Verbesserung der Instandhaltung in der Fertigung

Das digitale Universum verdoppelt sich alle zwei Jahre und wird voraussichtlich von 4,4 Billionen Gigabyte im Jahr 2013 auf 44 Billionen im Jahr 2020 wachsen. Laut EMC Digital Universe sind Unternehmen für rund 85 Prozent der in diesem digitalen Universum gespeicherten Daten verantwortlich.

Produktionsanlagen sind nur eine Art von Unternehmen, die zu dieser Datenproduktion beitragen und Prozessdaten sammeln, um den Maschinenstatus zu überwachen. Anlageningenieure können diese Daten optimal nutzen und sicherstellen, dass ihr Wartungsplan ihrer Anlage zugute kommt, so Claudia Jarret, US-Managerin beim Automatisierungsteilelieferanten EU Automation.

Hersteller, die unter dem ständigen Druck stehen, mit der Kundennachfrage Schritt zu halten und gleichzeitig flexibel zu bleiben, sind sich der Gefahr von Anlagenausfällen sehr bewusst, erklärte Jarret. Laut dem Analyseunternehmen Aberdeen Research können Ausfallzeiten Hersteller durch eine Vielzahl von Faktoren, einschließlich Maschinenausfällen, bis zu 260.000 $ pro Stunde kosten.

Daher ist eine vorbeugende Wartung, bei der Geräte gewartet werden, bevor sie kaputt gehen, wesentlich und nicht eine reaktive Wartung, die sich auf die Reparatur von Geräten nach einem Ausfall konzentriert.

Aber für diejenigen in hochvolumigen Branchen mit niedrigen Margen wie der Lebensmittel- und Getränke- oder Automobilteileherstellung kann die vorbeugende Wartung aufgrund der wahrgenommenen hohen Vorabkosten fälschlicherweise als unerreichbar angesehen werden.

Prävention

Die Tage des Wartens auf den Ausfall eines Systems aufgrund von beispielsweise überhitzten Motoren oder undichten Wärmeübertragungssystemen liegen glücklicherweise hinter uns, sagte Jarret. Werksleiter planen jetzt regelmäßige Inspektionen, Upgrades und Fehlersuche, um Ausfälle zu vermeiden. Diese einfachen Schritte sind eine Möglichkeit, vorbeugende Wartung durchzuführen.

Da Industrie-4.0-Technologien wie die Zustandsüberwachung jedoch immer zugänglicher werden, stehen noch intelligentere, genauere und weniger zeitaufwändige Methoden zur Verfügung.

Viele Produktionsstätten verwenden jetzt die vorausschauende Wartung, eine ausgeklügelte Form der vorbeugenden Wartung, um festzustellen, wie gut die Geräte funktionieren, und Ausfälle genau vorherzusagen, bevor sie auftreten. Dies reduziert nicht nur das Risiko von Ausfallzeiten, die Ausfälle verursachen, sondern kann auch bedeuten, dass alle erforderlichen Ersatzteile bestellt werden können und im Falle eines Geräteausfalls auf Lager sind.

Darüber hinaus kann die Überwachung des Gerätezustands schrittweise Optimierungen ermöglichen, wo zuvor eine umfassende Überholung für Verbesserungen erforderlich gewesen wäre. Änderungen können die Effizienz von Prozessen verbessern, letztendlich Kosten senken, indem ineffiziente Elemente eliminiert und die Lebensdauer der Ausrüstung durch Wartung oder Austausch von Verschleißteilen verlängert werden.

Wo anfangen

Der erste Schritt, den ein Werksleiter bei der Umsetzung eines vorbeugenden Wartungsplans unternehmen sollte, besteht darin, so viele Daten wie möglich zu sammeln, riet Jarret. Dies sollte eine genaue Schätzung der tatsächlichen Kosten der Ausfallzeit für die betreffende Anlage beinhalten. Das Zusammentragen von Daten, die von intelligenten Sensoren, Verkaufszahlen und nachgerüsteten Systemen gesammelt wurden, sollte es Ihnen ermöglichen, Umsatzeinbußen, Produktverschwendung und die Kosten von Notfallreparaturen zu berücksichtigen, was eine nützliche Basiszahl liefern kann.

Aufgrund ihrer Erfahrung mit der Anlage sollten auch Wartungsingenieure einbezogen werden, um einen idealen Plan für die Anlage zu erstellen, einschließlich der Bereiche, von denen sie glauben, dass sie ein höheres Maß an Wartung erfordern, wie z. B. ältere Ausrüstung oder Maschinen, die von Natur aus anfällig für Ausfälle sind, wie Motoren, Turbinen , oder andere bewegliche Teile.

Dieser Plan kann dann zusammen mit dem Budget verwendet werden, um einen realistischen Wartungsplan zu erstellen, einschließlich des Umfangs der vorbeugenden Wartung, der eingesetzt werden kann. Für einige Hersteller bedeutet dies regelmäßige Geräteprüfungen, z. B. einmal im Monat für einen Anlagenabschnitt oder täglich für volatilere Maschinen.

Daten

Wenn es um echte vorausschauende Wartung geht, werden Daten wie Temperatur, Druck und Vibration von Sensoren erfasst und kontinuierlich integriert, gespeichert und analysiert. Die nächste Frage für Hersteller lautet, wie sie diese wertvollen, aber großen Datensätze optimal nutzen können.

Sobald die Daten gesammelt wurden, ist der nächste Schritt, um ihr Potenzial optimal auszuschöpfen, die Analyse zu beginnen. Eine beliebte Option für die Datenanalyse ist ein Cloud-Analysedienst. Hier werden Rohdaten in die Cloud übertragen, wo sie sowohl gespeichert als auch auf Trends analysiert werden können, die ein Ereignis einschließlich einer Panne vorhersagen können. Viele Dienste beinhalten auch ein Warnsystem und Warnungen vor bevorstehenden Ausfällen können über ein Webportal, eine App, E-Mail oder SMS an das zuständige Personal gesendet werden.

Andere Hersteller, die möglicherweise Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit, der langfristigen Stabilität von in der Cloud gespeicherten Daten oder der Verzögerung zwischen Datenerfassung und -analyse haben, analysieren die Rohdaten intern. Obwohl dies oft deutlich ressourcenintensiver ist, gibt es Betriebsleitern die vollständige Kontrolle über ihre Daten.

Veraltung

Unabhängig davon, welches System implementiert wird, kann die vorbeugende Wartung zur Verwaltung von Veralterung eingesetzt werden, zusätzlich zur Reduzierung von Ausfallzeiten und zur Verbesserung der Prozesseffizienz.

Dies bedeutet, dass Teile zum richtigen Zeitpunkt entsprechend dem Wartungsplan bestellt werden können. Herkömmlicherweise müssten Hersteller einen Vorrat an Teilen halten, die möglicherweise ersetzt werden müssen, was wertvollen Platz in der Fabrikhalle beansprucht, der stattdessen für den Betrieb genutzt werden könnte. Ersatzteile können auch sperrig sein und ein Gesundheits- und Sicherheitsrisiko darstellen, einschließlich Stolper- oder Brandgefahr, wenn sie auf dem Werksgelände gelagert werden.

Stattdessen haben Hersteller die Möglichkeit, Ersatzteile nur bei Bedarf zu bestellen und so den ihnen zur Verfügung stehenden Platz und die ihnen zur Verfügung stehenden Ressourcen zu maximieren. Da Lieferanten wie EU Automation in der Lage sind, veraltete Teile innerhalb von 24 Stunden weltweit zu versenden, ist es jetzt nicht mehr erforderlich, Teile vor Ort zu lagern oder längere Ausfallzeiten auf ihre Ankunft zu erleiden.

Beim Einsatz von Predictive Maintenance können die gesammelten Daten auch für andere Zwecke genutzt werden, beispielsweise zur Steigerung der Prozesseffizienz und zur rechtzeitigen Bestellung von Ersatzteilen. Die ordnungsgemäße Erfassung und Analyse dieser Daten ist unerlässlich, um ihr Potenzial zu maximieren – und dies wird mit zunehmender Datenmenge von Jahr zu Jahr wichtiger.