Wartung in der digitalen Welt

Richard Chamberlain von Bosch Rexroth

Für Hersteller, die heute auf dem hart umkämpften globalen Markt agieren, stellen unvorhergesehene Ausfallzeiten eine große Herausforderung dar, die oft zu höheren Kosten, verpassten Bestellfristen und sogar Reputationsproblemen führen. Als Richard Chamberlain von Bosch Rexroth diskutiert, ist ein vorausschauender Wartungsansatz der Schlüssel zur Maximierung der Betriebszeit, und da Industrie 4.0 die Fertigungslandschaft verändert, ist es jetzt an der Zeit für Konstrukteure, nach digitalen Lösungen zu suchen, um Maschinenausfallzeiten zu reduzieren und ein gleichbleibendes Effizienzniveau zu gewährleisten.

Da wartungsbedingte Ausfallzeiten Hersteller seit langem vor Herausforderungen stellen, wird der Prozess der vorausschauenden Wartung zu einem nützlichen Werkzeug, um das Risiko teurer Anlagenausfälle zu reduzieren. Basierend auf dem Condition Monitoring werden wesentliche Komponenten mit Sensoren bestückt, die jeweils mit oberen und unteren Grenzwerten für die Sensorsignale und Alarme auf Basis der Betriebsanleitung und Erfahrungswerte der Vergangenheit programmiert sind. In der Praxis liefert dies Einblicke in den Maschinenzustand und ermöglicht es Herstellern, fundiertere Entscheidungen darüber zu treffen, wann die Komponenten wichtiger Maschinen ausgetauscht werden müssen – und einen kompletten Maschinenausfall zu vermeiden.

Mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 machen die neuesten Technologien diese Funktion der Gerätewartung zu einem wirklich vorausschauenden Ansatz. Durch die Nutzung der Daten, die durch strategisch platzierte Sensoren genutzt werden, generieren neue digitale Lösungen – die leicht in die Fabrikhalle integriert werden können – weitaus zuverlässigere Vorhersagen und Empfehlungen auf der Grundlage des Maschinenzustands und -wissens. Durch die Interpretation von Echtzeitdaten erleichtern die digitalen Lösungen die Umsetzung vorausschauender Managementmaßnahmen und reduzieren letztendlich Ausfallzeiten.

Vor diesem Hintergrund reicht es nicht aus, einfach die Mittel zu installieren, mit denen Big Data gesammelt werden kann; Konstrukteure müssen die Leistungsfähigkeit digitaler Lösungen mit der menschlichen Intelligenz kombinieren.

Daten in den Mittelpunkt stellen

So wie man die weitreichenden Möglichkeiten der Industrie 4.0 insgesamt betrachtet, kann eine digitale Bewegung allein keine Ergebnisse erzielen. Im Wesentlichen muss sie mit Intelligenz kombiniert werden – der menschlichen Intelligenz. Um die über ein Netzwerk von Sensoren gesammelten Daten nutzbar zu machen, müssen sie in der Praxis visualisiert, ausgewertet und verarbeitet werden.

Eine Möglichkeit dazu bietet ActiveCockpit, ein von Bosch Rexroth entwickeltes Tool, mit dem die relevanten Daten einer Fertigungsanlage einfach erfasst, verarbeitet und visualisiert werden können. Durch die Übersetzung komplexer Daten, die von lebenswichtigen Maschinen erfasst wurden, über strategisch platzierte Sensoren und deren Darstellung in benutzerfreundlichen Grafiken in Echtzeit, können in der Werkstatt schnellere und genauere Entscheidungen getroffen werden. Nach der Installation können Systeme und Prozesse so den Erkenntnissen angepasst werden, um sofort greifbare Ergebnisse zu erzielen.

Um dies zu erreichen, sind hinter den Kulissen ständig Algorithmen und mathematische Modelle im Einsatz. Diese sind nicht nur geschrieben, um Big Data optimal zu nutzen, sondern werden mit enormer Rechenleistung kombiniert, damit Software die Daten für sich selbst nutzen kann, Verbindungsmuster, Wege und Vorhersagen für den Einsatz von Menschen in der Fabrikhalle visualisiert werden. Sobald darauf reagiert wurde, können Änderungen bewertet werden, um eine kontinuierliche Verbesserung durch maschinelles Lernen zu ermöglichen.

Predictive Maintenance im Zeitalter von Industrie 4.0

Während sich die Technologie weiterentwickelt, um aus der Präsenz von Big Data Kapital zu schlagen und Hersteller bei ihren Bemühungen um maximale Wettbewerbsfähigkeit zu unterstützen, bleiben die Hauptantriebskräfte für Hersteller zur Umsetzung dieser Industrie-4.0-Entwicklungen dieselben:Kostensenkung, Qualitätssteigerung und Produktionssteigerung.

In der Fabrikhalle – wo Komponenten vollständig vernetzt und verbunden sind, um eine bessere Kontrolle und Sichtbarkeit ihrer Leistung zu ermöglichen – kann dies in ein Gesundheitsindexprogramm für die vorausschauende Wartung umgesetzt werden. Im Wesentlichen ermöglicht dies den Austausch von Komponenten zum optimalsten Zeitpunkt unter Berücksichtigung von Faktoren wie dem Anlagenzustand sowie den Auswirkungen auf die breitere vernetzte Fabrik, sodass immer ein reibungsloser und effizienter Betriebsablauf aufrechterhalten wird.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Ansatzes ist die Genauigkeit der Fehlersuche und Vorhersagefähigkeit. Statistisch gesehen hat die zufällige Erkennung eines Fehlers im Einzelfall nur eine Wahrscheinlichkeit von 13 %, bei fachmännischer Überwachung sogar 43 %. Kombinieren Sie dies jedoch mit maschinellem Lernen, und die Fehlererkennung beschleunigt sich auf 95 %.

Das ODiN-System von Rexroth mit selbstlernenden Algorithmen und Predictive-Maintenance-Software ist eine praxisgerechte Lösung, die in der Lage ist, einen Gesundheitsindex vernetzter Maschinen zu liefern. Durch die Bereitstellung von Hinweisen auf den Maschinenzustand verfügen die Hersteller über die erforderlichen Erkenntnisse, um ein konstantes Produktivitätsniveau aufrechtzuerhalten und das Auftreten unerwarteter Ausfallzeiten zu reduzieren.

Ganzheitlich denken

Um die Wirkung dieser digitalen Lösungen zu maximieren, ist es für Konstrukteure entscheidend, genau zu planen, wie Industrie 4.0 in ihre Anlage integriert werden soll. Unabhängig davon, ob sich eine Einrichtung für einen inkrementellen Ansatz entscheidet oder sich für eine vollständige digitale Überarbeitung entscheidet, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass digitale Technologien hochgradig skalierbar sind und selbst mit den komplexesten Produktionsumgebungen mithalten können.

Selbst Altmaschinen, die möglicherweise am anfälligsten für hohen Komponentenverschleiß oder unerwartete Ausfälle sind, können durch Anpassung der Ausrüstung an intelligente Sensoren, Steuerungen und Antriebe der digitalen Zukunft angepasst werden und bilden die Grundlage für umfassende prädiktive Analysen. Einmal mit einem End-to-End-System verbunden, wird der Prozess der vorausschauenden Wartung durch maschinelles Lernen perfekt unterstützt.

Die Zusammenarbeit mit einem Zulieferer wie Bosch Rexroth erleichtert solche Übergänge und unterstützt jede Phase der digitalen Transformation von der Planung bis zur Umsetzung. Da Datennutzung und Visualisierung Software intelligenter und Fabriken intelligenter machen, ermöglicht sie auch einen wirklich proaktiven Ansatz für die Wartung und hilft dabei, den Betrieb effizienter zu gestalten, um konsistentere Qualität und Leistung zu liefern – was letztendlich die Rentabilität und Wettbewerbsfähigkeit in der heutigen Zeit maximiert -verändernder globaler Markt.

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Der Autor dieses Blogs ist Richard Chamberlain von Bosch Rexroth