Kategorie: Condition Monitoring

Autonomous maintenance by employees of production

Autonomous maintenance by employees of production

Maintenance M1 – Autonomous maintenance by employees of production

Through the independent maintenance of employees in production the machine utilization time and the system stability are improved.

The supervisors are trained extensively at the moment and now we must ensure that they exemplify their newly acquired knowledge to the staff. The 5S Process must be exemplified by the superiors and must be led the way with deeds and “visible success”.

Phase 1 – An essential component of autonomous maintenance are 5S/5A campaigns.

  • Sorting out / Sorting all unnecessary things
  • Cleanup / Systematic organization, determination of place, address and identification
  • Plants / workplace / cleanliness, cleaning is maintenance, checklists, discover defects
  • Orders / standardize, employees define standards, improve response times
  • Improve everything / self-discipline, improve standards, stabilize plant availability

By means of a simple identification and visualization of states, we are simplifying the activities.

Phase 2 – Plant identification, staff training, checklists, maintenance and inspection

  • Systematic marking of existing machines / plants / periphery
  • Standardized marking of existing assemblies / components / levels
  • Connections of scissors etc. Poka Yoke system prevents errors
  • Marking of operating materials, work equipment and handling
  • Setting of target values and system parameters
  • Creating standardized checklists for plant check
  • Creating a unified error code system, which standardizes the error messages

The breakdown of plants by address is also used to assign replacement parts. In short one-step lessons one site, the employees are instructed in detail with the tasks. On the basis of photo documentation the process is presented simply and clearly.

Assemblies like filling-shoes, shears, blades, belts, pumps, valves, switches and cylinders etc. are clearly marked. The replacement part assignment and ordering as well as the reaction time are positively influenced in this way. Hydraulic oil tanks, lubricant reservoirs and other levels of operating supplies are monitored by a min/max display.

The clear labeling of operation materials helps the operator to identify the right operation materials, so that not the incorrect oil or lubricant is refilled. The operation materials, work equipment such as oil cans and hoppers and of course the containers and components are clearly and distinctively marked.

Production relevant set points are defined and determined. Using simple labeling, the operator can quickly obtain some information on the state – pressure indicator manometer green OK – red NOT OK, temperature display, filter display etc.

In short and comprehensive checklists maintenance and routine works are described and visualized with photos. Control of filling levels of operation materials, lubrication works and plant checks by list set the foundation of autonomous maintenance.

The employees of production know their plants and should treat them responsibly, for example, as they maintain their cars. Each pilot must go through his checklists before starting and examine the aircraft and so every employee should perform a plant check to ensure that there are no unnecessary disturbances in production.

What are the advantages of autonomous maintenance by production staff?

More responsibility of employees leads to increased loyalty to the company and that is what improves the machine and the machine utilization time at the end.

The introduced standards ensure a quick response time to faults and additionally improve the machine availability.

Through the improved plant structure and higher machine availability the employees contribute to a greatly improved value. The cost savings contribute to improve the operating profit.

Machine parts that are used in production continuously should also be stored there. Of course the spare parts management should be left to the supervisor of the department.

  • Shears, spare parts
  • Filling shoes, preassembled
  • Finishing department, critical cylinder and other spare parts

Zukunftsvision – Die Instandhaltung 2030

Die Zukunft kommt mit riesen Schritten auf uns zu. Wie sieht sie aus und was wird sich alles verändern? Zur Zeit findet in den Unternehmen ein Wandel hin zur Digitalisierung statt. Für die betriebliche Instandhaltung bedeutet es, das neue Aufgaben zu integrieren sind und die Basics weiter beizubehalten.

Welche Technik ist in der Lage die Instandhaltung von Maschinen und die Mitarbeiter noch besser zu machen?

Meine Wünsche für die Zukunft einer Instandhaltung sind pragmatisch und nicht so weit weg von den derzeitigen Möglichkeiten.

2030 in einer Fabrikhalle, die Instandhaltung hat eine Störung zu beseitigen.

Instandhaltungsmitarbeiter tragen ein Exoskelett das ihnen bei der Arbeit viele Vorteile bietet. Schweres heben und weite Strecken zurück legen sind mit der elektromechanischen Unterstützung einfach und ermüdungsfrei für den Träger. In das Exoskelett sind Sensoren und Kameras integriert die Messungen autonom vornehmen. Der Träger hat eine Brille die im bei Bedarf sämtliche Daten und Pläne direkt auf einen Bildschirm projiziert. Per Funk ist der Mitarbeiter mit dem Instandhaltungsleitstand verbunden und kann Rücksprache mit dem zuständigen Vorgesetzten halten.

Cobots als unterstützenden Handreicher und Helfer. Wir Instandhalter benötigen bei vielen Arbeiten eine „dritte Hand“ die uns hilft. Oft sind es die einfachen Tätigkeiten, die ein „Handlanger“ erledigen kann, die einen Instandhalter unnötige Zeit kosten.

  • Das passende Werkzeug anreicht
  • Reparaturstelle ausleuchtet
  • Bauteil anhalten zum festschrauben
  • Bauteil zum Schweißen fixieren
  • Klebestellen fixieren
  • Werkzeug und Ersatzteile transportieren
  • Pläne und Anleitungen bereithält
  • Kran bzw. Stapler auf Anweisung bewegt
  • Kaffee kocht und bringt

Inspektionsdrohnen die autonom die nötigen Daten und Bilder einer Anlage liefern.
Ein Schwarm Drohnen, wie fleißige Bienen, die selbst an schwer zugängliche Stellen gelangen um die relevanten Parameter zu prüfen und Daten und Bilder zu liefern. Ausgerüstet mit Kameras die hochauflösende Bilder aufnehmen, Thermografie und Infrarottechnik verwenden um jede Art von Störung schnell zu detektieren. Mittels Laser Abstände von Bauteilen messen und Ausrichtungen vermessen. Schwingungen und Frequenzen wahrnehmen und mit Sollwerten abgleichen. Die Daten werden direkt in einen Instandhaltungsleitstand übermittelt und den zuständigen Mitarbeitern vor Ort zur Verfügung gestellt.

Integrierte, halbwegs intelligente Sensorik und selbstreparierende Bauteile die sich melden lange bevor eine Maschine ausfällt. Bauteile die den Verschleiß aktiv erkennen und ein Notfallprogramm aktivieren das es ermöglicht bis zur Instandsetzung weiter zu produzieren. Eine Resilienzfähig der Hauptfunktionen eines Systems die es der Instandhaltung erlauben gezielt und planvoll zu agieren.

Eine funktionierende IT gestützte Plattform die alle Dokumentationen enthält und bereitstellt, wenn es benötigt wird. Eine Wissensdatenbank die mit Lieferanten und Herstellern vernetzt alle Daten verarbeitet. Eine Kooperation der betrieblichen Instandhaltung, der Lieferanten und Maschinenhersteller um die nötigen Aufgaben gemeinsam effektiv zu erledigen.

Ein Schmiermittel das den mechanischen Verschleiß vollkommen verhindert. Ein Schmiermittel das es schafft kleinere Verschleißspuren zu beseitigen. Quasi ein „nanomechanisches Öl“ das Oberflächen selbstständig repariert und dauerhaft gegen Verschleiß schützt.

Oder ein Schmiersystem das autonom mithilfe von Cobots alle anfallenden Aufgaben der Schmierung von Maschinen und Anlagen übernimmt.

Motivierte Mitarbeiter in einem fürsorglichen Unternehmen, interdisziplinäre Zusammenarbeit aller Abteilungen zum Wohle des Unternehmens und der Mitarbeiter.

Denn eins halte ich für absolut wichtig und unabdingbar, der Mensch ist und bleibt der Mittelpunkt allen Handelns. Fehlersuche und Störungsbeseitigung erfordert auch in der Zukunft Kreativität und Einfühlungsvermögen sowie die Fähigkeit abstrakt zu denken. Der Mensch als Lösungsfinder wird uns wohl immer erhalten bleiben.

Und dabei muss sich Arbeit für jeden einzelnen Mitarbeiter lohnen. Wer täglich seiner Arbeit nachgeht muss davon jetzt leben können und im Ruhestand sein auskommen haben. Die Nachhaltigkeit der Sozialsysteme muss sich diesen Umständen anpassen und gerechter finaziert werden.

Fehlersuche bei Maschinenausfall durch Störung

Fehlersuche bei Maschinenausfall durch Störung

Fehlersuche an Maschinen und Anlagen

Bei Störungen an komplexen Maschinen müssen sie systematisch und selektiv vorgehen.

Die Arbeit in interdisziplinären Teams (Elektrik-Mechanik-Steuerungstechnik) bringt bei der Fehlersuche einige Vorteile.

So kann die Fehlfunktion Schritt für Schritt eingegrenzt werden. Sie verkürzen die Standzeit durch das parallele Abarbeiten verschiedener Teilprozesse zur Entstörung der Anlage.

Es gibt auch hier die verschiedensten Methoden eine Fehlfunktion einzugrenzen und zu lokalisieren.

Die Fehlerbaumanalyse (FTA) ist ein solches System. Die Fehlerbaumanalyse ist ein Analyseverfahren, das zur Untersuchung der Zuverlässigkeit komplexer Produkte und Prozesse entwickelt wurde.

Gemäß der DIN 25424 ist ein Fehlerbaum die graphische Darstellung von Fehlerbaumeingängen, mithilfe der Fehlerbaumanalyse kann ein Fehler systematisch eingegrenzt und beseitigt werden.

Anhand von Checklisten bzw. Fehlerkatalogen kann die Instandhaltung planvoll die Entstörung und Fehlerbeseitigung vornehmen und anschliessend dokumentieren.

Das systematische eingrenzen der Fehler und Störungen durch die selektive Feststellung verschiedener Funktionen erleichtert die Arbeit der Instandhaltungsmitarbeiter.

Bei zufälligen Fehlern ist die genaue Feststellung und Analyse der Störung ein wichtiger Baustein zu mehr Maschinennutzungszeit.

Ein Beispiel aus der Praxis: Ausfall der Steuerung an einer wichtigen Produktionsmaschine. Trotz intensiver Beobachtung lässt sich keine Fehlfunktion feststellen.Die Instandhaltung simuliert die verschiedensten Zustände um herauszufinden was zum Ausfall der Anlage geführt hat.

Die Instandhaltung erhöht die Temperatur der Steuerung mithilfe eines Heizlüfters um 20°C ohne das die Anlage ausfällt.

Nun simulieren sie Erschütterungen oder Vibrationen mithilfe eines einstellbaren Rüttelmotors. Und siehe da die Steuerung fällt erneut nach kurzer Zeit aus. Nun werden die Anschlüsse und alle Platinen durch die Fachabteilung untersucht.

Das Ergebnis ist eindeutig und zeigt die Wirksamkeit der Methoden, eine Platine hat einen feinen Riss der bei Vibrationen zum Ausfall der Steuerung geführt hat.

Die systematische Simulation verschiedener Zustände und Änderungen hat der Instandhaltung geholfen die Störung dauerhaft zu beseitigen.

Jeder Fehler kann eine Kette von Folgefehlern an einer Anlage auslösen. Sie können die Fehler einzeln beseitigen oder sie analysieren die genaue Fehlerursache. Erstellen sie Pläne mit den Abhängigkeiten von Teilsystemen und Baugruppen. Welche Funktion hat Einfluss auf Folgesysteme?

Sind alle Funktionen notwendig um die Hauptfunktionen aufrecht zu erhalten?

Sie können auch den einfachen aber durchaus sehr kostenintensiven Weg des Bauteilaustausches gehen.

Es werden alle relevanten Bauteile und Baugruppen als Austauschteil vorgehalten. Kommt es zu einer Störung an einer Maschine wird die entsprechende Baugruppe direkt ausgetauscht.

Im Anschluss wird an dem demontierten Bauteil der Fehler in der Werkstatt gesucht und das Bauteil instandgesetzt.

Eine aus dem digitalen IT Bereich bekannte Methode ist das Single Step Processing. Komplexe Prozesse werden in einzelne Bereiche gegliedert und Schritt für Schritt abgearbeitet.

Jeder Vorgang wird einzeln geprüft und verifiziert ob das Ergebnis mit den Vorgaben übereinstimmt.

Eine neue Methode die in der Luftfahrt schon lange im Einsatz ist die Blackbox Technologie. Bevor eine Maschine ausfällt kommt es in den meisten Fällen zu Änderungen verschiedener Parameter und die Maschine verhält sich anders als im Normalzustand. Mittels einer digitalen Speichereinheit der sogenannten Blackbox werden alle relevanten Daten ständig aufgezeichnet. Bei einem Maschinenausfall können die Instandhaltungsmitarbeiter die Daten der Blackbox auswerten und Rückschlüsse auf den Störgrund eruieren. Um Störungen und Fehlfunktionen zu analysieren müssen alle relevanten Daten gesammelt werden. Selbst banal erscheinende Dinge können die Produktion nachhaltig beeinflussen.

Schließen sie nichts aus und gehen sie dabei Schritt für Schritt vor. Jede Änderung bedarf der Überprüfung. Versuchen sie nicht mehrere Änderungen auf einmal zu erledigen. So können sie am Ende nicht genau sagen was zum Erfolg geführt hat.

Ein wesentlicher Punkt für die Effektivität ist die Instandhaltung Strategie.

Wartung. Abschmieren nach Plan

Wartung. Abschmieren nach Plan

Damit Wälzlager dauerhaft ihre Funktion erfüllen, ist eine optimale Schmierung essentiell notwendig.

Der Schmierstoff verhindert den Verschleiß und schützt gleichzeitig die Oberflächen gegen Korrosion.

Für jede einzelne Lagerstelle ist daher die Wahl eines geeigneten Schmierstoffs, Schmiersystem und Schmierverfahrens wichtig wie die richtige Wartung und Inspektion der Lagerstellen.

Für die Schmierung von Wälzlagern ist ein breites Angebot an Schmierfetten, Ölschmierstoffen und anderen Schmierstoffen verfügbar.

Die Wahl des richtigen Schmierstoffs, Schmiersystem und eines geeigneten Schmierverfahren hängt von den Betriebsbedingungen wie der Drehzahl oder den Betriebstemperaturen ab.

Aber auch zusätzliche Bedingungen, wie Schwingungen und Belastungen, können die Wahl des Schmierstoffes beeinflussen.

Die günstigste Betriebstemperatur an Lagerstellen herrscht, wenn dem Lager nur die Schmierstoffmenge zugeführt wird, die für eine zuverlässige Schmierung ausreichend ist.

Eine zu geringe Menge an Schmierfett im Lager kann zu Schäden am Wälzkörper führen.

Eine zu große Menge an Schmierfett kann zu unerwünschten zusätzlichen Bewegungen im Lager führen.

Beide fehlerhaften Bedingungen führen zu einer Überhitzung der Lagerstelle und letztendlich zum Ausfall der Wälzlager.

Soll der Schmierstoff allerdings zusätzliche Aufgaben wie Abdichtung, Spülfunktion oder Wärmeabfuhr, leisten, können auch größere Schmierstoffmengen benötigt werden.

Der Schmierstoff verliert im Laufe der Betriebszeit infolge der ständigen mechanischen Beanspruchung, der Alterung und der zunehmenden Verunreinigung seine Eigenschaften.

Durch Erwärmung verliert der Schmierstoff seine Viskosität und das verringert die Schmiereigenschaften.

Deshalb muss der Schmierstoff von Zeit zu Zeit ergänzt oder erneuert und bei Ölschmierung das Öl gefiltert oder in gewissen Abständen ausgewechselt werden.

Routinechecks und Inspektionen der Instandhaltung gewährleisten einen sicheren Betrieb und sorgen durch regelmäßige Wartung für einen verschleißarmen Maschinenlauf.

Schmierung-Verschleiß

Wartung Maschinen – Das Maschinenlogbuch

Wartung Maschinen – Das Maschinenlogbuch

Jede Maschine wird in der EU mit einer Maschinenkarte und einer umfassenden Dokumentation ausgeliefert. Die Anlagendokumentation enthällt die technische Beschreibung, die Bedienungsanleitung, Wartungsanweisungen, Fehlerlisten, technische Zeichnungen und Ersatzteile. Führen sie ein Maschinenlogbuch zu jeder Anlage, schaffen sie eine Wissensdatenbank im Unternehmen!

Beispiel eins Maschinenlogbuches:

Das Maschinenlogbuch wird geführt um den Mitarbeitern der Instandhaltung und den Maschinenbedienern die Arbeit zu erleichtern. Es ist die Grundlage oder besser ein Baustein der Wissensdatenbank der Instandhaltung.
Gerade bei Mehrschichtbetrieb können nicht alle relevanten Fakten besprochen werden und die Schichtübergabe reicht zur Information nicht aus. Ein „offenes Forum im virtuellen Logbuch“ kann hier schnell für Abhilfe sorgen. Der Mitarbeiter der nächsten Schicht kann sich über die Vorgehensweise seiner Kollegen bei Störungen etc. schnell und effektiv informieren.
Im Logbuch wird eine Entstörungsanweisung geführt. So weiß der Maschinenbediener was bei einer Störung zu tun ist. Die Bedienungsanleitung und eine von ihnen verfasste Beschreibung bilden die Grundlage der Dokumentation im Maschinenlogbuch. Einer fortführenden Fehlerliste mit den Störungen und der Vorgehensweise um die Anlage wieder instand zusetzen ist ein weiterer Bestandteil des Logbuches.
Die Fehler und Störungen sind standardisiert und alle Baugruppen und Bauteile klar beschrieben. So werden die Schwachstellen und „Top Störungen“ gezielt erkannt.
Änderungen und Verbesserungen sind ein zusätzliches Kapitel im Logbuch.

Die klare transparente Dokumentation ermöglicht es ihnen weitere Optimierungen zu generieren.
Wartungen und Prüfungen der Maschine werden ebenfalls im Logbuch dokumentiert. So weiß jeder wann, was, von wem zu tun ist.

Eine lückenlose Dokumentation in einer Wissensdatenbank nutzt dem Unternehmen und den Mitarbeitern. Instandhaltungsmaßnahmen werden effektiver und effizienter und der Nutzungsgrad der Anlagen wird sich stabilisieren und mit Erweiterung der Wissensdatenbank erhöht sich der Nutzungsgrad.

Wartung Maschinen – Maschinenreinigung

Wartung Maschinen – Maschinenreinigung

Wartung von Maschinen bildet eine der Säulen der betrieblichen Instandhaltung.

Wartungspläne erleichtern den Mitarbeitern die ordentliche Abarbeitung der verschiedenen Tätigkeiten.

Reinigungsarbeiten sind Teil der Wartung und somit Teil der vorbeugenden Instandhaltung. Oftmals werden während einer Maschinenreinigung die verschiedensten Schäden oder sich anbahnender Verschleiß erkannt. Kooperieren sie mit einem Maschinenreinigungsbetrieb der Erfahrungen damit hat. Es empfiehlt sich die Reinigungsarbeiten von der Instandhaltung koordinieren zu lassen. Die Instandhaltungsmitarbeiter kennen die „Ecken und Winkel“ der Maschinen und Anlagen bei denen besonders aufgepasst werden muss. Sie wissen welche Bereiche besonders sensibel sind und anfällig reagieren.

Ein Reinigungsbetrieb der ihre Maschinen einfach nur „sauber“ reibt ist keine große Hilfe. Vielmehr gehören die Maschinenreiniger als Fremddienstleister zum „Wartungsteam“ der Instandhaltung und unterstützen diese nach Kräften.

Mangelnde Ordnung und Sauberkeit kann sich durchaus sehr negativ auswirken.

  • Schmutz verstopft Lüftungsschlitze, das führt zu erhöhten Temperaturen.
  • Feuchte Schmier und Schmutzschichten können Kriechströme weiterleiten.
  • Schmutz und Späne erhöhen die Reibung.
  • Unfallgefahr – mangelnde Sauberkeit.

Die Reinigung von Maschinen und Maschinenteilen ist ein sehr wichtiger Teil in der Praxis einer Instandhaltung. So kann beim Reinigen auch einiges zerstört werden wenn man nicht mit der richtigen Sorgfalt arbeitet.

Bei Inspektionen und Wartungsarbeiten soll der Mitarbeiter der Instandhaltung genau schauen und prüfen, durch starke Verschmutzung ist das nicht immer möglich.
Hier ist eine gezielte Reinigung nötig und aus Sicht der Instandhaltung absolut notwendig.

Nun gibt es in den Betrieben die verschiedensten Abläufe, wenn es um eine Reinigung von Produktionsmaschinen geht.
Wichtig ist es die vorgefundenen Mängel sofort zu dokumentieren und anzuzeigen.

Das Beste Ergebnis erzielen sie, wenn die Instandhaltung bei den Reinigungsarbeiten zugegen ist und diese begleitet. Ein qualifizierter Maschinenreiniger unterstützt die Instandhaltung, so werden mögliche Schäden oft erst beim Reinigen der Maschinen erkannt und durch die Instandhaltung beseitigt.
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Trobleshooting-Easy for experts difficult for the beginner

„easy for experts difficult for the beginner
Maintenance organization – Fault / Fault clearance machines / plants

Organization involves „designing systems to achieve goals and accomplish tasks
Maintenance requires a high degree of discipline and flexibility.
When important machines and equipment fail in production, things can get hectic. Thus, the bands may almost never stand still at our German automakers.
Good organization and standardized processes make it easier for maintenance and production to react to malfunctions and failures and to take appropriate measures.
Due to the consistent maintenance documentation, one is able to find weak points and permanently eliminate them.
Standardized error messages and fault detection ensure „foreseeable“ faults and lead to an analysis to reduce interference.
Errors and malfunctions can have a variety of causes
There are many different possibilities for a well-functioning maintenance management and we would like to introduce a system here.
Introduction of a maintenance management for production plants by means of MDE (Machine Data Acquisition) BDE (Operation Data Acquisition) for the cataloging of faults:
In many factories there are no automatic systems for detecting faults and errors. Often, entries are made by hand into a list of errors, whereby a subjective component is automatically included in the data.
It is therefore urgently necessary that the fault messages issued by the machines / systems,
1. fit the disturbance and describe it so that the operator knows what it is about
2. Describe the exact location and type of the fault
3. Based on standardized texts and continuously documented and archived.
The cataloging of errors and malfunctions changes over time, and the equipment and context of the field of application change as well as the measured data on the basis of which disturbances are cataloged. Therefore, the cataloging must also be constantly updated and adapted to the changed conditions. It can not be understood as a one-time process but must be maintained constantly.
On the basis of the cataloging of faults / faults, a process is set up in the maintenance, which leads in 7 steps to a successive optimization of the machines and plants and a preservation of the values ​​of machines / plants.
First, find out what the others already know, and then pick up where they left off. Thomas Alva Edison