Total Productive Maintenance und Industrial IoT

• Drittens sollte eine IIoT-Plattform eine vollständige Überwachung des Maschinenzustands ermöglichen und Maßnahmen empfehlen. Diese Überwachung erfolgt durch die Erhebung von Datenanalysen. Wenn Maschinenleistungsdaten gesammelt werden, können sie verwendet werden, um historische Trends zu analysieren, die Echtzeitleistung zu verstehen und Benachrichtigungen für zu ergreifende Maßnahmen zu senden.

Bei MachineMetrics ist das Ziel der Daten, Ihnen eine Echtzeit-Visualisierung und -Analyse zu bieten, die vollständig mit allen dreien übereinstimmt. Und Daten machen MachineMetrics so gut in dem, was wir tun. MachineMetrics hilft Kunden, ihre Gesamtanlageneffektivität und Fertigungseffizienz zu verbessern und Engpässe in der Produktion zu identifizieren, indem der Wert durch Analysen gesteigert wird. Diese Verbesserung steigert den Wert durch den Einsatz von Analysen im gesamten Betrieb.

Vorteile von TPM

Ein wichtiger Treiber von Total Productive Maintenance ist die Verwendung des Lean-Methodik-Tools von 5S. Durch die Schaffung einer Umgebung, in der der Arbeitsplatz hochgradig organisiert und standardisierte Verfahren sind, werden Sicherheit, Qualität, Moral, Wartung und andere wichtige Leistungsfaktoren beeinflusst.

• Weniger Ausfälle – Bediener sind nicht nur für die Überwachung des Zustands ihrer Ausrüstung verantwortlich, sondern sie sind auch befugt, autonome Wartungsreparaturen durchzuführen, die traditionell Wartungstechnikern vorbehalten waren. Da die Ausrüstung von Wartungspersonal und Bedienern proaktiv bewertet wird, besteht ein größerer Geist der Zusammenarbeit und ein tieferes Verständnis der täglichen Funktionen und potenziellen Probleme, auf die die Ausrüstung stoßen wird. Diese kombinierten Bemühungen führen zu der Fähigkeit, vorausschauende Wartung zu entwickeln, die zu weniger Ausfällen führt.
• Ein sicherer Arbeitsplatz – Andere Säulen der Total Productive Maintenance arbeiten zusammen, um einen sichereren Arbeitsplatz zu schaffen. Da der Sicherheit in der gesamten Einrichtung Priorität eingeräumt wird, wird das Bewusstsein für potenzielle Sicherheitsrisiken geschärft. Dieses Bewusstsein setzt sich in der Aus- und Weiterbildung fort, wo es sich organisch in alle kontinuierlichen Verbesserungsbemühungen einfügen und so Teil der Kultur werden kann.
• Bessere Gesamtleistung – Wenn Total Productive Maintenance beginnt, sich auf den Wartungsaufwand auszuwirken und Ausfälle zu reduzieren, steigt die Moral positiv und die Zusammenarbeit schafft eine Teamumgebung. Dazu tragen Aus- und Weiterbildung sowie ein Fokus auf Qualitätserhaltung bei. Die Gesamteffizienz des Betriebs wird erheblich verbessert. Total Productive Maintenance kann mithilfe von Berechnungen zur Gesamtanlageneffektivität (OEE) gemessen werden, um Metriken zu erstellen, die den Erfolg und die Verbesserung der Bemühungen zeigen. Leistungsschwache Geräte und Prozesse werden schnell identifiziert und dem Team zur Prüfung unter Verwendung von TPM-Prinzipien vorgelegt.

So implementieren Sie Total Productive Maintenance (TPM)

TPM verwendet die Lean-Methodik-Tools von 5S und kann oft Teil einer Lean-Implementierung sein. Es kann auch für den Einsatz von IIoT und Fabriküberwachung verwendet werden. Beide erfordern die Verpflichtung, Total Productive Maintenance als Verbesserungsprozess zu betreiben, dessen Ziel es ist, in die Unternehmenskultur aufgenommen zu werden. Es gibt fünf grundlegende Schritte für die TPM-Implementierung.

Schritt 1:Identifizieren Sie ein Pilotgebiet

Ein Pilotgebiet gibt dem TPM-Team etwas, das es als Testgelände nutzen kann. Es fördert die Zustimmung der Mitarbeiter und ermöglicht ihnen, die Vorteile bei der Arbeit zu sehen. Die Akzeptanz wird leichter erreicht, wenn das Implementierungsteam Mitarbeiter aus vielen verschiedenen Rollen und hierarchischen Ebenen umfasst.

Die Wahl eines Pilotgebiets beinhaltet natürlich eine spezifische Ausrüstung. Ein erfolgreicher Trick besteht darin, eine offensichtliche, sofortige Verbesserung zu finden, um einen „Teamsieg“ zu erzielen. Dieser Sieg überprüft den Prozess nicht vollständig, sondern baut stattdessen Vertrauen auf den Erfolg auf. Es macht es den Mitarbeitern auch leichter, den Weg für anspruchsvollere Verbesserungsbereiche zu erkennen.

Eine andere Möglichkeit, die zu verbessernde Ausrüstung auszuwählen, besteht darin, einen Engpass auszuwählen. Dieser Engpass kann mehrere Ausrüstungsteile betreffen und zu einigen Ausfallzeiten im Vorfeld führen. Aber durch die Konzentration auf einen Bereich, in dem die Produktion "immer" staut, könnten die Vorteile größer sein.

Der letzte Weg zur Auswahl einer Pilotmaschine besteht darin, sich auf die Ausrüstung zu konzentrieren, die immer die größten Wartungsausfallzeiten zu haben scheint. Es kann sich um eine ältere Maschine oder eine Maschine mit weniger Betriebsstunden und Schulung handeln. Aber es sind die Kopfschmerzen, die jeder gerne lösen wird.

Schritt 2:Wiederherstellen des erstklassigen Betriebszustands der Ausrüstung

Hoch verankert in 5S ist die Wiederherstellung der Anlageneffektivität in ihren optimalen Betriebszustand. Vor einem TPM-Programm haben Bediener, Techniker und Wartungspersonal möglicherweise jahrelange „Workarounds“ entwickelt, um echte und vermeintliche Probleme anzugehen. Durch die Bereitstellung des 5S-Tools an der Ausrüstung selbst wird diese wieder in einen optimalen Zustand versetzt.

Schritte zur Erleichterung dieses Prozesses umfassen Vorher-Nachher-Bilder. Außerdem müssen überschüssige Werkzeuge, Geräte und Verbrauchsmaterialien entfernt werden, die für den täglichen Betrieb nicht erforderlich sind.

Auch das Organisieren von Werkzeugen in Schattenboxen oder Drop-Down-Gurte und das Reinigen des Bereichs um die Maschine herum sind wichtig. Und daraus sollten formale 5S-Protokolle mit einem Prüfschritt hinzugefügt werden, der zu den Produktions-SOPs hinzugefügt wird, um sicherzustellen, dass der Aufwand im Laufe der Zeit in Kraft bleibt.

Schritt 3:OEE messen

Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist ein hervorragendes Instrument, um eine Leistungskennzahl festzulegen und Ziele für Verbesserungen festzulegen. OEE ist nicht eine Metrik. Es kann mit Formeln berechnet werden, um Qualität, Leistung oder Verfügbarkeit zu messen.

Die festgelegten Ziele des TPM-Teams bestimmen, welche oder welche Kombination von Metriken verwendet werden sollen.

OEE-Tracking ist eine großartige Möglichkeit, datengesteuerte Erkenntnisse zu gewinnen, die Manager und Entscheidungsträger über zukünftige Ziele für Fabrikautomatisierungsprojekte und IIoT-Bereitstellungen informieren können. Es ermöglicht Unternehmen, den Fortschritt von TPM zu bewerten und zu sehen, während sich die Metriken im Laufe der Zeit entwickeln. Und es hilft dem Team zu sehen, woran es als Nächstes arbeiten muss, um es weiter zu verbessern.

Da ungeplante Ausfallzeiten der größte Faktor für geringe Effizienz sind, wird ein Intervall von zwei bis vier Wochen empfohlen, um sich ein klares Bild von den Bedingungen und Problemen des Teams zu machen. Es trägt auch dazu bei, einen Konsens für Kategorien von Ausfallzeiten zu erzielen, die bei der zukünftigen Automatisierung in der Produktionsüberwachung verwendet werden sollen.

Schritt 4:Größere Verluste angehen/reduzieren

Mit einer zuverlässigen Menge an Datenpunkten über die Zeit für ungeplante Stopps kann das Team mit der Arbeit an Verbesserungen beginnen. Der naheliegendste Bereich, der angegangen werden muss, ist die größte Quelle ungeplanter Ausfallzeiten in der Kategorieliste.

Hier können andere Lean- und Six-Sigma-Tools verwendet werden, wie z. B. Fischgrätendiagramme, Pareto-Diagramme usw.

Die Ursachenanalyse sollte ein wesentlicher Bestandteil der Überlegungen sein. Durch die Analyse anhand von Beobachtungen, physischen und fotografischen Beweisen und der Produktionshistorie und dem Vergleich dieser Ergebnisse mit möglichen Ursachen kann die Ursache des Problems ermittelt werden.

Nachdem Änderungen vorgenommen wurden, überwachen und notieren Sie die Ergebnisse. Es kann erforderlich sein, den Prozess erneut zu durchlaufen, wenn die Ergebnisse nicht funktionieren.

Es ist jedoch auch akzeptabel, den Prozess erneut zu durchlaufen, um zu versuchen, höhere Verbesserungsstufen für Änderungen zu erreichen, die funktioniert haben.

Schritt 5:Geplante Wartung implementieren

Sobald die Änderung als wirksam validiert wurde, kann sie in den proaktiven Wartungsplan übernommen werden.

Diese Wartung kann eine Wärme- und Temperaturüberwachung für Geräte umfassen, bei denen die Hauptursache ein Wärmeausfall war. Oder es könnte eine Schwingungsanalyse für Maschinen beinhalten, die hohen Belastungen oder Scherkräften ausgesetzt waren.

In dieser Phase sollte auch das Wartungsintervall festgelegt werden. Dieses Intervall sollte auf der Laufzeit und nicht auf Kalenderdaten basieren.

Außerdem sollten Aufzeichnungen und Diagramme geführt werden, um realistische Intervalle für den proaktiven Austausch von Verschleißteilen oder die Ermittlung vorhergesagter Ausfallraten zu ermitteln. Diese Verfahren können, sobald sie ausgereift sind, später auch zu einem Produktionsüberwachungs-IIoT-Softwareprogramm hinzugefügt werden, um das System weiter zu optimieren.

Fortschritt

TPM unterscheidet sich von herkömmlicher vorbeugender Wartung. In herkömmlichen Wartungsprogrammen wird eine zeitorientierte Liste basierend auf OEM-Empfehlungen verwendet. Diese Wartungsmethode berücksichtigt keine Produktionsmaterialien, die die Zuverlässigkeit oder den Zustand der Ausrüstung aggressiv oder leicht belasten, was bedeutet, dass die Ausrüstung früher als erwartet oder viel länger als erwartet ausfällt. Einer fügt Kosten in Form von Ausfällen hinzu, und der andere fügt Kosten für den Austausch von Teilen hinzu, die noch in optimalem Betriebszustand sind. MachineMetrics unterstützt Kunden mit fortschrittlichem maschinellem Lernen, tiefgreifenden Analysen und intuitiven und benutzerdefinierten Dashboards, die es Bedienern, Technikern und Managern ermöglichen, in Echtzeit auf einem bisher unmöglichen Niveau zu handeln.

Herkömmliche Wartung ist nicht vorausschauend. Es verfügt nicht über die Fähigkeit der IIoT-Technologie, die Wartung in Verbindung mit Umstellungen oder anderen geplanten Ausfallzeiten zu planen, um die Gesamtausfallzeit zu reduzieren. Und da die traditionelle Wartung eher matrixbasiert als analysebasiert ist, ist sie auf eine voreingestellte Zeit für die Durchführung der Wartung angewiesen. Wir haben dies immer wieder bei MachineMetrics gesehen. Unsere Software bringt die Vorteile des industriellen IoT in die Produktionshalle und ermöglicht es Kunden, dynamische, datengesteuerte Wartungsprogramme zu entwickeln, die Zeit und Geld sparen.

Intuitiv wird die Effektivität von TPM durch die Wertangebote des Industrial IoT ermöglicht. Durch die Bereitstellung von Maschinenleistungs- und Zustandsdaten ermöglicht das IIoT eine genaue und umsetzbare Erfassung von Informationen, die die vollständige Umsetzung von TPM ermöglichen. Dabei wird das Potenzial der „Hidden Factory“ erschlossen und Digital Lean kann durch den Einsatz von IIoT-Technologie realisiert werden, indem auf Lean-Prinzipien aufgebaut wird.

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