Der Weg von Prediktive Maintenance führt über Industrie 4.0.
Soweit wird es propagiert und die Thesen, die Theoretiker und die Verkäufer drängen. Wir in der betrieblichen Instandhaltung setzen das seit Jahren, wenn nicht schon jahrzehntelang, erfolgreich ein und um. Das es jetzt Sensoren gibt die Twittern und ein Profil bei Facebook haben macht die Sache bunter aber nicht einfacher für die Praktiker.
Ein Instandhalter wertet jeden Tag Daten und Fakten, Vorfälle und Ereignisse aus und stellt aus den gewonnen Erkenntnissen einen Maßnahmenkatalog zusammen. Das sich mittels der veränderten Technik natürlich einzelne Vorgänge vereinfachen oder gar automatisieren lassen ist toll. Ändert aber erstmal wenig an der Arbeit der Instandhaltung.
Wir können durch Fernwartung Aussagen über den Zustand von einzelnen,überwachten Baugruppen machen.Temperaturunterschiede geben Hinweise,Drücke und Volumenstrom lassen sich messen,Veränderungen durch Schwingungen an Lagern und Motoren können detektiert werden,Parameter und Sollwerte können aus der Ferne geändert werden, Netzwerke und Programme lassen sich korrigieren und man kann eingreifen.Wichtig ist das der Field Service Support Techniker aus den Daten und Werten die richtigen Schlüsse zieht. Und da sind wir schon wieder beim Menschen der am Ende die richtigen Entscheidungen treffen muss. Bei der klassischen Fernwartung wählt sich der Servicedienst des Maschinen-Hersteller im Störungsfall in die Steuerung der Anlage ein und gibt dem Personal vor Ort per Telefon Anweisungen und Hilfen bei der Fehlersuche.
In der heutigen Zeit ist dieses Szenario immer noch üblich und wird es auch in Zukunft sein. Doch heute baut man auf Client-Server-Architekturen. Das heißt, Maschinen und Anlagen werden Teil eines Systems, beispielsweise eines Leitstands, in dem alle Informationen der verschiedenen Maschinen zusammenlaufen.Die Mitarbeiter werten ständig Daten aus und analysieren die Zustände um bei Bedarf mit den richtigen Korrekturmaßnahemen für einen reibungslosen Ablauf zu sorgen. Die Instandhaltung findet im Hintergrund statt und wird von den meisten Menschen nicht wirklich wahrgenommen.
Und da ist der wichtige Ansatzpunkt für die Hersteller und Anbieter von Serviceleistungen wie Fernwartung und Condition Monitoring.Die Mitarbeiter in den Leitständen und an den Telefonen müssen gut ausgebildet und geschult sein.Sie müssen die Bedingungen vor Ort kennen und den Kontext ihrer Maschine in der Fertigung verstehen.
Wenn sie keine präventive Instandhaltung kennen oder betreiben brauchen sie über condition Monitoring oder prediktive maintenance erst gar nicht nachdenken.
Und ganz ehrlich, die Sensoren liefern uns die Daten seit langer Zeit. Field support Service ist ein „altes“ Geschäft und eigentlich die Basis für die neuen „Super Instandhaltungsstrategien“
Die erfolgreiche Umsetzung von Anforderungen an die Instandhaltung 4.0 erfordert einen Wandel in allen Bereichen eines Unternehmens. So muss das Management sich mit der Frage auseinandersetzen, ob und in welchem Ausmaß einem Datenaustausch über die Grenzen des Unternehmens zugestimmt wird. Prozess und produktkritische Daten müssen sicher transportiert und vor dem Zugriff Unbefugter geschützt werden. Weiterhin ist es erforderlich, neue Organisationen zu entwickeln die schnell die nötigen Entscheidungen treffen. Nach Meinung aller Beteiligten spielen Menschen und ihre Kompetenzen deshalb auch eine sehr wichtige, ja für die „Instandhaltung der Zukunft“ die wichtigste Rolle. Durch zunehmende Komplexität der Instandhaltung steigt auch der Anspruch an die Instandhaltung. Mechatroniker und Techniker, die sich in Mechanik, Elektronik und vor allem IT gut auskennen. Der Mensch als kreativer Querdenker ist mehr als je zuvor gefordert. Der Mensch muss die Daten auswerten und die richtigen Schlussfolgerungen ableiten, nur dann kann Industrie 4.o zum Erfolg werden.
„Lehre bringt ehre“
Die Ausbildung muss mit der neuen Technik wachsen –
Das Berufsbild des Instandhalters ist breit gefächert.
Einen Wandel wird es bei den benötigten Funktionen und Berufen in der Instandhaltung geben: Der Schwerpunkt der Tätigkeiten verlagert sich zunehmend auf die Bereiche Planung, Analyse, Visualisierung und Programmieren. Das wiederum erfordert ein Umdenken in den Ausbildungskonzepten und neue Ansätze für interdisziplinäre Teamarbeit. Die Basics der Instandhaltung bleiben und neue Aufgaben müssen integriert werden. Früher reichte es oft aus, ein guter Techniker in einem Fachgebiet zu sein. Heute muss ein Instandhalter viele Facetten abdecken, neben ITKompetenz auch fachliche, methodische, soziale und Führungskompetenzen vorweisen. Neue zielgerichtete Ausbildungen, die alle Kompetenzbereiche und Anforderungsniveaus abdecken, sind nötig und wichtig, um Instandhaltung als interessantes Berufsfeld zu festigen und um nötige Veränderungen herbeizuführen.
Bei der Wahl der Instandhaltungsstrategie zeichnet sich ein Trend zur zustandsorientierten und vorausschauenden Instandhaltungsstrategien ab. Condition Based Maintenance wird ein neuer Weg sein, um zu einer zielgerichteten Planung der Aufgaben in der Instandhaltung zu gelangen. Die Integration intelligenter Sensoren in die Anlagenüberwachung erleichtert dabei die Datenerfassung und führen bereits heute zu erweiterter Datenbereitstellung.
Das jedoch bedeutet nicht immer eine Verbesserung der Informationen und der damit verbundenen Werkzeuge zur Erleichterung von Entscheidungen. Es gilt die richtigen Schlüsse zu ziehen und die richtige Diagnose zu stellen. Allein das Hervorbringen eines Datentsunami wird keine Heilung für Maschinen und Anlagen erzeugen. Hier schließt sich der Kreis wieder beim Menschen, der dank seiner Anpassungsfähigkeit und flexibler Denkweise „seine“ Anlagen und dessen Probleme kennt.
Der bisher eher langsam eingeschlagene Weg zur kompletten strategischen Integration des Condition Monitoring in die vorhandene Prozessautomatisierung bekommt unter Industrie 4.0 neue Impulse und damit neue Möglichkeiten. Die größte Herausforderung ist dabei weniger die Lösung der technischen Probleme als vielmehr das Zusammenführen der Daten auf eine für alle nutzbare Plattform zur Schaffung einer Wissensdatenbank und zur Nutzung der Stammdaten im gesamten Unternehmen. Als schwierig erweist es sich zurzeit eine einfache Integration von Condition Monitoring Maßnahmen in den Prozessablauf umzusetzen und die Vorteile vorausschauender Wartung in vollem Umfang auszunutzen bzw. einzufügen. Es gilt die Daten in verständlicher und aufbereiteter Form den zuständigen Mitarbeitern zur Verfügung zu stellen. Von den Maschinenherstellern wird erwartet, dass sie die Sicherheit von Daten garantieren und die Auswertungen durchführen. Das ist jedoch nicht machbar, mangelt es doch an Systemen für die Organisation von Daten genau wie an der Erkenntnis der notwendigen Maßnahmen sowohl bei den Maschinenherstellern als auch bei den Betreibern von Maschinen und Anlagen. Es muss eine gemeinsame Plattform und Netzwerke zur Zusammenarbeit geschaffen werden. Schnittstellen für Software und Hardware müssen immer wieder aktualisiert werden, Datenleitungen werden in immer kürzeren Zeitabständen immer größere Datenmengen transportieren müssen. Waren vor wenigen Jahren noch CAT-5 Datenleitungen das Maß aller Dinge sind heute CAT-7a Leitungen schon am Limit.
Die derzeit vorhandenen Systeme produzieren eine Unmenge von Daten. Die davon ableitbaren Informationen sind jedoch nicht immer zu verwenden. Ziel des Condition Monitoring muss es sein, aus den erfassten Daten Informationen und Handlungsentscheidungen abzuleiten, am besten natürlich vollkommen automatisiert. Potenzielle Anlagenstörungen frühzeitig erkennen und automatische Abstellmaßnahmen einleiten heißt das Ziel von Instandhaltung 4.0.
Wenn die Produktion durch intelligente Systeme weiter automatisiert wird, ändern sich der Stellenwert der Instandhaltung im Unternehmen, ihre Vorgehensweisen und ihre Aufgabenstruktur. Datenmanagement ist das Thema das jetzt gelöst werden muss. Nur wer die Daten sauber vorverarbeiten kann hat die Möglichkeit diese Daten zu analysieren. Dazu müssen sich noch einige Prozesse ändern und die Verarbeitung der Daten muss vereinfacht werden.
Damit stehen die Daten im Idealfall nicht nur den Maschinenherstellern und Anlagenbetreibern, sondern auch der lokalen Instandhaltung zur Verfügung. Letztere erhalten dadurch Zugriff auf Visualisierungen über den Zustand der Anlagen und Produkte: Intelligentes Anlagen-Management und eine Steigerung des Stellenwerts der zustandsorientierten Instandhaltung sind die Folgen. Das bedeutet Predictive Maintenance auf Basis von Condition Monitoring das mithilfe von Industrie 4.0 umgesetzt wird. Aus den gewonnen Erfahrungen muss die Instandhaltung das gesamte Optimierungspotential abschöpfen.
Strategien DIN 31051 Instandhaltung
Instandhaltung-Maintenance-Wartung 