Datum:
06. Oktober 2021
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Predictive Maintenance für Kostensenkungen, höhere Anlageneffektivität und geringere Ausfallzeiten

Immer mehr Industriebetriebe interessieren sich für die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) - aus gutem Grund. Immerhin sind die Potenziale im Hinblick auf Kostensenkungen, höhere Anlageneffektivität und geringere Ausfallzeiten enorm. Doch wie finden Maschinenbetreiber einen Einstieg in diesen Themenbereich? Welche Voraussetzungen müssen in der Produktion geschaffen werden, um moderne Instandhaltungsstrategien umzusetzen?

Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) in der Fertigung

Predictive Maintenance: Definition und Vorteile

Predictive Maintenance: Die Definition dieses Begriffes ist wichtig, um die Funktionsweise und auch die Potenziale des Ansatzes zu verstehen. Es handelt sich um eine Wartungsstrategie für Unternehmen, die auf Maschinendaten basiert. Diese Daten stammen aus Sensoren und werden in Echtzeit durch spezielle, KI-gestützte Software analysiert. Erkennt der Algorithmus eine Abweichung vom Normalzustand beziehungsweise ein Muster, das in der Vergangenheit auf einen bevorstehenden Wartungsbedarf hingedeutet hat, schlägt er Alarm. Beispielsweise kann nun ein Techniker damit beauftragt werden, die Maschine zu überprüfen und bei Bedarf eine Wartung durchzuführen.

Gegenüber klassischen Wartungsstrategien, die festgelegten Inspektionsintervallen und einem reaktiven Prinzip folgen, hat Predictive Maintenance mehrere Vorzüge. Wartungspersonal wird nicht mehr „auf Verdacht“ eingesetzt. Vielmehr muss es nur noch eingreifen, wenn tatsächlicher Wartungsbedarf besteht. Die vorausschauende Wartung spart damit nicht nur Ressourcen, sie senkt gleichzeitig auch die Ausfallzeiten von Maschinen. Denn Probleme werden mithilfe von Predictive Maintenance bereits erkannt, noch bevor sie zum Stillstand von Anlagen führen. Nebenbei verlängern die frühzeitigen Maßnahmen sogar die Lebensdauer der Maschinen.

Beispiele

Instandhaltung eines Wärmetauschers

Bei der Instandhaltung eines Wärmetauschers können beispielsweise Ablagerungen in den Leitungen zum Verstopfen führen. Die Folge wären Produktionsfehler und Ausfallzeiten. Herausfordernd ist außerdem, dass der Durchfluss innerhalb von Wärmetauscherleitungen aus technischen Gründen nicht direkt gemessen werden kann. Eine Lösung ist es in diesem Fall, mithilfe von Sensoren die Temperaturdifferenz vor und nach dem Wärmetauscher zu messen. Nun lassen sich die Messwerte sammeln und visualisieren. Damit ist es möglich, bestimmte Schwellenwerte zu definieren. Sobald diese über- oder unterschritten werden, können über ein Warnsystem dann Wartungsmitarbeiter benachrichtigt werden.

Vorausschauende Wartung bei Spindeln

Greifbar wird der Nutzen einer vorausschauenden Wartung am besten, wenn man konkrete Predictive-Maintenance-Beispiele betrachtet. So sind etwa Spindeln in Fräsmaschinen anfällig für Brüche während des Produktionsprozesses. Hinzu kommt, dass die Reparatur dieser Bauteile mit hohen Kosten verbunden sein kann. Diese Kosten lassen sich erheblich reduzieren, wenn der Zeitpunkt des Spindelbruchs genau prognostiziert werden kann. Möglich ist dies, indem Fräsmaschinen mit speziellen Ultraschall- oder Vibrationssensoren ausgestattet werden. Dadurch lassen sich die Daten in Echtzeit auswerten und mit Mustern einer verschlissenen oder vor dem Bruch befindlichen Spindel abgleichen. Wird ein entsprechendes Muster erkannt, löst die Software einen Wartungsalarm aus.

Der Grundgedanke lässt sich auf annähernd jeden Maschinentyp übertragen. Insofern gibt es im Hinblick auf konkrete Use Cases in Maschinenparks kaum Grenzen.

 

Vorausschauende Wartung implementieren

Diese Voraussetzungen müssen Unternehmen schaffen

Prävention statt Reaktion, geringere Wartungskosten, weniger Ausfälle, höhere Anlageneffektivität, längere Lebensdauer von Investitionsgütern: Die Potenziale der vorausschauenden Wartung sind groß. Doch welchen Weg müssen Maschinenbetreiber nun gehen, um in den Genuss der Benefits zu kommen?

Die Grundvoraussetzung für die Einführung moderner Instandhaltungsstrategien ist Sensorik und Konnektivität. Wenn Maschinen und Anlagen mit Sensoren bestückt sind, können bestimmte Betriebsparameter wie Temperatur, Druck oder Umdrehungszahl gemessen werden. Bei neueren Maschinen sind die benötigten Sensoren in aller Regel bereits vorhanden oder können nachgerüstet werden. Was zusätzlich relevant ist, ist die Vernetzung der Anlagen und Maschinen, um eine Übermittlung an ein übergeordnetes Maintenance-System zu ermöglichen.

 

Mit bewährten Lösungen und Best Practices zum Ziel

Die vorausschauende Wartung ist ein bedeutsamer Erfolgsbaustein der Industrie 4.0. Allerdings waren entsprechende Lösungen bislang meist auf bestimmte Maschinenfabrikate begrenzt. ADAMOS löst dieses Problem, indem es ein interoperables Ökosystem und Best Practices bereitstellt. Maschinenbetreiber sind hierdurch in der Lage, eine ganzheitliche Predictive-Maintenance-Strategie umzusetzen. Und nur Instandhaltungsstrategien, die dieser Maßgabe folgen, bringen den maximalen Nutzen in Produktionsunternehmen.




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