Digitale Instandhaltung: Verbesserung der Produktivität

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Unter dem Begriff „Digitale Instandhaltung“ werden moderne BI Tools zusammengefasst, mit denen Industrie Unternehmen im Zeitalter der Digitalisierung die Wartung des Maschinenparks optimieren, um sich vor plötzlichen Maschinenausfällen zu schützen. Noch etwas weiter gefasst ist das „Predictive Maintenance“, das die Zukunftsperspektive über die Generierung von Prognosemodellen noch stärker einbezieht.

Digitale Instandhaltung: Benutzerfreundliche Verwaltung komplexer Anlagen

Eine der schwierigsten Aufgaben im Bereich der Industrie ist die Verwaltung der komplexen Produktionsanlagen, das sogenannte Enterprise Asset Management. Die Lösungen sind überwiegend kompliziert und umfangreich und somit besonders für Anwender, die nicht täglich damit umgehen, schwer zu durchschauen und anzuwenden. Für viele Unternehmen ist es jedoch wichtig, intuitiv bedienbare Business Analytics Tools zu implementieren, mit denen die Mitarbeiter ohne langen Einarbeitungsaufwand arbeiten können.

Derartige IT-Lösungen müssen folgende Anforderungen erfüllen:

  • Gestaltung der Eingabemasken gemäß der Rollen der Anwender
  • Vereinfachung der Suchfunktionen (ähnlich der Google-Suche)
  • Sicherstellung einer unkomplizierten Bedienbarkeit mit wenigen Klicks
  • Generierung und Realisierung von messbaren Einsparpotentialen
  • Begriffswelt der Anwender und nicht die Funktionalitäten bestimmen die Gliederung des Systems

Anpassungsfähige Software für die digitale Instandhaltung: IBM Maximo Enterprise Asset Management

Die oben genannten Anforderungen können nur von einem flexiblen, offenen System erfüllt werden. Das IBM Maximo Enterprise Asset Management ist eine seit Jahren bewährte Lösung im Bereich der digitalen Instandhaltung in der Industrie. Intuitiv bedienbare Oberflächen und eine intelligente Suchfunktion erleichtern Mitarbeitern aus allen Bereichen den Umgang mit dieser Software für die digitale Wartung der Anlagen.

Insight Control Panel Modul optimiert die digitale Instandhaltung

Das Insight Control Panel ist ein Modul des IBM Maximo Enterprise Asset Management und hat sich in der Praxis bestens bewährt. Es überzeugt besonders mit den vielfältigen, flexiblen Möglichkeiten der unternehmensindividuellen Anpassung.

Der Insight Explorer ist ein Navigationsbaum, der sich nahtlos in die IT-Infrastruktur des Unternehmens integrieren lässt. Besonders mit der intelligenten Suchfunktion wird sofort ein Mehrwert realisiert. Die Anwender müssen nicht mehr umständlich komplizierte Bezeichnungen und lange Artikel- oder Attributnummern eingeben, was zwangsläufig ein fehleranfälliges und schwerfälliges Unterfangen ist.

Es reicht aus, die ersten Buchstaben einzugeben und sofort werden die wichtigsten und für den speziellen Anwender relevanten Ergebnisse angezeigt. Dabei werden gleichzeitig alle notwendigen Angaben zum Lagerort, zur Artikel- und Klassifikationsnummer sowie zu den Attributen ermittelt.

Eine der schwierigsten Aufgaben im Bereich der Industrie ist die Verwaltung der komplexen Produktionsanlagen, das sogenannte Enterprise Asset Management. (#01)

Eine der schwierigsten Aufgaben im Bereich der Industrie ist die Verwaltung der komplexen Produktionsanlagen, das sogenannte Enterprise Asset Management. (#01)

Digitale Instandhaltung steigert die Datenqualität und Arbeitsproduktivität

Für die Firmen ist es wichtig, dass bereits vor der Implementierung der Lösungen ein Frontend konzipiert wird, welches den Anwendern entscheidende Vorteile bietet. Die User sollen sowohl über den Browser als auch mobil die Möglichkeit haben, alle Daten aus dem EAM, ERP sowie dem Produktionssystem wahlweise online oder offline herunterzuladen und zu bearbeiten. Dabei wird der Fokus gezielt darauf gelegt, dass die Nutzer das Modul gemäß ihrer Rollen nutzen können. Zu diesem Zweck muss Insight Mobile verschiedene Perspektiven und Anwendungsfälle berücksichtigen und als individuellen Filter festlegen.

Das Insight Control Panel verfügt über einen Insight Explorer. Dieser ermöglicht, den Anlagenbaum mit allen Assets übersichtlich hierarchisch darzustellen. Zusätzlich werden alle relevanten Daten angezeigt. Das betrifft Störmeldungen, geplante Wartungsmaßnahmen sowie die anhängenden Dokumente. Alle möglichen Strukturen werden im Navigationsbaum visualisiert und Konfigurationen erlauben räumliche, funktionale oder andere benutzerdefinierte Sichtweisen. Auf diese Weise wird es dem User erheblich erleichtert, zu einem bestimmten Objekt, Asset oder zu beliebigen strukturierten Daten zu navigieren.

Außerdem ist es sehr einfach, direkt vom Objekt Aktionen wie beispielsweise das Anlegen von Tickets und Arbeitsaufträgen auszuführen. Selbst komplexe Industrie-Anlagen können auf diese Weise smart instandgehalten werden.

Predictive Maintenance: Die Zukunft der digitalen Instandhaltung

In der Automobilindustrie findet die Predictive Maintenance bereits breite Anwendung. Ziel ist die Implementierung eines digitalisierten Systems zu genauen Vorhersage von Maschinenausfällen. Auf Basis der Prognosen soll die Instandhaltung dann vorausschauend, also bereits vor dem Ausfall der Maschine, vorgenommen werden, damit ungeplante Produktionsausfälle weitestgehend vermieden werden.

Um dieses Ziel zu realisieren, werden anspruchsvolle Datenanalysen und Algorithmen verwendet, auf deren Basis eine verlässliche Vorhersage und damit die Digitalisierung des Instandhaltungs-Managements ermöglicht werden. Voraussetzung dafür ist das Vorhandensein einer qualitativ hochwertigen Datenbasis und der korrekten Messgrundlagen. Mit einem solchen Modell können Ausfallzeiten vorhergesagt und verringert werden. Darüber hinaus wird es leichter, Schäden zu vermeiden, die durch falsche Wartungsintervalle entstehen. Positive Effekte machen sich unmittelbar durch sinkende Wartungskosten bemerkbar.

Außerdem fallen auch weniger Gewährleistungskosten an, weil die Produktion geplant abläuft und dafür gesorgt wird, dass nicht durch ungeplante Produktionsausfälle Lieferengpässe entstehen. Das hat wiederum direkte Auswirkungen auf die Kundenzufriedenheit und Kundenbindung. Es sind sogar positive Effekte auf eine Neukundengewinnung zu vermuten, denn die Einhaltung von Lieferterminen verbessert das Image des Unternehmens und in Zeiten der Social Media sind Kunden geneigt, auch positive Erfahrungen online zu teilen.

Predictive Maintenance in der Automobilbranche

Rückrufaktionen aufgrund fehlerhafter Produktion oder Lieferschwierigkeiten aufgrund von ungeplanten Produktionsausfällen sind für die Automobilbranche ein großes Problem, denn dadurch werden hohe Kosten verursacht und das Image des Unternehmens wird nachhaltig beschädigt. Deshalb ist es in einer Hightech Branche wie der Automobilindustrie besonders wichtig, durch Maßnahmen zur digitalen Instandhaltung derartige Situationen möglichst zu vermeiden.

Die Digitalisierung bietet Firmen eine Chance, datengestützt die Produktionsabläufe zu optimieren und ungeplante Ausfälle von Produktionsanlagen zu vermeiden. (#02)

Die Digitalisierung bietet Firmen eine Chance, datengestützt die Produktionsabläufe zu optimieren und ungeplante Ausfälle von Produktionsanlagen zu vermeiden. (#02)

Verbesserung der Wettbewerbsposition durch Predictive Maintenance

Die Digitalisierung bietet Firmen eine Chance, datengestützt die Produktionsabläufe zu optimieren und ungeplante Ausfälle von Produktionsanlagen zu vermeiden. Die sogenannte Predictive Maintenance ist untrennbar mit Begriffen wie Big Data, dem Internet of Things und Industrie 4.0 verbunden. Besonders die Sensortechnik treibt die digitale Wartung voran. Industrieanlagen werden mit Sensoren ausgestattet und dadurch können die Maschinen mit Hilfe geeigneter Software Lösungen überwacht werden. Auf diese Weise werden Instandhaltungsmaßnahmen initiiert, bevor die Maschine ausfällt.

Digitale Instandhaltung: Die Abkehr von festen Wartungsintervallen

Maschinen- und Anlagenbauer verdienen seit jeher mit dem Service für die Reparatur und Instandhaltung mehr als mit dem Verkauf der Maschinen. Vor der Digitalisierung wurden meist feste Wartungsintervalle vereinbart und daran orientiert standardmäßig die Wartung vorgenommen. Diese Vorgehensweise berücksichtigt jedoch in keinster Weise unterschiedliche Nutzungen von Maschinen. Durch diese unterschiedlich intensive Nutzung der Anlagen war der Verschleiß auch nicht kalkulierbar, sodass es trotz bestehender Wartungsverträge immer wieder zu ungeplanten Maschinenausfällen kam, mit teuren Auswirkungen auf den gesamten Produktionsablauf.

Predictive Maintenance geht einen anderen Weg. Jetzt werden die Bauteile kontinuierlich überwacht und zwar direkt an der Maschine, während sich diese im Einsatz befindet. Sensoren messen Veränderungen und können somit rechtzeitig einen wahrscheinlichen Ausfall der Anlagen vorhersagen, sodass präventiv Wartungsarbeiten vorgenommen und auf diese Weise Reparaturen minimiert werden. Schäden sollen also vermieden und ein reibungsloser Produktionsablauf gewährleistet werden. Außerdem passt eine vorausschauende Instandhaltung viel besser zu den Anforderungen an eine flexible Produktion als feste Wartungsintervalle.

Erhöhung der Wirtschaftlichkeit durch Predictive Maintenance

Die modernen digitalen Technologien erhöhen die Wirtschaftlichkeit von Unternehmen. Es wird möglich, Stillstandzeiten zu verringern oder sogar vollkommen zu vermeiden, Kosten für die Wartung zu reduzieren und Stromkosten zu senken. Das Schienenverkehrsunternehmen Union Pacific in den USA spart dank der vorausschauenden Instandhaltung jedes Jahr 100 Millionen Dollar ein.

Die Technologien im Bereich Predictive Maintenance sind aber nicht nur für große industrielle Anlagen effizient einsetzbar, denn die Software und auch die Sensortechnik werden stetig weiter verbessert und somit für breite Anwendungsspektren nutzbar. Auf diese Weise wird die moderne Technik günstiger und amortisiert sich auch in kleineren Dimensionen im Bereich der KMU.

Die digitale Instandhaltung wird auch in Bereichen, in denen der Mensch nicht schnell eingreifen kann, immer wichtiger. (#03)

Die digitale Instandhaltung wird auch in Bereichen, in denen der Mensch nicht schnell eingreifen kann, immer wichtiger. (#03)

Maschinenwartung auf dem Weg in die digitalisierte Zukunft

Wartungstechniker reagieren nicht mehr darauf, dass eine Maschine ausfällt, sonder sorgen proaktiv dafür, dass dies gar nicht erst passiert. Die dafür durchgeführte permanente Datenanalyse hat auch weitere positive Folgen. Nutzer erhalten ein sehr viel detailliertes Bild der Industrieanlagen, sodass Bedienungsfehler und falsche Einstellungen fast vollkommen ausgeschlossen werden oder zumindest so rechtzeitig erkannt werden, dass kein Schaden entsteht.

Moderne Software Lösungen ermöglichen außerdem die Einbeziehung von verschiedenen Datenquellen. Nicht nur die Maschinendaten werden ermittelt, sondern zusätzlich werden auch andere Faktoren, die den Einsatz der Maschine beeinflussen, berücksichtigt. Dabei kann es sich um Bestellhäufigkeiten, Materialqualitäten oder Wetterdaten handeln. Ziel dieser Entwicklung ist das Predictive Producing, mit dem aus einer Produktionseinheit eine Smart Factory wird.

Die digitale Instandhaltung wird auch in Bereichen, in denen der Mensch nicht schnell eingreifen kann, immer wichtiger. Windkrafträder, Lackierroboter in der Automobilindustrie oder Flugzeugturbinen sind Beispiele, bei denen Maßnahmen zur digitalen Instandhaltung Kosten vermeiden und darüber hinaus für eine erhöhte Sicherheit sorgen. Die kontinuierliche und gesteigerte Verfügbarkeit der Produktion eröffnet den Unternehmen neue Perspektiven zur Erreichung von Wettbewerbsvorteilen.

Digitale Instandhaltung: Welche Probleme müssen noch beseitigt werden?

Predictive Maintenance ermöglicht die optimale Nutzung des Abnutzungsvorrats von Verschleißteilen und die flexible Integration von Wartungsarbeiten in die Produktionsabläufe. Diese Vorteile können jedoch nur dann realisiert werden, wenn die Datenbasis korrekt ist. Industrie 4.0 funktioniert nur, wenn die Stammdaten vollständig vorliegen. Deswegen müssen die Schwachstellen im Back-End-System identifiziert werden, damit es möglich wird, innerhalb des ERP-Systems die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass smarte Instandhaltungstechnologien auch wirtschaftlich nutzbar werden.

Alle Bestandteile des Produktionsprozesses müssen durch Stammdaten abgebildet werden, damit die Instandhaltungsabläufe perfekt automatisiert werden können. Dafür sind Business Analytics und Big Data Anwendungen nötig, die den Produktionsprozess unterstützen. Viele Unternehmen entscheiden sich aus diesem Grund für kostengünstige Lösungen aus der Cloud, welche die verantwortlichen Mitarbeiter sogar dabei unterstützen, mit der Budgetierungsfunktion die Bestandhaltungsbudgets im Auge zu behalten.

Mit einer IT-Lösung aus der Cloud wird es außerdem möglich, die Servicetechniker über das Smartphone oder Tablet direkt und ortsunabhängig an das ERP-System der Firma anzubinden. Eine perfekte Planung der Zusammenarbeit von Technikern und Ingenieuren hilft dabei, Abläufe zu straffen und Stillstand- sowie Ausfallzeiten zu reduzieren. Letztlich erhöht sich sowohl die Wartungsproduktivität als auch die Verfügbarkeit der Anlagen.


Bildnachweis:©Shutterstock-Titelbild: Zapp2Photo  -#01: Suwin  -#02: wavebreakmedia -#03:  vectorfusionart _

Über 

Marius Beilhammer, Jahrgang 1969, studierte Journalismus in Bamberg. Er schreibt bereits viele Jahre für technische Fachmagazine, außerdem als freier Autor zu verschiedensten Markt- und Businessthemen. Als fränkische Frohnatur findet er bei seiner Arbeit stets die Balance zwischen Leichtigkeit und umfassendem Know-how durch seine ausgeprägte Affinität zur Technik.

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