Instandhaltung: Von der korrigierenden zur autonomen Instandhaltung 4.0

Maschinen und Produktionsanlagen werden immer komplexer. Daher befinden sich auch die Formen der Instandhaltung in einem ständigen Wandel.

Ausgewählte AR-Brillen können auch in Ex Zonen benutzt werden

W√§hrend bis in die 1970er hinein noch die manuelle und reaktive Instandhaltung in allen wirtschaftlichen Bereichen dominierte, verbreiteten sich durch g√ľnstiger werdende Technik erst pr√§ventive und dann vorausschauende Instandhaltungskonzepte in allen Branchen.

Mit der Durchsetzung von Augmented Reality L√∂sungen k√ľndigt sich eine neue Ver√§nderung im gewerblichen und industriellen Instandhaltungsmanagement an.

Was bedeutet Instandhaltung: Definition nach DIN Norm

Instandhaltung ist in Europa zurzeit noch in zwei verschiedenen Normen (DIN EN 13306 und DIN 31051) definiert und bezeichnet die Gesamtheit aller technischen und administrativen Ma√ünahmen, die dem Erhalt oder Wiederherstellung des Zustands eines Objekts w√§hrend seines Lebenszyklus dient. Eine Anlage ist ein Objekt, das einen potenziellen oder tats√§chlichen Wert f√ľr das Unternehmen darstellt. Das umfasst einerseits Maschinen und Fertigungsanlagen, aber auch elektrische Anlagen, Bauelemente, Geb√§ude oder die Infrastruktur eines Unternehmens. Ziele der Instandhaltung sind die Verf√ľgbarkeit eines Objekts zu gew√§hrleisten, und zwar √ľber den gr√∂√ütm√∂glichen Zeitraum. Dieses Ziel eint die Instandhaltung in der Industrie und in der Fertigung, sowie die Instandhaltung in der Logistik und im Geb√§udemanagement.

Instandhaltung in der Industrie

Die Instandhaltung ist also √ľberall dort wichtig, wo Objekte genutzt werden, um Wert f√ľr eine Organisation zu schaffen. Die Industrie hat dabei allerdings den Hauptbedarf. Instandhaltung in der Industrie ist ein Schl√ľsselbestandteil einer wirtschaftlichen Produktion, weil die Kosten f√ľr ebendiese einen wesentlichen Anteil der gesamten Produktionskosten ausmacht.¬†

Im Laufe der Zeit haben sich in der Industrie verschiedene Instandhaltungskonzepte etabliert. Grundsätzlich lassen sich drei Arten unterscheiden.

  1. Korrigierende Instandhaltung
  2. Präventive Instandhaltung
  3. Vorausschauende Instandhaltung

Reparieren, wenn etwas kaputtgeht: Korrigierende Instandhaltung

Die korrigierende Instandhaltung (corrective maintenance) ist die √§lteste Form der Instandhaltung wie sie schon seit Beginn der Industrialisierung durchgef√ľhrt wird. Geht eine Anlage kaputt, bzw. tritt eine St√∂rung auf, dann wird sie repariert.¬†

Bei einer aufgeschoben korrigierenden Wartung existiert ein Wartungsplan, bei der sofortigen korrigierenden Instandhaltung wird sofort repariert. Ungeplante Korrekturen sind in der Regel teuer, weil Sie zu ungeplanten Anlagenstopps f√ľhren, wodurch die Anlagenproduktivit√§t und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlage sinkt. Mit immer komplexer werdenden Produktionslinien vergr√∂√üert sich dieses Problem, weil viele Anlagen zusammenarbeiten, die wie Zahnr√§der ineinandergreifen. F√§llt eine Anlage aus, betrifft das h√§ufig die ganze oder gro√üe Teile der Produktionslinie.

Vorteile der korrektiven Instandhaltung

  • Kaum Initialkosten
  • Geringer Planungsaufwand

Probleme der korrigierenden Instandhaltung

  • Ungeplante Stopps wahrscheinlich
  • Lebenszyklus der Anlage sinkt
  • Langfristige Kosten steigen unter Umst√§nden enorm

Reparieren, bevor etwas kaputtgeht: Was ist vorbeugende Instandhaltung?

Bei der pr√§ventiven Instandhaltung (preventive maintenance) wird die Instandhaltung durchgef√ľhrt, bevor es zu Anlagefehlern- oder Ausf√§llen kommt. Damit soll die Ausfallwahrscheinlichkeit verringert werden. F√ľr eine erfolgreiche pr√§ventive Instandhaltung bedarf es historischer Daten zu der Maschine, um die ungef√§hre Ausfallzeit zu ermitteln. Diese Zeit bezeichnet man als Mean Time Between Failures.¬†

Weil die Daten schnell komplex werden, kommt bei der vorbeugenden Instandhaltung meistens ein Instandshaltungsmanagementsystem zum Einsatz. Diese helfen, die nötigen Daten zu sammeln, zu bewerten und zu visualisieren.

F√ľr einige Anlagen liefern die Hersteller selbst entsprechende Programme, die eine Mean Time To Failure ermitteln und den Betreiber der Anlage √ľber die notwendige Instandhaltung informieren. Diese Form der Instandhaltung hei√üt prospektive Instandhaltung.¬†

Die präventive und prospektive Instandhaltung basiert alleine auf statistischen Daten und nicht auf dem tatsächlichen Zustand der Anlage. Ungeplante Stopps sind durch diese Instandhaltungen also nicht gänzlich auszuschließen. 

Vorteile der präventiven Instandhaltung

  • Mehr Sicherheit durch weniger ungeplante Stopps
  • Bessere Planbarkeit der Kosten f√ľr Wartung und Instandhaltung
  • L√§ngerer Lebenszyklus im Vergleich zur korrigierenden Instandhaltung

 

Probleme der präventiven Instandhaltung

  • Unn√∂tige Instandhaltungszyklen sind wahrscheinlich
  • Auch durch pr√§ventive Ma√ünahmen sind St√∂rungen nicht ausgeschlossen
  • Hohe Initialkosten f√ľr Anschaffung der n√∂tigen Technologie
  • h√∂herer personeller Aufwand

Wissen, wann etwas kaputtgeht: vorausschauende Instandhaltung

Die vorausschauende Instandhaltung (predicitive maintenance) schlie√üt an die Entwicklung zur zustandsbasierten Instandhaltung an. Durch die stark gesunkenen Kosten von IIot-Sensoren, einem wachsenden Markt f√ľr verschiedene L√∂sungen und der Verbesserung von KI in der Smart Factory hat sich mit der vorausschauenden Instandhaltung eine eigene Form der Instandhaltung etabliert.

Anstatt anhand eines festgelegten Zeitrahmens oder der Nutzungsh√§ufigkeit zu bestimmen, wann eine Wartung erforderlich ist, nutzt die vorausschauende Instandhaltung Daten, um zu interpolieren, wann die Maschine vermutlich kaputtgeht. Bei dieser zustandsorientierten Instandhaltung wird also der tats√§chliche Anlagenzustand zur Grundlage f√ľr den Instandhaltungsplan. Dazu m√ľssen die Maschinen √ľber Sensoren verf√ľgen, die die n√∂tigen Daten erfassen.

Der Erfolg dieses Ansatzes h√§ngt einerseits von guter und g√ľnstiger Messtechnologie aber auch von modernen Maschine-Learning-L√∂sungen ab, die in der Lage sind die Daten zufriedenstellend zu interpretieren. Hier kommt unter anderem professionelle Instandhaltungssoftware zum Einsatz.¬†

Durch diese Art der √úberwachung kann die Wartung bei Bedarf durchgef√ľhrt werden, um ein bestimmtes Problem zu beheben und den Ausfall einer Anlage zu verhindern. Da eine Wartung nur dann erforderlich ist, wenn ein Ausfall unmittelbar bevorsteht, ist eine vorausschauende Wartung oft kosteng√ľnstiger als eine vorbeugende Wartung.

Au√üerdem wird durch pr√§diktive Instandhaltung eine bessere Planbarkeit erreicht, die ungeplante Stopps reduziert und damit auch die Kosten senkt. Auch Wartungsaufgaben sind oft g√ľnstiger als bei reaktiver Wartung, da Probleme angegangen werden, bevor es zu einem kompletten Ausfall der Anlage kommt.

Die vorausschauende Instandhaltung erfordert allerdings eine hohe Erstinvestition, um die n√∂tigen Ger√§te f√ľr die Aufzeichnung der Daten zu beschaffen. F√ľr die Bedienung der Technologie wird zudem qualifiziertes Personal ben√∂tigt, dass in der Lage ist mit den Ger√§ten umzugehen und die Daten zu interpretieren. Techniker m√ľssen sowohl die Anlage als auch das √úberwachungssystem verstehen. Dies kann eine Schulung des Personals oder die Einstellung neuer Mitarbeiter erfordern.

Vorteile der vorausschauenden Instandhaltung

  • geringere Komplexit√§t durch Automatisierung
  • h√∂here Anlagenverf√ľgbarkeit
  • Bessere Planbarkeit und somit h√∂here Wirtschaftlichkeit der Anlage

Probleme der vorausschauenden Instandhaltung

  • gerade zu Beginn h√∂here Investitionskosten
  • h√∂herer Bedarf an besser ausgebildeten Personal

H√∂here Anlagenverf√ľgbarkeit durch Mobile Instandhaltung

Mit dem fortschreiten der Digitalisierung in der Industrie gewinnen mobile Instandhaltungsl√∂sungen an Bedeutung. √úber ein Smartphone, Tablet oder Notebook k√∂nnen Techniker jederzeit auf alle Daten im ERP und dem CRM zugreifen und sich so einen genauen √úberblick √ľber den Anlagenzustand verschaffen. Dadurch spart der Techniker Zeit, kann schneller eingreifen und die Anlagenverf√ľgbarkeit steigt.

In unserem Shop finden Sie die besten Smartphones, Tablets und Notebooks f√ľr die Industrie.

Die mobile Instandhaltung erg√§nzt heute die pr√§ventive und die vorausschauende Instandhaltung und wird insbesondere durch die Verbreitung von AR-L√∂sungen zu einem wichtigen Bestandteil eines effektiven Instandhaltungskonzepts f√ľr die Industrie.

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Instandhaltung 4.0: Mit Augmented Reality zum Marktf√ľhrer

Mit AR wird mobile Instandhaltung zu einer M√∂glichkeit Standardwartungsaufgaben g√ľnstiger und effizienter durchzuf√ľhren.

Mit ALEGER bekommen Sie eine Komplett-Lösung, um die immer größer werdende Komplexität von Anlagen und die Vielzahl an verschiedenen Datenquellen direkt an der Anlage abbilden zu können. Dabei funktioniert AR Software mit Smartphones, Tablets oder Smart Glasses. Daten aus dem ERP, dem CAx und dem Dokumentenmanagementsystem werden in einem Tool vereint, dass Techniker direkt vor Ort nutzen können. Alle Inhalte aus den wichtigen Systemen werden dann direkt in ein Bild der realen Welt projiziert. Der Techniker kann auf alle Informationen direkt am richtigen Ort zugreifen und muss nicht erst selbst Daten zuordnen.

So muss insgesamt weniger Zeit f√ľr die Instandhaltung aufgewendet werden, weil der einzelne Mitarbeiter weniger Zeit mit der Datensammlung verbringt: Stattdessen arbeitet er vordefinierte Checklisten ab und dokumentiert St√∂rungen in ein und demselben System. Gleichzeitig sinken die Kosten, weil Papierverbrauch und Aufwand f√ľr die manuelle Auswertung von Dokumenten wegf√§llt. Durch direkte Einsicht in alle relevanten Daten am Ger√§t sinkt zudem die Fehlerquote.

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Fazit: Instandhaltung in der Industrie

Instandhaltungskonzepte in der Industrie sind ma√ügeblich mitverantwortlich, eine hohe Anlagenverf√ľgbarkeit und damit auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu gew√§hrleisten.

Rein korrigierende Instandhaltungskonzepte werden der Komplexität moderner Industrieanlagen nicht mehr gerecht.

Durch die Verbreitung von IIot-Anwendungen und zuletzt Augmented-Reality-Lösungen befindet sich das Instandhaltungsmanagement vielerorts im Wandel und immer mehr Unternehmen versuchen, im Kontext von Industrie 4.0 vorausschauende Instandhaltungsroutinen zu etablieren.

Aber auch Unternehmen, die auf präventive Instandshaltungskonzepte setzen, profitieren zum Beispiel durch die mobile Augmented Reality Instandhaltungslösung von ALEGER von der neuen Technologie: Durch die Vereinfachung von Standardaufgaben arbeiten Techniker effizienter und machen gleichzeitig weniger Fehler.

Nat√ľrlich k√∂nnen wir von ALEGER Sie bei dem Einsatz von Augmented Reality in der Instandhaltung unterst√ľtzen. Dies gelingt uns durch ein umfassendes Angebot von AR Software, AR Hardware und AR Workshops.¬†

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