Predictive Maintenance ist ein Teilbereich der Industrie 4.0, bei dem es darum geht, anhand von Daten vorherzusagen, wann Maschinen und Anlagen ausfallen werden. Bei Predicitve Maintenance werden Daten analysiert, um zu prognostizieren, wann ein Teil einer Maschine oder Anlage Probleme bereiten wird. So lassen sich Reparaturen oder der Austausch von Teilen planen, bevor es zu einem Ausfall kommt. Damit sinkt die Zahl der Ausfallzeiten und die mit der Reparatur verbundenen Änderungen, etwa bei der Personalplanung, lassen sich frühzeitig umsetzen. Das spart Geld und Zeit. In diesem Artikel werden wir uns ansehen, was genau Predictive Maintenance ist und welche Rolle sie im Konzept von Industrie 4.0 bzw. Industrie 5.0 spielt.
1. DEFINITION: WAS IST PREDICTIVE MAINTENANCE?
Vorausschauende Instandhaltung/Wartung (Predictive Maintenance) ist die Technologie zur Überwachung von Maschinen, um Ausfallrisiken von Komponenten oder Anlagen zu erkennen, bevor sie auftreten. Bei der vorausschauenden Instandhaltung werden Überwachungsdaten verwendet, die von Sensoren in der Maschine erfasst werden, um Modelle zu erstellen, die die Daten analysieren und vorhersagen, wann Ausfälle wahrscheinlich sind.
Das Ziel der vorausschauenden Instandhaltung ist die Vermeidung von außerplanmäßigen Ausfallzeiten durch die Planung von Wartungs- und Reparaturarbeiten, bevor potenzielle Systemfehler auftreten. In der Praxis wird Predictive Maintenance häufig in Unternehmen eingesetzt, in denen der Stillstand von Maschinen und Anlagen kostspielig sind, z. B. in der Fertigung oder Energieerzeugung. Vorausschauende Instandhaltung kann auch im Transportwesen und in anderen Branchen eingesetzt werden, in denen Maschinenausfälle erhebliche Auswirkungen auf den Betrieb haben können.
2. BEISPIELE FÜR PREDICTIVE MAINTANANCE
Predictive Maintenance hat in den letzten Jahren an Popularität gewonnen, da sie die Zuverlässigkeit von Maschinen erhöht, Stillstände von Maschinen und Anlagen verhindert und dadurch Produktivität steigert. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Predictive Maintenance durchzuführen. Der gängigste Ansatz besteht jedoch darin, mithilfe von Sensoren Zustandsdaten über die Leistung der Maschinen zu sammeln und diese Daten dann zu nutzen, um mögliche Schäden oder den Verschleiß von Komponenten zu erkennen, bevor sie auftreten. Dieser Ansatz kann bei einer Vielzahl verschiedener Arten von Geräten eingesetzt werden, z.B. bei Fertigungsmaschinen und Stromnetzen.
PREDICTIVE MAINTENANCE IN DER FERTIGUNG
Vorausschauende Instandhaltung wird in der Fertigungsindustrie häufig eingesetzt, um Ausfallzeiten zu verringern und die Zuverlässigkeit der Anlagen zu verbessern. In der Fertigung werden Maschinen oft über lange Zeiträume hinweg betrieben, was es schwierig macht, genaue Daten zu erhalten. Daher wird die vorausschauende Instandhaltung oft in Verbindung mit der zustandsorientierten Instandhaltung betrieben.
PREDICTIVE MAINTENANCE IN DER ENERGIEWIRTSCHAFT
Predictive Maintenance wird auch in der Energiewirtschaft eingesetzt, um den Zustand kritischer Infrastrukturen zu überwachen. Dabei kann dieser Ansatz Versorgungsunternehmen helfen, potenzielle Schäden zu erkennen, bevor sie auftreten, sodass sie Maßnahmen ergreifen können, um Stromausfälle und andere Schäden zu vermeiden.
3. PREDICTIVE ANALYTICS UND BIG DATA
Angesichts der ständig wachsenden Datenmengen, die von Unternehmen generiert werden, wächst der Bedarf an Tools, die dabei helfen können, all diese Informationen sinnvoll zu nutzen. Bei Predictive Analytics handelt es sich um eine Art der Analyse, bei der historische Daten genutzt werden, um künftige Muster vorherzusagen.
Durch die Analyse großer Datensätze können Unternehmen wertvolle Erkenntnisse über das Kundenverhalten, die Beliebtheit von Produkten und Markttrends gewinnen. Diese Informationen können dann genutzt werden, um bessere Entscheidungen zu treffen. In den letzten Jahren ist Predictive Analytics aufgrund der Verfügbarkeit von Big Data immer beliebter geworden. Denn so werden aus vielen Daten, wertvolle Daten.
Mit den richtigen Tools, wie z.B. Reportheld und dem entsprechenden Fachwissen von Experten können Unternehmen jeder Größe die Leistung von Predictive Analytics nutzen, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.
4. DIE VORTEILE VON PREDICTIVE MAINTENANCE
Predictive Maintenance hat viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen vorbeugenden Instandhaltung, wie z.B.
- Verringerung von Ausfallzeiten durch Erkennung von möglichen Komplikationen von Maschinen und Anlagen, bevor diese auftreten
- Die Sicherheit verbessern, indem Unfälle verhindert werden, bevor sie passieren
- Einsparung von Kosten, da weniger ungeplante Reparaturen und Ersatzbeschaffungen erforderlich sind
- Die Zuverlässigkeit von Anlagen zu erhöhen durch frühzeitiges Erkennen und Angehen von Problemen
- Produktivität steigern durch die Planung von Reparaturen und Ersetzungen zu Zeiten, in denen sie die geringsten Auswirkungen auf den Betrieb haben
- Neuralgische Punkte erkennen dank einer aussagekräftigen Datenbasis können so wertvolle Information an die Produktentwicklung und so bei der Produktion oder dem Maschinenbau direkt in der Produktentwicklung
5. WELCHE VORAUSSETZUNGEN MÜSSEN ERFÜLLT SEIN, UM PREDICTIVE MAINTENANCE UMSETZEN ZU KÖNNEN?
Vorausschauende Instandhaltung ist ein datengesteuerter Ansatz zur Instandhaltung von Anlagen. Um effektiv zu sein, erfordert die vorausschauende Instandhaltung deshalb den Zugang zu genauen Daten über die Maschinen und Anlagen. Oft ist es herausfordernd an diese Daten heranzukommen, da sie häufig über mehrere Abteilungen und Systeme verteilt sind. Damit Predictive Maintenance funktioniert, müssen Unternehmen eine Möglichkeit haben, Daten von allen Maschinen und Anlagen an einem Ort zu sammeln und zu speichern.
Außerdem müssen sie über die richtigen Tools zur Analyse dieser Daten verfügen. Ebenso erfordert Predictive Maintenance Zugang zu qualifiziertem Personal wie z.B. Techniker, Instandhalter, ITler etc., das die Daten interpretieren und geeignete Maßnahmen ergreifen kann. Daher kann eine vorausschauende Instandhaltung teuer sein und erfordert eine sorgfältige Planung. Dennoch lohnt es sich für Unternehmen, in die vorausschauende Wartung zu investieren, da sie durch die Vermeidung von Ausfallzeiten und Unfällen Zeit und Geld sparen kann. Zudem wird ein gut umgesetztes vorausschauendes Wartungsprogramm die Zuverlässigkeit der Anlagen verbessern und die Produktivität steigern.
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