Potentialanalyse "Instandhaltung 4.0"

Innovative Instandhaltung durch intelligente Datenverknüpfung bei einem Hersteller elektronischer Bauelemente

Innovative Instandhaltungskonzepte tragen maßgeblich zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit und effizienteren Instandhaltung bei. Die Potenziale werden aber in der Praxis kaum genutzt: Eine unzureichende Datenqualität und -granularität verhindern oft aussagekräftige Analysen im Sinne von »Predictive Maintenance«.

Belastbare Daten sind für eine effiziente Instandhaltung entscheidend. Denn sie bilden die Basis für zum richtigen Zeitpunkt durchgeführte Instandhaltungsmaßnahmen. In Zusammenarbeit mit Fraunhofer Austria entwickelte ein österreichischer Hersteller von elektronischen Bauelementen ein innovatives Konzept für eine moderne Instandhaltung. Instandhaltungsrelevante Daten werden damit effizient verknüpft und dank zentralem Wissensmanagement mit einer kontinuierlich verbesserten Informationsqualität für die Ausführung von Instandhaltungsaufträgen genutzt.

Eckdaten zum Forschungsprojekt

Projektname

Potentialanalyse “Instandhaltung 4.0”

 

Forschungstyp

Industriefinanzierte Auftragsforschung

 

Partner

Österreichischer Hersteller von elektronischen Bauelementen

 

Laufzeit

Jänner 2015 bis Mai 2015

 

Effiziente Instandhaltung realisieren

Instandhaltungsrelevante Daten liegen in unterschiedlichen Systemen vor: von der Instandhaltungs-Software über Taktzähler und Qualitätsmanagement-Software bis hin zur Maschinensteuerung. Bestimmte Informationen sind nur als »implizites« Mitarbeiterwissen verfügbar. Eine Verknüpfung der vorhandenen Datenquellen erfolgte bislang kaum. Vor diesem Hintergrund identifizierte Fraunhofer Austria gemeinsam mit einem österreichischeren Hersteller von elektronischen Bauelementen Anforderungen für die Realisierung einer effizienten Instandhaltung. Basierend auf der Ist-Situation konzipierten die Projektpartner ein zukunftsweisendes Soll-Konzept. Für dessen Umsetzung wurde eine Datenbankstruktur entwickelt, die Informationen aus Wartungsplänen, Störmeldungen sowie Produktqualitätsdaten effizient verknüpft. Ziel ist die automatische und aufwandsarme Generierung von Instandhaltungsaufträgen mit eindeutigen Informationen für eine effiziente Ausführung. Aufbauend auf den somit gewonnenen Erkenntnissen werden weitere Aktivitäten Schritt für Schritt umgesetzt, um die langfristige Wettbewerbsfähigkeit sicherzustellen.

 

Datenerzeugung – Datenspeicherung – Datennutzung

Wie soll das langfristige Ziel erreicht werden? Über ein zentrales Wissensmanagement steigt der Informationsgehalt der Aufträge kontinuierlich an. Die gewonnenen Erfahrungswerte werden im Anschluss für die effiziente Ausführung von Instandhaltungsaufträgen genutzt. Dabei findet eine Unterteilung in informativ eindeutig beschriebene und in informativ geringer beschriebene Instandhaltungsaufträge statt. Letztere sollen mittel- bis langfristig minimiert werden. Durch die verbesserte Informationsgrundlage benötigt der Instandhalter weniger Zeit für die Vorbereitung einer Instandhaltungstätigkeit. Zusätzlich verfügt er über alle relevanten Informationen, um Aufträge effizient und sorgfältig ausführen zu können.

 

Kognitives Assistenzsystem

Die Instandhaltungsaufträge werden priorisiert und den Mitarbeitern beispielsweise über mobile Systeme (Tablet, Smartphone etc.) angezeigt. Im Sinne »kognitiver Assistenzsysteme« stehen bei Bedarf weitere Informationen zur Durchführung der Instandhaltungstätigkeiten zur Verfügung. Der Mitarbeiter kann darüber hinaus über unterschiedliche Auto-ID-Technologien den Verlauf der Tätigkeitsausführung sowie die zu wechselnden oder zu wartenden Bauteile und Komponenten dokumentieren. Bei Bedarf können zusätzliche Informationen wie etwa Erfahrungen oder Probleme bei der Ausführung hinzugefügt werden. Die Daten werden in einem integrierten Wissensmanagementsystem erfasst, aufgearbeitet, analysiert und bei einer wiederholten Generierung des Auftrages berücksichtigt. Mithilfe von Data-Mining-Methoden erfolgt eine kontinuierliche Datenkorrelation, um vorausschauende Instandhaltungsmaßnahmen zu identifizieren, die über konkrete Aufträge an den Shopfloor oder an die Instandhaltung zur Anpassung von Wartungsplänen kommuniziert werden. Durch die Koppelung mit dem Ersatzteilmanagementsystem können Bestellungen von benötigten Bauteilen und Komponenten automatisch erstellt und echtzeitorientierte, nachhaltige Lagerstrategien realisiert werden. Das Unternehmen profitiert von einem reduzierten Koordinations- und Kommunikationsaufwand, erhöhter Prozessstabilität und Planbarkeit der Instandhaltung sowie einem intelligenten Ressourceneinsatz. Die Instandhaltung erweist sich als maßgeblicher Enabler der Industrie 4.0-Transformation und ermöglicht Produktivitätssteigerungen über die gesamte Shopfloor-Ebene hinweg.