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Digitalisierung macht Instandhaltung mobil

: VDW


Die Digitalisierung hält zunehmend auch in der Instandhaltung Einzug. Während das Thema vor ein paar Jahren automatisch mit einem Blaumann assoziiert wurde, werden heute digitale Services und mobile Endgeräte wie Tablets und Datenbrillen immer selbstverständlicher.

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Mobile Instandhaltung greift auf eine Vielzahl von Sensor- und Produktionsdaten zurück, mit denen der Maschinenzustand analysiert werden kann. (Bild: Emag)

Mobile Instandhaltung greift auf eine Vielzahl von Sensor- und Produktionsdaten...

Instandhalter sind immer Dienstleister der Produktion – auch wenn sich das Berufsbild in den vergangenen Jahren stark gewandelt hat. „Instandhalter sind heute nicht mehr nur diejenigen, die gerufen werden, wenn die Maschine ein mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches Problem hat, dass zu einem Maschinenstillstand geführt hat“, erklärt Peter Strohm, Projektmanager Global Service bei der Emag Systems GmbH. „Vielmehr ist es wichtig, dass ein guter Instandhalter seine Maschinen hard- und softwareseitig bestens kennt, um vorausschauend Reparaturen zu planen und benötigtes Material zu beschaffen.“

Hierbei helfen ihm zunehmend digitale Services, die ihn bei der Überwachung des Zustands seiner Maschinen unterstützen. Schon beim Maschinenkauf sollten Unternehmen darauf achten, dass der Hersteller Servicelösungen anbietet, die auf den individuellen Bedarf zugeschnitten sind. Emag reagiert hier flexibel: „Wir bieten unseren Kunden die Instandhaltung durch unsere eigenen Spezialisten an, aber wir unterstützen auch die Kunden, die das Thema selbst abdecken möchten. Grundsätzlich ist jedoch wichtig, dass für jede Lösung Zukunftssicherheit im Hinblick auf Digitalisierung besteht“, sagt Strohm.

Strukturierung der Instandhaltung



Doch wie sollte ein Unternehmen seine Instandhaltungsprozesse möglichst nachvollziehbar konzipieren und umsetzen? Ein neuer EU-Standard gilt hier als Managementwerkzeug: Die DIN EN 17007:2017 strukturiert und beschreibt die typischen Prozesse der Instandhaltung eines Unternehmens
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Thyssenkrupp testet intuitiv nutzbare, mobile Endgeräte, deren Einsatz von Mitarbeitern aus Instandhaltung und Wissensmanagern gemeinsam geplant wird. (Bild: thyssenkrupp)

Thyssenkrupp testet intuitiv nutzbare, mobile Endgeräte, deren Einsatz von...

in allgemeingültiger Form. Diese Prozesse dienen als Referenz, um beispielsweise die eigenen Prozesse mit den Leistungen von Dienstleistern aufeinander abzustimmen oder sich mit anderen Unternehmen zu vergleichen. Das Regelwerk bietet darüber hinaus Hinweise für geeignete Kennzahlen zur Messung der einzelnen Instandhaltungsprozesse.

Die DIN EN 17007:2017 basiert auf einem französischen Standard und wurde in Zusammenarbeit mit mehreren europäischen Ländern umfassend erweitert. In Deutschland haben Instandhaltungsverantwortliche aus unterschiedlichen Unternehmen der Fertigungs- und Prozessindustrie an der Entwicklung mitgewirkt. Einer, der federführend daran beteiligt war, ist Prof. Dr. Lennart Brumby, Studiengangsleiter Service-Ingenieurwesen an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg in Mannheim. „Die Norm ist wie alle Normen nicht verpflichtend in der Anwendung. Wohl aber ist es für jedes Unternehmen ratsam, die eigenen Prozesse der Instandhaltung auf die Prozesse der DIN EN 17007:2017 anzupassen. Nur so werden Unternehmen für die Welt der Industrie 4.0 gewappnet sein“, erläutert Brumby die Relevanz. „Denn gerade in der Abstimmung und Vernetzung der Prozesse liegt in der Regel ein großes Optimierungspotenzial.“

Versagensfälle voraussagen

Im täglichen Prozess orientieren sich die Unternehmen ganz praktisch an der neuen Norm. „Bei Emag arbeiten wir seit einiger Zeit an einem Produkt, das eine Verschleißanalyse der Achsen und Spindeln der Maschine mittels Vibrationssensor ermöglicht. Bei einem definierten Trockenlauf der Maschine können wir zukünftig mit Hilfe eines Algorithmus auswerten, welche Komponenten der Maschine demnächst versagen werden, um den Instandhalter optimal bei seiner Reparatur- und Wartungsplanung
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Fachleute müssen nicht nur Maschinen instand halten und optimieren. Sie müssen auch dafür sorgen, dass die Systeme untereinander kommunizieren. Zudem müssen über die Schnittstellen hinweg Datenanalysen möglich sein.

Fachleute müssen nicht nur Maschinen instand halten und optimieren. Sie müssen...

zu unterstützen“, nennt Strohm ein Beispiel. Ziel dieser vorbeugenden und vorausschauenden Instandhaltung – auch Preventive und Predictive Maintenance genannt – ist es, Stillstände künftig komplett zu verhindern. In der Praxis hat sich das Emag-System bereits bewährt, denn es läuft derzeit erfolgreich bei Pilotkunden im Testbetrieb.

Ein weiteres Beispiel ist eine Service-App von Emag. „Damit ist es für Instandhalter ein Leichtes, mit unserem Service in Kontakt zu treten. Durch den Scan eines QR-Codes an neuen Emag-Maschinen erkennt die App den Maschinentyp und den Standort und kann den richtigen Service-Ansprechpartner bestimmen. Alte Maschinen werden ohne Altersgrenze kostenlos nachgerüstet“, erklärt Strohm. Wahlweise können die Kunden dann telefonisch, per Mail oder per Live-Videochat mit den Spezialisten in Verbindung treten.

Mitarbeiter qualifizieren

Doch die Fachleute müssen heute nicht nur Maschinen und Automatisierungssysteme instand halten und optimieren. Sie müssen auch dafür sorgen, dass die Systeme untereinander kommunizieren. Zudem müssen über die Schnittstellen hinweg Datenanalysen möglich sein. Damit soll letztendlich weiteres Effizienzpotenzial für die Auswahl geeigneter Maßnahmen identifiziert werden.

Gerade die Schnittstelle zwischen IT und Instandhaltung ist ein wichtiger Eckpfeiler der modernen Instandhaltung. „Hier liegt auch eine große Herausforderung für die
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Unternehmen, denn sie müssen in diesem komplexen Umfeld die entsprechenden Qualifikationen für die Mitarbeiter schaffen“, sagt Dr. Jens Reichel, Leiter Technische Dienstleistungen & Energie bei der thyssenkrupp Steel Europe AG. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass IT-Fachkräfte auf dem Arbeitsmarkt sehr begehrt sind, sei dies mitunter schwierig.

Datensicherheit gewährleisten

Ein weiterer wichtiger Punkt bei der digitalisierten, mobilen Instandhaltung ist für Reichel das Thema Datensicherheit. Smart Services werden heute häufig so realisiert, dass ein Produktionsunternehmen über eine Schnittstelle eine Cloud mit den Produktionsdaten füttert. Dort werden im Hintergrund entsprechende Analysen durchgeführt, die dann wiederum Rückschlüsse auf das Anlagengeschehen zulassen, aber auch auf mögliche Ausfälle hinweisen. „Viele Produktionsunternehmen tun sich schwer damit, Dritte in die eigenen Daten hineinschauen zu lassen. Einerseits weil dadurch Rückschlüsse auf Prozessparameter möglich sind und damit Unternehmens-Know-how preisgegeben wird. Andererseits werden Zugangskanäle in die Produktionsabläufe geöffnet, die zu Missbrauch führen könnten“, weiß Reichel.

Um dem entgegenzuwirken, werden sehr dezidierte Filter für die geöffneten Kanäle geschaffen, die so genannten Firewalls. Mit diesen sorgen Unternehmen dafür, dass Intrusionen weniger einfach möglich sind. Ein zweiter Weg ist, die Datenöffnung ganz gezielt nur soweit vorzunehmen, wie es der jeweilige Fall erfordert. Das heißt, dass die zur Verfügung stehenden Daten vorher gefiltert werden, um sie auf genau das Maß zu reduzieren, welches für die vorgesehene
Analyse erforderlich ist. In diesem Fall müssen Mitarbeiter dafür sensibilisiert werden, an den entsprechenden Schnittstellen die notwendigen Sicherheitsprozeduren zu installieren. „Wichtig ist letztendlich das Bewusstsein dafür, dass ich mich mit der Instandhaltung in einem Bereich des schützenwerten Unternehmens-Know-hows befinde“, betont Reichel die Bedeutung der Thematik.

Passgenaues Condition Monitoring



Doch Instandhaltung bietet in einigen Punkten auch zusätzliches Effizienzpotenzial. Bei thyssenkrupp Steel setzen sich die Fachleute derzeit damit auseinander, wie Condition Monitoring-Systeme dahingehend weiterentwickelt werden können, dass sie mit Daten aus der Prozessführung, den Prozessautomatisierungssystemen und aus dem Qualitätsmanagement gekoppelt werden können. „Ziel ist es, Rückschlüsse darauf zu ziehen, wie die Anlage optimal gefahren werden kann, also entweder standzeitoptimiert oder je nach Teilespektrum mit höchst möglichem Durchsatz oder mit bestmöglicher Qualität“, erklärt Reichel.

Instandhaltung ist heute ein sehr komplexes Thema, das viele Potenziale für Effizienzsteigerungen bietet, aber auch mit vielen Herausforderungen einhergeht. Dem will die neue DIN EN 17007:2017 gerecht werden und praktische Orientierungshilfe bieten. Brumby unterstreicht das: „Es gab bislang keine derart umfassende Beschreibung der Prozesse der Instandhaltung. Frühere Beschreibungen haben immer nur Teilaspekte der Instandhaltung abgebildet. Die Vernetzung der Prozesse, in der die eigentliche Komplexität der Instandhaltung liegt, wurde jedoch oftmals ausgeblendet.“

Auf der EMO Hannover 2019 werden die Aussteller zahlreiche Beispiele für eien smarte Instandhaltung präsentieren.

Mobile Instandhaltung greift auf eine Vielzahl von Sensor- und Produktionsdaten zurück, mit denen der Maschinenzustand analysiert werden kann. (Bild: Emag)
Thyssenkrupp testet intuitiv nutzbare, mobile Endgeräte, deren Einsatz von Mitarbeitern aus Instandhaltung und Wissensmanagern gemeinsam geplant wird. (Bild: thyssenkrupp)
Fachleute müssen nicht nur Maschinen instand halten und optimieren. Sie müssen auch dafür sorgen, dass die Systeme untereinander kommunizieren. Zudem müssen über die Schnittstellen hinweg Datenanalysen möglich sein.


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