Instandhaltung der Zukunft
In Zukunft wird die Instandhaltung von Maschinen und Anlagen immer mehr von Automatisierung geprägt sein. Die Menger Group stellt einige wichtige Entwicklungen vor.
Wie Digitalisierung und Outsourcing die Instandhaltung verändern
Instandhaltung heute
Zur Instandhaltung zählen alle Arbeiten an einer Maschine oder Anlage, die dazu dienen, deren Soll-Zustand zu erhalten oder wiederherzustellen. Bisher sind vor allem zwei Arten von Instandhaltung verbreitet:
- Die korrigierende Instandhaltung, welche nach dem Auftreten eines Schadens stattfindet und dazu dient, diesen zu beheben und die ursprüngliche Funktionsfähigkeit der Maschine bzw. Anlage wiederherzustellen.
- Die vorbeugende Instandhaltung, die in regelmäßigen Abständen stattfindet und unter anderem vorgegebene Wartungsmaßnahmen wie z. B. den Austausch von Verschleißteilen beinhaltet.
Insbesondere eine sorgsam durchgeführte vorbeugende Instandhaltung ermöglicht es, unvorhergesehene Ausfälle aufgrund von Schäden oder Störungen zu vermeiden. Sie hat jedoch auch einen großen Nachteil: In der Regel sind die Wartungsintervalle fest vorgegeben. Das hat oft zur Folge, dass Komponenten von Systemen ausgetauscht werden, die noch voll funktionsfähig sind. Würde als Reaktion auf diese Erkenntnis jedoch einfach das Wartungsintervall der Maschine verlängert, dann stiege damit das Risiko unerkannter Schäden und somit plötzlicher Ausfälle.
Trends und Veränderungen im Bereich der Instandhaltung
Unternehmen, die ihre Effizienz steigern und sich am Markt behaupten wollen, kommen daher auf lange Sicht nicht umhin, auch ihre Instandhaltung zu optimieren. Denn nur so lässt sich das Risiko von Maschinen- und Anlagenausfällen und ungeplanten Stillständen minimieren. Zugleich sind moderne Maschinen technisch so komplex, dass auch ihre Instandhaltung immer höhere Anforderungen stellt.
Die Instandhaltung der Zukunft wird dem auf verschiedene Weisen begegnen. Zu den wichtigsten Merkmalen zählen die wachsende Bedeutung der Digitalisierung und der Einsatz künstlicher Intelligenz, die es ermöglicht, große Datenmengen automatisiert auszuwerten. So wird es zum Beispiel möglich sein, entsprechend dem Prinzip der vorausschauenden Instandhaltung („predictive maintenance“) bestimmte Wartungsarbeiten genau dann durchzuführen, wenn sie notwendig sind – etwa, indem Sensoren kontinuierlich Messdaten zum Zustand einer Maschine ermitteln und bei einem signifikanten Abweichen vom festgelegten Normwert die nötigen Instandhaltungsmaßnahmen auslösen. Die Vernetzung von Mensch und Maschine, das Ziel der Industrie 4.0, wird somit auch bei der Optimierung der Instandhaltung eine immer größere Rolle spielen und in Zukunft sehr stark an Bedeutung gewinnen.
Ein weiterer Beitrag der Digitalisierung zur Verbesserung der Instandhaltung ist der Erhalt und Transfer von Wissen. Immer, wenn ein Mitarbeiter der betrieblichen Instandhaltung in den Ruhestand geht, nimmt er wertvolles Wissen über Maschinen und Anlagen mit sich. Ein Teil dieses Wissens steckt in der dokumentierten Anlagenhistorie und kann durch Digitalisierung transparent und zugänglich gemacht werden. Hier überschneidet sich die Instandhaltung der Zukunft mit dem großen Themenbereich des Dokumentenmanagements, insbesondere auch bezüglich elektronisch verfügbarer Arbeitsanweisungen und Hinweise zu den Besonderheiten bestimmter Maschinen. Bei automatisierbaren Routineaufgaben, aber auch bei der vorausschauenden Instandhaltung mittels künstlicher Intelligenz wird hingegen das Outsourcing der Instandhaltung in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Bestimmte Trends lassen derartige Entwicklungen in der Instandhaltung bereits heute erkennen.
Zustandsbasierte Instandhaltung
Die sogenannte zustandsbasierte Instandhaltung („condition-based maintenance“) gründet auf der beständigen Überwachung des Ist-Zustands von Maschinen und Anlagen, entweder durch regelmäßige Inspektionen oder mithilfe integrierter Sensoren. Letztere zeichnen ständig Messwerte auf, etwa über den Druck oder die Temperatur bei einem Arbeitsprozess, und leiten diese zur Auswertung weiter. Empfänger der Daten kann dabei zum Beispiel der Hersteller der Maschine oder ein externer Dienstleister sein.
Wird bei der Auswertung festgestellt, dass sich bestimmte Messwerte außerhalb eines vorgegebenen Normbereichs befinden, löst dies automatisch die Anweisung für eine entsprechende Instandhaltungsmaßnahme aus – zum Beispiel den sofortigen Austausch eines Bauteils oder auch den Vermerk, dass dieses beim nächsten geplanten Stillstand ersetzt werden soll. Fehlfunktionen oder Schäden können so frühzeitig erkannt und behoben werden, noch bevor es durch sie zu einer Störung der Arbeitsabläufe kommt.
Predictive Maintenance
Die eigentliche vorausschauende Instandhaltung führt dieses Prinzip weiter. Hier wird vom Hersteller einer Maschine eine möglichst große Menge an Daten über deren Funktionsfähigkeit und auftretende Schäden gesammelt. Diese Daten bilden die Grundlage, um später mithilfe einer künstlichen Intelligenz Vorhersagen darüber treffen zu können, wann und unter welchen Umständen ein Schaden an einer Maschine dieses Typs auftreten wird. Dafür wird die künstliche Intelligenz mit den verfügbaren Daten trainiert, so dass sie später in der Lage ist, Angaben zum Ist-Zustand von derartigen Maschinen hinsichtlich möglicher Schäden auszuwerten.
Je größer die Zahl der verfügbaren Datensätze und je höher deren Qualität ist, desto genauere Vorhersagen sind dabei möglich. Daher setzt diese Art der vorausschauenden Instandhaltung voraus, dass Unternehmen bereit sind, Daten zu ihren Maschinen und nach Möglichkeit auch zu den Bedingungen, unter denen sie eingesetzt werden, mit dem Hersteller zu teilen.
Outsourcing der Instandhaltung
Ein weiterer großer Trend in der Instandhaltung ist das Outsourcen sowohl routinemäßiger Aufgaben als auch solcher, die mit besonders hohen IT-Anforderungen verbunden sind. Routineaufgaben, zum Beispiel die regelmäßige Wartung von Maschinen, können vielfach automatisiert ablaufen – die automatische Messung und Auswertung von Zustandsdaten ist ein Beispiel dafür. Sehr spezialisierte Aufgaben, wie etwa die oben beschriebene Auswertung großer Datenmengen und die darauf basierende Vorhersage von Schäden und Störungen, setzt hingegen eine leistungsstarke IT-Infrastruktur voraus. Diese können externe Dienstleister oft leichter und günstiger zur Verfügung stellen, als es der betriebseigenen Instandhaltungsabteilung möglich wäre.
Dennoch wird die betriebliche Instandhaltung auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Denn die eigenen Mitarbeiter sind bei Problemen sofort zur Stelle, kennen die Eigenheiten der Maschinen genau und wissen Bescheid, wenn Messwerte einmal aufgrund außergewöhnlicher Anforderungen oder Ereignisse vom Normalzustand abweichen. In Zukunft wird die zielgerichtete Zusammenarbeit von betrieblicher und externer Instandhaltung die Lebensdauer von Maschinen und Anlagen verlängern, Instandhaltungskosten senken und die Effizienz des Unternehmens verbessern.
Optimierte Instandhaltung steigert die Effizienz Ihres Unternehmens
Selbstverständlich geschieht das Optimieren der Instandhaltung im Unternehmen nicht über Nacht. Es ist vielmehr zunächst ein mittel- bis langfristiger Prozess. Dieser ist mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden, die jedoch durch Steigerungen der Effizienz mehr als aufgewogen werden. Indem die Instandhaltung der Zukunft Schäden frühzeitig erkennt und behebt, noch ehe es zu Funktionsstörungen oder gar zum Ausfall der betroffenen Maschinen kommt, werden die Instandhaltungskosten dauerhaft gesenkt und zugleich die Produktivität des gesamten Unternehmens gesteigert.
Bei der professionellen Optimierung der Instandhaltung in Ihrem Unternehmen steht Ihnen die Menger Group jederzeit gern zur Seite. Von speziellen Software-Lösungen bis hin zur Dienstleistung sind wir Ihr Partner rund um die Instandhaltung und das Instandhaltungsmanagement.
