Die Entwicklung von IoT-Einrichtungen, die 5G-Verbindung, zusammen mit der Verfügbarkeit fortschrittlicher analytischer Werkzeuge und die Erscheinung von Technologien der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens ermöglichen das Integrieren von Sensoren jeglicher Art in die industrielle Maschinerie und das Verbinden dieser Einrichtung mit dem Netz, um danach den Betriebsstatus fortlaufend in Echtzeit zu überwachen.
Von diesen gesammelten Daten ausgehend werden vorausschauende Modelle entwickelt. Diese erlauben es, den Status der Maschine zu kontrollieren und zu überprüfen, ob sich die Parameter in akzeptablen Betriebsbereichen befinden. So können Anomalien in der Funktion erkannt werden, bevor eine Störung, die die Effizienz eines aktiven Prozesses beeinträchtigt, oder ein katastrophale Störung, die einen technischen Unterbruch verlangt, auftritt. Das Modell kann beispielsweise bestimmen, einen vorgesehenen technischen Unterbruch einer Maschine vorzuziehen, wenn anormale Werte über die Sensoren eines bestimmten Abschnitts erkannt werden, um den Austausch eines Teils vorzunehmen. Dieses System nutzen Drucker bereits. Mit der Erfassung sämtlicher Maschinen können die Hersteller der Maschinen ihre Maschinen weiterentwickeln, um die Qualität und Lebensdauer ihrer Produkte zu verbessern.
Vorteile der vorausschauenden Wartung in der Metallindustrie
Bis jetzt arbeiten die Fabriken der Metallindustrie mit zwei Arten von Wartung:
Bei der fortschrittlichen Herstellung treffen wir auf diese neue Version; die vorausschauende Wartung. Dabei geht es darum, die zuvor genannten technologischen Hilfsmittel der Industrie 4.0 zu nutzen und Überwachungstechniken anzuwenden, um die Ausführung der Maschinen und Prozesse während des Normalbetriebs nachzuverfolgen. So werden sämtliche Anomalien identifiziert und gelöst, bevor Probleme auftreten können.
Natürlich hat jede Wartungstypologie ihre Vorteile. Bei der reaktiven Wartung entstehen keine direkten Anfangskosten. Kommt jedoch beispielsweise eine Produktionslinie zum Stillstand aufgrund einer unerwarteten Ausfallzeit, kann die Sperre sich wesentlich auf das Geschäft auswirken. Davon abgesehen sind möglicherweise zum Zeitpunkt der Störung Ersatzteile sowie Personal nicht sofort verfügbar, was nicht programmierte Unterbrüche oder Notsituationen auslösen kann.
In vielen Fällen sind Reparaturen nur nötig, um die Maschine erneut in Betrieb zu nehmen. Sie optimieren den Betriebszustand jedoch nicht. Da keine Planung möglich ist, muss das Personal unter Druck arbeiten, um die Ausfallzeit zu lösen. Dies wiederum sorgt für ein höheres Sicherheitsrisiko. Normalerweise eignet sich die reaktive Wartung für kostengünstige Komponenten, die einfach ersetzt werden können und in Fällen, in denen die Störungen keine schwerwiegenden Kollateralschäden am Gerät verursachen.
Die präventive Wartung ermöglicht eine effiziente und optimierte Planung der Produktion sowie das Programmieren von Maschinenunterbrüchen zu für die Herstellung geeigneten Zeiten. Daneben erlaubt sie das Programmieren von Zeiten für die Lieferung sämtlicher Ersatzteile und das Suchen des nötigen Personals oder auch die Neuaufteilung von Arbeitslasten, welche während der Wartung nicht ausgeführt werden können, auf andere Maschinen, oder auch wenn eine unerwartete Störung eintritt. All dies erfolgt in Echtzeit und automatisch. Der Schlüssel liegt in einer sorgfältigen und optimalen Planung der Wartung.
Die Vorteile der vorausschauenden Wartung bei Werkzeugmaschinen
Laut einer Studie von McKinsey reduziert die vorausschauende Wartung grundsätzlich ungenutzte Zeit der Maschinen von 30 % bis 50 % und verlängert die Lebensdauer um 20 % bis 40 %. Nun gehen wir detailliert auf die Vorteile der Einführung der vorausschauenden Wartung ein.
Ein weiterer Vorteil der vorausschauenden Wartung ist die Fähigkeit, eine Datenbank mit Verlaufsdaten zu erstellen, die im Zusammenhang mit der Leistung und dem Verhalten der Maschinerie stehen, die genutzt werden kann, um den Genauigkeitsgrad der zukünftigen Prognosen zu erhöhen. Daneben kann sie als wertvolle Datenquelle für den Maschinenhersteller dienen, um seine Produkte zu verbessern.
Zweifellos verbessert die vorausschauende Wartung die Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit der Maschinen. Stellen wir uns als Hersteller also folgende Frage: Wie viel würden wir zahlen, um im Voraus zu wissen, wann eine Maschine ihren Betrieb unterbricht und um Maßnahmen zu treffen, bevor dies eintritt?