Digital Maintenance & Service

Bedarfsgerechte Instandhaltung macht Stillständen den Garaus

Ob turnusmäßige Wartung oder plötzlicher Ausfall: Wenn Produktionsanlagen aus technischen Gründen nicht verfügbar sind, geraten Prozessabläufe schnell ins Stocken - und damit sinkt auch die Leistungsfähigkeit der betroffenen Wertschöpfungsstufe. Kleine Ursachen können da schnell große Folgen zeitigen, bis hin zur Unterbrechung komplexer und nicht selten auch globaler Lieferketten.
Zwar verknüpfen viele Anlagenhersteller ihre Gewährleistung nach wie vor mit der Einhaltung vorgegebener Wartungsintervalle, sodass nötige Stillstände frühzeitig geplant werden können. Die Betreiber favorisieren indes immer häufiger Lösungen „nach Bedarf“ statt „wie vorgeschrieben“. Smart Digital Maintenance schafft dafür die Rahmenbedingungen. Dank neuer intelligenter und digitaler Ansätze werden notwendige Stillstände und die damit verbundenen Folgewirkungen auf ein Minimum reduziert, mit positiven Effekten auf das gesamte Wertschöpfungssystem.

Smart Digital Maintenance mit dem prädiktiven Instandhaltungsansatz ermöglicht also die Optimierung in drei Richtungen gleichzeitig: Erstens lassen sich durch die Reduzierung ungeplanter Ausfälle und bedarfsgerechte Wartungen die Maschinenverfügbarkeiten steigern und höhere Nutzungsgrade erzielen. Zweitens lassen sich dadurch auch die direkten Instandhaltungskosten reduzieren: Das Potenzial der Verschleißteile wird vollends genutzt; Wartungen werden erst dann durchgeführt, wenn wirklich notwendig; durch die verbesserte Einplanung der Instandhalter und Assistenzsysteme lassen sich die Personalkosten reduzieren; durch die verbesserte Vorhersage, wo welche Ersatzteile benötigt werden, lassen sich bei einem übergreifenden Ansatz die Ersatzteilbestände im gesamten Produktionsverbund reduzieren. Drittens können die Instandhaltungsmaßnahmen so terminiert werden, wie es aus Produktionsplanungs- bzw. Steuerungssicht optimal ist und somit Outputverluste minimiert werden.

Datenanalyse liefert optimalen Wartungszeitpunkt

Im Mittelpunkt von Smart Digital Maintenance steht die umfassende Zustandsüberwachung der kompletten Produktionsanlage: Sensoren und innovative Prüfgeräte liefern kontinuierlich und in Echtzeit alle relevanten Daten (etwa Vibrations- oder Temperaturwerte), die mit zeitgemäßen Tools wie Big Data Analytics automatisch aufbereitet werden. Unter Berücksichtigung des jeweiligen Maschinenzustandes (Art, Betriebsdauer und Ausfallhistorie) liefert die Datenanalyse konkrete Hinweise auf den optimalen Zeitpunkt notwendiger Wartungs- oder Reparaturarbeiten.

Auf diese Weise werden nicht nur durchgehend hohe Nutzungsgrade des gesamten Produktionsverbundes erzielt; die Vernetzung von Smart Digital Maintenance mit den jeweiligen Produktionsplänen führt darüber hinaus auch zur proaktiven Auslastungsplanung der Instandhaltung. Nicht zuletzt ist digital-intelligente Instandhaltung auch vorausschauend: Über die kontinuierliche Sammlung der Anlagenzustände kann Smart Digital Maintenance frühzeitig sich anbahnende Probleme erkennen, sodass ungeplante Ausfälle gar nicht erst vorkommen.

Datenbrille ersetzt Handbuchsammlung

Smart Digital Maintenance bedient sich vielfältiger Datenquellen und setzt auf intelligente Wissens- und Assistenzsysteme. Damit verändert sich auch die Arbeitsweise des Wartungspersonals: Statt auf Papier erhalten Instandhalter zum Beispiel ihre Aufträge direkt und ohne Zeitverlust über mobile Endgeräte wie Tablet, Smartphone oder Laptop. Spezifische Anwendungsprogramme liefern umfassende Informationen zum konkreten Wartungs- oder Reparaturfall und halten auch technischen Support bereit. Auf umfangreiche Handbücher können Instandhalter am Einsatzort künftig verzichten; schon heute kann das gesamte Wissen über kompakte Augmented-Reality-Brillen bereitgestellt werden: Lösungsvorschläge und Handlungsempfehlungen, 3 D-Ansichten von Anlagen und Komponenten, Schaltpläne. Virtual Reality ermöglichen ein Einlernen des Personals, ohne die Anlage zu stoppen.

Self-learning Machines unterstützen den Instandhalter

Die Mensch-Maschine-Interaktion und -Kommunikation wird für Smart Digital Maintenance in Zukunft eine fundamentale Rolle spielen. Das maschinelle Lernen steht für die Generierung von Wissen aus Erfahrung. Die Anlagen „lernen“ aus ihren Defekten und können im Produktionsverbund mit gleichartigen Anlagen das Wissen zur Verfügung stellen, welcher Fehler mit welchen Maßnahmen behoben wurde. Über eine MMI-Schnittstelle (Mensch-Maschine-Interaktion) vermittelt die Maschine dem Werker oder dem Instandhalter Handlungsempfehlungen.

Moderne Maschinen und Anlagen werden von den Herstellern schon heute mit Sensoren ausgestattet, um für Smart Digital Maintenance die notwendige Datenbasis zu liefern. Smart Digital Maintenance sorgt aber auch für die Transformation der Wartungs- und Instandhaltungsbranche insgesamt: Digital und in Echtzeit mit einer Produktionsanlage vernetzt, können Hersteller und externe Dienstleister verstärkt in die Zustandsüberwachung einbezogen werden, während die eigenen Instandhalter via Datenanalyse die Weiterentwicklung der Produktionstechnik vorantreiben. Durch die Augmented Reality-Lösungen werden die Maschinenbediener mehr Wartungen und gar Reparaturen selbst vornehmen können, TPM in ganz neuen Dimensionen! Selten benötigte Austauschteile werden keine kostbaren Lagerflächen mehr beanspruchen - bei Bedarf sorgen additive Verfahren (z.B. leistungsfähige 3D-Drucker) künftig jederzeit und schnell für Ersatz. Durch die additiven Verfahren ergeben sich mehr Optionen für die Umsetzung der Instandhaltungsstrategien.