaknesses when load profiles vary significantly. An engine running predominantly at part load ages differently from one under full load. Yet the PMS frequently prescribes identical intervals – for example, a cylinder inspection every 8,000 running hours regardless of actual wear.
The consequence: either maintenance happens too early, generating unnecessary costs and spare parts consumption, or damage occurs between intervals because the maintenance frequency is insufficient for the actual load profile. This is particularly problematic for vessels with frequently changing routes and loading conditions – bulk carriers on spot market charters are a typical example.
Another fundamental problem: time-based maintenance cannot capture damage triggered by extraordinary events – poor fuel quality, overload, contamination in the lube oil system. These events follow no calendar. They require condition-based detection.
Zustandsbasierte Überwachung ist besonders wertvoll bei rotierenden Maschinen und Lagern. Vibrationsmessungen an Hauptlagern, Turboladern, Generatoren und großen Pumpen liefern frühe Hinweise auf Unwucht, Ausrichtungsfehler und Lagerverschleiß – oft Wochen oder Monate bevor ein Alarm ausgelöst wird.
Ebenso stark ist Condition Monitoring bei der Ölanalyse. Partikelzählung, spektrometrische Metallanalyse und Wassergehaltsmessung geben zuverlässige Rückschlüsse auf innere Komponentenzustände ohne Demontage. Bei Zylindern von Zweitaktmotoren kann die Analyse des Scavenging-Drain-Öls Rückschlüsse auf Laufbuchsen und Kolbenringe liefern.
Auch Abgastemperaturen pro Zylinder sind ein klassischer CM-Parameter. Systematische Abweichungen zwischen den Zylindern – korrigiert um Lasteinfluss und Umgebungsbedingungen – weisen auf Probleme an Einspritzdüsen, Auslassventilen oder Kolbenringen hin. Der Schlüssel liegt in der Normalisierung: Absolutwerte sind wenig aussagekräftig, aber Relativvergleiche zwischen Zylindern und Trendverläufe über Wochen sind äußerst zuverlässig.
Condition-based monitoring is especially valuable for rotating machinery and bearings. Vibration measurements on main bearings, turbochargers, generators and large pumps provide early indications of imbalance, misalignment and bearing wear – often weeks or months before an alarm is triggered.
Condition monitoring is equally strong in oil analysis. Particle counting, spectrometric metal analysis and water content measurement give reliable conclusions about internal component condition without disassembly. For cylinders of two-stroke engines, analysis of scavenging drain oil can provide insights into liner and piston ring condition.
Exhaust gas temperatures per cylinder are also a classic CM parameter. Systematic deviations between cylinders – corrected for load influence and ambient conditions – point to problems with injector nozzles, exhaust valves or piston rings. The key lies in normalisation: absolute values say little, but relative comparisons between cylinders and trend progressions over weeks are extremely reliable.
Es gibt viele Bereiche, in denen feste Intervalle sinnvoll oder vorgeschrieben bleiben. Sicherheitskritische Systeme wie Rettungsmittel, Feuerschutzsysteme und Notgeneratoren unterliegen klaren regulatorischen Anforderungen gemäß SOLAS und Klasse-Regeln. Hier ist zeitbasierte Wartung nicht optional, sondern Pflicht – unabhängig vom gemessenen Zustand.
Auch bei Komponenten mit plötzlichem Versagensmuster – etwa Dichtungen, Membranventile oder Sicherheitsventile – liefert Condition Monitoring oft keine zuverlässige Vorwarnung. Diese Teile funktionieren bis sie versagen, ohne graduelle Verschlechterung. Hier bleiben feste Austauschintervalle basierend auf Erfahrungswerten und Herstellervorgaben die bessere Strategie.
Darüber hinaus sind viele Klassegesellschaften noch nicht bereit, rein zustandsbasierte Wartungspläne ohne zeitliche Rückfallebene zu akzeptieren. DNV GL, Lloyd’s Register und Bureau Veritas bieten zwar Programme für zustandsbasierte Klasse-Erweiterungen an (etwa DNV’s „Machinery Planned Maintenance“), fordern aber eine dokumentierte Risikobewertung und definierte Mindestintervalle als Absicherung.
There are many areas where fixed intervals remain sensible or mandatory. Safety-critical systems such as life-saving appliances, fire protection systems and emergency generators are subject to clear regulatory requirements under SOLAS and class rules. Here, time-based maintenance is not optional but compulsory – regardless of measured condition.
For components with sudden failure patterns – such as seals, diaphragm valves or safety valves – condition monitoring often provides no reliable advance warning. These parts function until they fail, without gradual deterioration. Here, fixed replacement intervals based on experience and manufacturer specifications remain the better strategy.
Furthermore, many classification societies are not yet prepared to accept purely condition-based maintenance plans without a time-based fallback. DNV GL, Lloyd’s Register and Bureau Veritas offer programmes for condition-based class extensions (such as DNV’s “Machinery Planned Maintenance”), but require a documented risk assessment and defined minimum intervals as a safeguard.
Best Practice ist eine gemischte Logik: zeitbasierte Wartung für Pflicht- und Basisaufgaben, Zustandsüberwachung für kritische Anlagen. In der Praxis bedeutet das eine PMS-Struktur mit zwei Ebenen. Die erste Ebene enthält alle regulatorisch und herstellerseitig vorgeschriebenen Intervalle – diese werden nicht angetastet. Die zweite Ebene ergänzt zustandsbasierte Trigger, die eine vorgezogene oder verzögerte Wartung auslösen können.
Ein Beispiel: Die Zylinderinspektion am Hauptmotor ist alle 8.000 Stunden geplant. Gleichzeitig überwacht das Condition-Monitoring-System Abgastemperaturen und Ölanalyse. Zeigen die Daten bei 6.000 Stunden bereits eine Verschlechterung, wird die Inspektion vorgezogen. Zeigen sie bei 8.000 Stunden einwandfreien Zustand, kann eine dokumentierte Verlängerung um 1.000–2.000 Stunden geprüft werden – sofern der Hersteller und die Klasse dies zulassen.
IACS Rec. 74 bietet hier einen praktischen Rahmen. Die Empfehlung beschreibt, wie Reeder ein zustandsbasiertes Wartungsprogramm strukturieren können, das von Klassegesellschaften akzeptiert wird. Schlüsselelemente sind eine systematische Kritikalitätsbewertung, definierte Messverfahren, dokumentierte Schwellenwerte und ein nachvollziehbarer Eskalationsprozess.
Best practice is a mixed logic: time-based maintenance for mandatory and baseline tasks, condition monitoring for critical assets. In practice, this means a PMS structure with two tiers. The first tier contains all intervals prescribed by regulation and manufacturer – these are not altered. The second tier adds condition-based triggers that can initiate brought-forward or deferred maintenance.
An example: the cylinder inspection on the main engine is planned every 8,000 hours. Simultaneously, the condition monitoring system tracks exhaust gas temperatures and oil analysis. If the data shows deterioration at 6,000 hours, the inspection is brought forward. If it shows perfect condition at 8,000 hours, a documented extension of 1,000–2,000 hours can be considered – provided the manufacturer and class permit it.
IACS Rec. 74 offers a practical framework here. The recommendation describes how operators can structure a condition-based maintenance programme that is accepted by classification societies. Key elements are a systematic criticality assessment, defined measurement procedures, documented thresholds and a traceable escalation process.
Die Wahl des Messverfahrens hängt vom Anlagentyp und der verfügbaren Infrastruktur ab. Für Hauptlager und Turbolader hat sich die Breitband-Vibrationsmessung (Velocity, 10–1.000 Hz) als Einstieg bewährt. Weiterführende Analysen nutzen Envelope-Analyse (Hüllkurvenanalyse) zur Erkennung von Wälzlagerschäden und FFT-Spektralanalyse zur Identifikation spezifischer Frequenzmuster.
Bei Schmierölanalysen unterscheidet man zwischen Online-Systemen, die kontinuierlich Wassergehalt, Viskosität und Partikelzählung messen, und Laboranalysen, die zusätzlich spektrometrische Metallanalyse, Säurezahl und Basen-Reservezahl liefern. Für den maritimen Einsatz empfiehlt sich eine Kombination: Online-Überwachung für schnelle Trenderfassung und quartalweise Laborproben für die detaillierte Zustandsbewertung.
Thermografie ist ein weiteres wirksames Werkzeug, das auf Schiffen noch zu selten eingesetzt wird. Infrarot-Inspektionen an Schalttafeln, Transformatoren und Motorenverkleidungen können lokale Überhitzungen erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen. Die Kosten einer tragbaren Wärmebildkamera sind in den letzten Jahren stark gesunken, und die Handhabung erfordert nur eine Grundschulung für den Schiffsingenieur.
Der entscheidende Punkt bei allen Verfahren: Sie müssen unter reproduzierbaren Bedingungen angewendet werden. Ein Vibrationsmesswert, der einmal bei 50% Last und einmal bei 85% Last aufgenommen wird, ist nicht vergleichbar. Mess-SOPs (Standard Operating Procedures) mit definierten Lastbedingungen, Messpunkten und Geräteeinstellungen sind Grundvoraussetzung für jede belastbare Trendanalyse.
The choice of measurement method depends on the asset type and available infrastructure. For main bearings and turbochargers, broadband vibration measurement (velocity, 10–1,000 Hz) has proven effective as an entry point. More advanced analyses use envelope analysis for detecting rolling bearing damage and FFT spectral analysis for identifying specific frequency patterns.
For lube oil analyses, a distinction is made between online systems that continuously measure water content, viscosity and particle count, and laboratory analyses that additionally provide spectrometric metal analysis, acid number and base number. For maritime use, a combination is recommended: online monitoring for rapid trend capture and quarterly laboratory samples for detailed condition assessment.
Thermography is another effective tool that is still used too rarely on vessels. Infrared inspections of switchboards, transformers and engine casings can detect localised overheating before it leads to failure. The cost of a portable thermal imaging camera has dropped considerably in recent years, and operation requires only basic training for the ship’s engineer.
The critical point with all methods: they must be applied under reproducible conditions. A vibration reading taken once at 50% load and once at 85% load is not comparable. Measurement SOPs (Standard Operating Procedures) with defined load conditions, measurement points and instrument settings are a fundamental prerequisite for any robust trend analysis.
Die Einführung einer gemischten Wartungslogik verändert Abläufe an Bord und an Land. Der Chief Engineer benötigt klare Vorgaben, welche Messungen wann durchzuführen sind und in welchem Format die Ergebnisse zu melden sind. Der Superintendent muss die Kompetenz haben, Trends zu bewerten und Entscheidungen zu treffen – oder einen technischen Berater hinzuziehen.
Für das Ersatzteilmanagement bedeutet der Wechsel: weniger pauschale Bevorratung, dafür gezieltere Beschaffung auf Basis von Zustandsdaten. Wenn die Ölanalyse eine erhöhte Eisenkonzentration im Zylinderöl zeigt, werden die entsprechenden Ersatzteile (Laufbuchsen, Kolbenringe) proaktiv bestellt – statt erst bei der nächsten planmäßigen Inspektion festzustellen, dass sie benötigt werden.
Der organisatorische Aufwand ist überschaubar, wenn die Einführung schrittweise erfolgt. Erfahrungsgemäß benötigt ein Superintendent etwa 2–4 Stunden pro Woche zusätzlich für die Trendauswertung von 3–5 Schiffen. Dieser Aufwand amortisiert sich bereits beim ersten verhinderten ungeplanten Ausfall.
Introducing a mixed maintenance logic changes procedures both on board and ashore. The Chief Engineer needs clear instructions on which measurements to take when and in which format to report results. The superintendent must have the competence to evaluate trends and make decisions – or bring in a technical adviser.
For spare parts management, the shift means less blanket stockholding, but more targeted procurement based on condition data. If oil analysis shows elevated iron concentration in cylinder oil, the corresponding spare parts (liners, piston rings) are ordered proactively – rather than discovering during the next scheduled inspection that they are needed.
The organisational effort is manageable if introduction is gradual. From experience, a superintendent requires approximately 2–4 additional hours per week for trend evaluation of 3–5 vessels. This effort pays for itself with the first prevented unplanned failure.
Ein Tanker-Betreiber mit sechs Schiffen setzte die Separatoren-Wartung rein zeitbasiert um: alle 4.000 Betriebsstunden eine Trommelrevision. Die Kosten pro Revision lagen bei etwa 12.000 EUR inkl. Ersatzteile und Arbeitsstunden. Auf Empfehlung wurde eine vibrationsbasierte Zustandsüberwachung eingeführt – ein tragbarer Sensor, der monatlich am Separatorlager gemessen wird.
Ergebnis nach 18 Monaten: Bei drei Schiffen konnten die Intervalle auf 5.500–6.000 Stunden verlängert werden, weil die Zustandsdaten einwandfreien Betrieb zeigten. Bei einem Schiff wurde eine vorgezogene Revision bei 3.200 Stunden notwendig, weil die Vibrationswerte frühzeitig auf ein Lagerproblem hinwiesen. Nettoersparnis über die Flotte: etwa 40.000 EUR pro Jahr, bei Investitionskosten von unter 3.000 EUR für die Messtechnik.
A tanker operator with six vessels ran separator maintenance on a purely time-based schedule: a bowl overhaul every 4,000 running hours. The cost per overhaul was approximately EUR 12,000 including spare parts and labour. On recommendation, vibration-based condition monitoring was introduced – a portable sensor measured monthly at the separator bearing.
Result after 18 months: on three vessels, intervals could be extended to 5,500–6,000 hours because condition data showed faultless operation. On one vessel, a brought-forward overhaul at 3,200 hours was necessary because vibration values early indicated a bearing problem. Net saving across the fleet: approximately EUR 40,000 per year, with investment costs below EUR 3,000 for the measuring equipment.
Condition Monitoring lohnt sich, wenn die Anlage eine hohe Ausfallwirkung hat, messbare Verschleißparameter bietet und die Besatzung in der Lage ist, die Messungen zuverlässig durchzuführen. Die Entscheidung sollte auf einer einfachen Kritikalitätsmatrix basieren: Ausfallwahrscheinlichkeit multipliziert mit Ausfallfolgen ergibt die Priorität.
Nicht jede Anlage rechtfertigt CM. Bei unkritischen Verbrauchern wie Werkstattkompressoren oder Sanitärpumpen ist zeitbasierte Wartung völlig ausreichend. Der Aufwand für CM würde hier die mögliche Einsparung übersteigen. Fokus auf die oberen 10–15% der Anlagen nach Kritikalität liefert den besten ROI.
Condition monitoring is worthwhile when the asset has a high failure impact, offers measurable wear parameters, and the crew is capable of carrying out the measurements reliably. The decision should be based on a simple criticality matrix: failure probability multiplied by failure consequences yields the priority.
Not every asset justifies CM. For non-critical consumers such as workshop compressors or sanitary pumps, time-based maintenance is perfectly adequate. The effort for CM would here exceed the possible saving. Focus on the top 10–15% of assets by criticality delivers the best ROI.
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