Die Auswirkungen der Automatisierung auf die Zuverlässigkeit der Ausrüstung

Die Automatisierung verbessert die Anlagenzuverlässigkeit durch verbesserte Wartungsvorgänge, Datenverwaltung und Qualitätskontrolle

Bryan Christiansen ist Gründer und CEO von Limble CMMS. Hier erläutert er, wie Automatisierung Wartungsvorgänge, Datenmanagement und Qualitätskontrolle unterstützen kann.

Zuverlässigkeit befasst sich mit der Verfügbarkeit und der Fähigkeit von Geräten, effektiv und kostengünstig zu funktionieren. Sie ist entscheidend für die Abschätzung des Ausfallrisikos und der Produktivität von Geräten während ihrer gesamten Nutzungsdauer. Um die Zuverlässigkeit von Geräten zu quantifizieren, berücksichtigen Unternehmen Metriken wie die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF) und die Gesamteffizienz der Geräte (OEE). Dies sind datenintensive Metriken, die eine kontinuierliche Überwachung der Betriebsbedingungen der Geräte erfordern.

Die Automatisierung steigert die Effizienz von Prozessen und Anlagen und verbessert gleichzeitig die Verwaltung von Betriebs- und Wartungsdaten. Je nach Komplexität der Prozesse, Sicherheitsrisiken, Anlagenlayouts usw. gibt es für Organisationen mehrere Möglichkeiten, ihre Ausrüstung zu automatisieren. Diese sind:

• Numerische Steuerungen (NC) und computergestützte numerische Steuerungen (CNC)
• Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
• Automatisierte Industrieroboter
• Computergestützte Fertigung (CAM)
• Siliziumbasierte Automatisierungschips

Im Folgenden finden Sie einige Möglichkeiten, wie sich die Automatisierung auf die Zuverlässigkeit auswirkt, indem sie Wartungsvorgänge, Datenverwaltung und Qualitätskontrolle vereinfacht.

1. Automatisierung und Wartung

Die Entwicklung von Produktionsausrüstung und -technologie verwandelt Produktionsanlagen in fortschrittliche Einheiten, die nur minimale menschliche Eingriffe erfordern. Der Fokus liegt auf der Begrenzung von Prozess- und Anlagenausfallzeiten durch die strategische Umsetzung von Predictive Maintenance. Automatisierte Systeme, die mit Sensoren und Dienstprogrammen zur Zustandsüberwachung ausgestattet sind, erfassen die Betriebsbedingungen von Geräten in Echtzeit. Die Analyse dieser Daten, die über das Internet der Dinge (IoT) übertragen werden, ermöglicht es den Wartungsteams, im Voraus die Mängel oder Fehler zu erkennen, die zu einem Stillstand von Prozessen oder Schäden an der Ausrüstung führen können.

Hochautomatisierte Systeme umfassen mehrere Sensoren und Geräte, die bei der Handhabung oder Wartung sorgfältig behandelt werden müssen. Die zusätzlichen Geräte können Wartungsarbeiten erschweren, indem sie die Anzahl der Inspektions- und Inspektionspunkte erhöhen. Durch die Verwendung von Zustandsüberwachungssensoren können Techniker genau den defekten Teil der Ausrüstung lokalisieren und isolieren, der repariert oder ersetzt werden muss.

Der Zugriff auf genaue Gerätedaten ermöglicht es Unternehmen, ihre Abläufe zu optimieren, Sicherheitsstandards festzulegen und die Nutzungsdauer kritischer Geräte zu verlängern. Die gesammelten Daten werden auf dedizierten Servern oder Cloud-Plattformen für zukünftige Bezugnahme gespeichert. Die Daten sind von entscheidender Bedeutung für die Durchführung von Ursachenanalysen (RCA), Fehlermöglichkeits- und Auswirkungsanalysen (FMEA) und die Bewertung der Zuverlässigkeit kritischer Anlagen.

Neben der Organisation und Durchführung der eigentlichen Wartungsarbeiten spielen computergestützte Wartungsmanagementsysteme (CMMS) eine entscheidende Rolle bei der Automatisierung von Wartungsaufgaben. Sie garantieren eine ausreichende und rechtzeitige Wartung aller Geräte. Die Software kann in Sensor- und Vorhersageanalysen integriert werden, um Warnungen für korrektive und routinemäßige Wartungsaufgaben zu generieren, ein lebenslanges Protokoll der Wartungsvorgänge an jedem Gerät zu führen und Ersatzteil- und Werkzeugbestände abzugleichen. Auf diese Weise stellt das Unternehmen sicher, dass die Anlagen während der gesamten Produktionszyklen verfügbar sind und optimal funktionieren.

2. Automatisierung und Datenverwaltung

Hersteller, die mit teuren und anspruchsvollen Geräten wie Luft- und Raumfahrtmotoren, modernen Automobilen oder fortschrittlichen Fertigungssystemen zu tun haben, haben möglicherweise weniger Einheiten in Betrieb und haben nur wenige Informationen über die tatsächliche Leistung der Geräte. Solche Organisationen verlassen sich auf Cloud-Technologie, um eine digitale Kopie der physischen Ausrüstung zu erstellen. Die physische Ausrüstung ist mit Sensoren ausgestattet, die ihre tatsächlichen Betriebseigenschaften an ihr Cloud-basiertes Äquivalent weitergeben.

Nach Erhalt dieser Daten extrahieren Techniken und Algorithmen des maschinellen Lernens alle relevanten Betriebsdaten. Durch diesen Datenaustausch kann der Hersteller die geeigneten Betriebsmuster und die üblichen Anomalien identifizieren, die den Betrieb der physischen Ausrüstung beeinträchtigen. Diese Technologie, die auch als digitale Zwillinge bezeichnet wird, ermöglicht es Herstellern, Anlagen in der Produktion zu optimieren und ihre Zuverlässigkeit zu maximieren.

Durch die Nutzung von Cloud-Technologie und IoT-Plattformen können Organisationen, die fortschrittliche Produktionsanlagen verwenden, in Echtzeit mit den Entwicklungsteams zusammenarbeiten und Remote-Fehlerbehebung oder -Reparaturen durchführen. Im Gegenzug können die Organisationen ihren Betrieb am Laufen halten und eine höhere Zuverlässigkeitsbewertung beibehalten. Auf der anderen Seite erhält der Hersteller mehr Daten und Erkenntnisse, die zur Verbesserung der Qualität von Produktionsanlagen benötigt werden.

3. Automatisierungs- und Produktionssysteme

Die Produktion bringt mehrere sich wiederholende Prozesse mit sich, die mühsam sind, wenn sie manuell durchgeführt werden. Menschliche Bediener sind anfällig für Ermüdung und Fehler, die zur Produktion fehlerhafter oder minderwertiger Produkte führen. Durch die Automatisierung von Produktionssystemen halten Unternehmen Produktionsbedingungen wie die Vorschubgeschwindigkeit auf einem konstanten Niveau. Dies ist zwar wichtig für die Qualitätskontrolle, spielt aber auch eine Rolle bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit der Ausrüstung.

Die automatisierten Systeme führen ein genaues Produktionsprotokoll. Mit diesen Daten kann das Unternehmen die Effizienz seiner Prozesse bewerten und Fälle identifizieren, die Ausfälle oder Produktivitätseinbußen verursachen.

Abschließende Gedanken

Durch die Automatisierung von Anlagen können Unternehmen die Quantität und Qualität ihrer Produkte verbessern. Die meisten Automatisierungssysteme erleichtern die Erfassung und Speicherung von Produktionsdaten im Laufe der Zeit.

Sie minimieren auch menschliche Fehler, die die Wahrscheinlichkeit von Prozess- oder Geräteausfällen erhöhen. Der Zugriff auf genaue Daten ermöglicht es Wartungsteams, die richtigen Wartungsaktivitäten durchzuführen und Fehler, die wiederkehrende Ausfallzeiten verursachen, proaktiv zu beseitigen. Ordnungsgemäße Wartung, optimale Verfügbarkeit und erschwingliche Betriebskosten tragen zu zuverlässigen Systemen bei.