Smart Maintenance: Trends in der Instandhaltung

 

Bei der intelligenten Wartung geht es darum, neue Technologien wie mobile Lösungen, Big-Data-Anwendungen und IoT zu nutzen, um sicherzustellen, dass alle für die Produktion erforderlichen Geräte jederzeit effizient arbeiten.

Im heutigen hart umkämpften Markt müssen Sie qualitativ hochwertige Produkte schnell und kostengünstig liefern. Ausfallzeiten können fatale Auswirkungen haben, ebenso wie fehlerhafte Maschinen oder Geräte, die die Produktqualität beeinträchtigen.  
Die Instandhaltung gewinnt daher immer mehr an strategischer Bedeutung. Angetrieben von Innovationen wie Big Data, dem Internet der Dinge, maschinellem Lernen, Augmented Reality wird die Wartung immer intelligenter.

Von der korrektiven zur vorausschauenden Instandhaltung
In der Vergangenheit waren Wartungsarbeiten hauptsächlich korrigierend. Wartungen wurden zustandsabhängig durchgeführt, um unmittelbare Ausfälle zu verhindern. Neue Technologien ermöglichen jedoch, zunehmend flexible und intelligente Wartungsprozesse, die automatisch Anzeichen von Fehlern oder Defekten erkennen. Das ermöglicht die vorausschauende Instandhaltung.

 

Die intelligente Wartung maximiert die Betriebszeit und Verfügbarkeit Ihrer Anlagen und bringt folgende Vorteile mit sich:

Erhöhung der Produktivität
Durch die Erhöhung der Betriebszeit Ihrer Maschinen steigt die Produktivität Ihres Unternehmens. Durch die gewonnenen Erkenntnisse zur Wartung und Reparatur von Geräten, arbeitet auch Ihr Wartungspersonal effizienter.

Wartungskosten reduzieren
Schlecht geplante Wartungsarbeiten und die daraus resultierenden Ausfallzeiten sind kostspielig. Durch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen vorbeugender und vorausschauender Wartung, senken Sie die Kosten für Komponenten und Arbeitskräfte.

Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen und Geräten
Klare Einblicke in den Zustand Ihrer Anlagen und Geräte, sowie gut geplante Wartungs- und Reparaturarbeiten verlängern die Lebensdauer.

Compliance sicherstellen
Mit den Berichtsfunktionen und -verfahren, die durch intelligente Wartungslösungen ermöglicht werden, können Sie problemlos alle wartungsbezogenen ISO Standards einhalten.

Sicherheit erhöhen und Energieverbrauch sowie CO2-Emissionen senken
Durch die rechtzeitige Überwachung und Behebung potenzieller Probleme arbeiten Ihre Mitarbeiter unter sichereren Bedingungen. Darüber hinaus können fortschrittliche Tools dazu beitragen, den Energieverbrauch und gleichzeitig die CO2-Emissionen zu senken.

 

Innovationen in der Instandhaltung gab es auch in der Vergangenheit. Aktuell sind vor allem datengesteuerten Innovationen und der Leistungsfähigkeit des IoT im Vormarsch:

Mobil
Servicemitarbeiter verlassen sich zunehmend auf mobile Technologie, um auf gerätebezogene Informationen zuzugreifen (beispielsweise Serviceverläufe und Handbücher) oder Ersatzteile nachzubestellen.

Internet of Things
Durch die Ausstattung von Maschinen, Geräten und sogar Regalen und Ausgabeautomaten mit Sensoren kann deren Leistung in Echtzeit überwacht werden. Bei Notfällen oder bevorstehenden Reparaturen können umgehend Maßnahmen ergriffen werden. Bei verringertem Bestand können automatisch Nachbestellungen ausgelöst werden.

Asset Management Lösungen
Durch die Verbindung von Asset Management-Lösungen mit anderen Systemen in der IT-Infrastruktur können Daten schnell kombinieren werden.

Big Data & KI
Big Data- und Künstliche Intelligenz-Lösungen verknüpfen Daten aus verschiedenen Quellen (beispielsweise Maschinenzustand, Servicelevel, Ersatzteilversorgung) miteinander. So können Fehlfunktionen vorhergesehen und zu verhindern werden, bevor sie auftreten. Zudem kann der Zeitpunkt der Wartung optimiert werden. Natürlich tragen sie auch zu einer verbesserten Berichterstattung bei.

Virtuelle & Augmentierte Realität
Virtuelle bzw. augmentierte Realität kommt vor Allem in der Entwurfsphase zum Einsatz. Damit wird die Wartbarkeit technischer Ressourcen bewertet.  

 

 

 

 

Was kommt nach der vorausschauenden Instandhaltung?

 

Ist die digital getriebene Zuverlässigkeit (digitally enabled reliability) das ultimative Ziel der vorausschauenden Instandhaltung?

Die vorausschauende Instandhaltung ist eine der häufigsten Beweggründe, um in IoT zu investieren.  

Die Verwendung von Sensoren, Daten und Analysen zur Vorhersage von Geräteausfällen und zur direkten vorbeugenden Wartung ist ein großer Fortschritt. Das Gesamtbild von Zuverlässigkeit und End-to-End Gerätewartung beinhaltet jedoch viel mehr.

Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, dass die vorausschauende Wartung die Systemzuverlässigkeit nicht umfassend berücksichtigt. In vielen Fällen gilt beispielsweise die vorausschauende Wartung nur für einige Geräte oder eine Teilmenge von Fehlermodi. Wenn Maschinen „auf Schienen“ laufen, werden Ausfallbedingungen relativ gut verstanden. Gibt es nur eine begrenzte Anzahl von Möglichkeiten, wie Geräte ausfallen können, ist die vorausschauende Wartung ein leistungsstarkes Werkzeug für die Verwaltung dieser Szenarien.

Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Wenn ein Gerät beispielsweise einer relativ unbegrenzten Anzahl von Fehlermodi ausgesetzt ist, ist der Einsatz von maschinellem lernen einfach nicht praktisch. Einen in der IoT-Software enthaltenen Algorithmus zu trainieren, um alle Fehler zu erkennen, vorherzusagen und Maßnahmen zu ergreifen, würde nicht funktionieren.

Das bedeutet nicht, dass vorausschauende Wartung nicht wertvoll ist. Es handelt sich dabei um einen möglichen Lösungsansatz, der nur in manchen Fällen der Richtige ist. Der nächste logische Schritt besteht darin, umfassender über die digitalen Möglichkeiten der Systemzuverlässigkeit nachzudenken.

Anders ausgedrückt, ist es wichtig, das Potenzial einer vollständig digitalisierten Instandhaltung zu nutzen. Anstatt nur die Daten einer kleinen Anzahl von Sensoren zu nutzen, sollten Daten unterschiedlicher Quellen zusammengeführt werden, um alle Bereiche der Instandhaltung abzudecken.

Zum Glück bedeutet dies nicht zwingend, dass Sie Ihrem vorhandenen System viele neue Sensoren oder andere Technologien hinzufügen müssen.  Viel mehr geht es darum, Daten die bereits gesammelt werden zu standardisieren und digital zu nutzen.

Möglicherweise erfassen Sie bereits eine enorme Menge an Informationen über Ihre Systeme, allerdings in einem nicht standardisierten Format. Wartungsdaten können in eigenständigen Datenbanken unter Verwendung von nicht standardmäßiger Codierung und Freiform-Textfeldern erfasst werden, die von Servicetechnikern, Ingenieuren oder Bodenpersonal eingegeben werden. Dabei wird nur selten auf Vorwärtskompatibilität geachtet. Der erste Schritt sollte in erster Linie darin bestehen, analoge und digitale Daten zu standardisieren und elektronisch zugänglich zu machen.

Natürlich ist es auch wichtig Daten nicht nur zu sammeln, sondern auch gewinnbringend zu nutzen. Dazu müssen Ihre Daten beispielsweise für Diagnose- und Fehlererkennungstools zugänglich sein. Prozesse müssen eingerichtet werden, um diese Daten kontinuierlich zu nutzen. Diese Daten können auch auf neue Weise verwendet werden, die über die taktischen Fragen der Wartung und Zuverlässigkeit hinausgehen. Mithilfe von Asset Management-Lösungen können Ihre Daten dazu beitragen, strategische Entscheidungen durch Prozesse wie Kosten-Nutzen-Analysen zu treffen und bei Upgrade-, Reparatur-, Austausch- und Entsorgungsentscheidungen zu helfen.

 

 

Trends in der Instandhaltung 2020

 

Aus Produkt wird Dienstleistung: Servisierung

Servisierung bezieht sich auf eine Branche, in der das zum Verkauf stehende „Produkt“ in eine Dienstleistung umgewandelt wird. Die Dienstleistung ist dabei das Endergebnis. Am einfachsten zu erklären ist es anhand eines alltäglichen Beispiels:  
Netflix ist ein Online-Streaming-Dienst, bei dem Sie ein Abonnement bezahlen, um eine Auswahl von Filmen und TV-Serien anzusehen. Sie besitzen die Filme oder Fernsehserien nicht, kaufen jedoch einen Dienst, der fortlaufende Unterhaltung bietet.
Dieses Modell ist auch in anderen Branchen zu finden. Aus einem einmaligem Kauf wird eine laufende Leistung, beispielsweise in der Form eines Rahmenvertrags. So eine Umstellung passiert schrittweise.  In der Regel bieten Unternehmen zunächst neben Produkten auch Dienstleistungen an. Zum Beispiel könnte ein Lieferant von Hydraulikschläuchen auch einen Hydraulikschlauchservice dazu anbieten. Dies umfasst nicht nur den Kauf eines bestimmten Ventils, sondern auch die Unterstützung vor dem Verkauf, die Unterstützung vor Ort und die Wartung der Hydraulikschläuche sowie deren Entsorgung und Ersatz.

Servicestufen

Innerhalb der Fertigung gibt es unterschiedliche Servicestufen. Die erste Stufe ist dabei, Produkte gemeinsam mit einer Dienstleistung anzubieten. Dies ist Ihr After-Sales-Paket und umfasst in der Regel nach Bedarf Wartung und Reparaturen. Der letzte Schritt wäre eine vollständige Wartung, bei der Sie kein Produkt mehr besitzen, sondern die eigentliche Nutzung des Produkts direkt beziehen, ohne sich um die Instandhaltung, Entsorgung oder Ersatz kümmern zu müssen. Der Vorteil dabei ist, dass alle Nebenkosten und Betriebskosten in der Nutzungsgebühr bereits beinhaltet sind.  
Bei einem VMI Modell beziehen Sie beispielsweise nicht nur Ersatzteile von einem Lieferanten, sondern ein Gesamtpaket, das die Lagerverwaltung und Nachbestellung miteinbezieht.
Ergebnisorientierte Dienstleistungen sind in der Lage Ihre Kosten zu senken und transparenter zu machen sowie Ihr Risiko zu reduzieren. Wartungsverträge können Ihr Unternehmen organisatorisch entlasten, damit Sie sich auf Ihr Kerngeschäft konzentrieren können.

Künstliche Intelligenz in der Instandhaltung

In der Wartung von komplexen Anlagen beruhen viele Entscheidungen auf Erfahrungswerte und Grobschätzungen. Der Stillstand einer Anlage wird meist auch dazu genutzt weitere Teile auszutauschen, die keinen akuten Bedarf dafür haben. Diese Situation kennt man gut aus der Auto-Werkstatt: Wenn die Zylinderkopfdichtungen getauscht werden müssen, ist es sinnvoll auch gleich andere Reparaturen vorzunehmen. Doch welche Arbeiten wirklich sinnvoll sind und welche nicht ist keine exakte Wissenschaft, sondern viel mehr eine individuelle Schätzung des einzelnen Technikers.
Mithilfe von Datenanalyse und ausgeklügelten Algorithmen können Vorhersagen zu drohenden Stillständen getroffen und der optimale Zeitpunkt für die entsprechenden Wartungsarbeiten errechnet werden. Dabei werden zusammenhängende Reparaturen mit einberechnet.