© Mexis-Institut 2014MILO -Mexis‘sche Instandhaltungslogik 1 Predictive Maintenance auf der Basis der Mexis‘schen Instandhaltungslogik ( Ⓜ ILO)

© Mexis-Institut 2014 MILO -Mexis‘sche Instandhaltungslogik 1

Predictive Maintenanceauf der Basis der

Mexis‘schen Instandhaltungslogik( ILO)Ⓜ


Das IH-Wissen

Prof. Dr.h.c. Nikolaos Ansgar N. Mexis

Der Vater der intelligenten Instandhaltung

ⓂILO Mexis‘sche Instandhaltungslogik

Prof. Mexis arbeitet seit 1978.

150 wissenschaftliche Veröffentlichungen, 17 Fachbücher, ca. 900 Seminare über 1200 Studien bei über 800 Klienten im Europäischen Raum


Das alte Institut

Institut für Analytik und SchachstellenforschungProf. Dr. h.c. Dipl.-Ing. N. MexisCasterfeldstr. 40-44 D-68219 MannheimTel.: +49 (0)621-87800-60Mobil: +49 (0)[email protected]


Referenzen Prof. Mexis


Fachbücher Prof. Mexis

DualeInstandhaltungDie Mexis sche Instandhaltungsphilosophie

Band IInstandhaltungGeschichte, Theorie, Strategien, Kosten, Praxis, Zukunft

Mannheim 2014

Prof.Mexis Handbücher aus 35 Jahren Praxis


Band IISchwachstellenanalyseErkennen, Bewerten, Beseitigen,mit Praxisbeispielen aus vielen Branchen

Mannheim 2014



Band IIIVerfügbarkeit und ZuverlässigkeitTheorie, MTBF-Praxis, Berechnung, Anwendung und Erfolgsbewertung in der Praxis

Mannheim 2014



Band IVErsatzteilwesenTheorie, Bestandsbereinigung, Reduzierung, Praxis, Zukunft

Mannheim 2014


PredictiveMaintenanceInstandhaltungVorausschauend..... ein gespiegelter alter Hut oderinstandhaltungstechnisch letzteWeisheit ?

Prof. Nikolaus MexisMannheim 2013

Modernes SklaventumInstandhalter und InstandhaltungDas Meinungsklima über die Zustände in Deutschland

Die umfangreichste Erhebung von Daten und Meinungen überdie Instandhaltung seit 1970

Prof. MexisMannheim 2014

--

Griechendie ersten VegetarierAuf dem Weg zu 120 Jahren UnsterblichkeitMythen, Geschichten... und Genialität

Anna Maria GdyniaProf. Nikolaus Mexis2013

Prof. Mexis lehrte an vielen in- und ausländischen Hochschulen und veröffentlichte seine Forschungs-ergebnisse in vielen Büchern.

Die Werke

Das gesamte Wissen aus 35 Jahren Forschung und Praxis


Instandhaltungsstrategie

„Denkanstöße für exzellente Wertschöpfungssysteme“Signale für die Zukunft, 2013Herausgeber: Institut für Produktionserhaltung e.V.

Prof. Dr. Constantin May, Direktor des CETPM (TPM)Säulen des Operational Excellence

- Kontinuierliche Verbesserung- Autonome Instandhaltung- Geplante Instandhaltung

„Die geplante IH muss vielmehr eine vorrauschauende IH sein und nicht mehr eine Instandhaltung bei plötzlich auftretenden Ausfällen. Durch Zeit- bzw. Zustandsorientierte Instandhaltung fallen die Anlagen nicht mehr aus, ...“

- Kompetenzmanagement - .......


DIN 31051


Die drei Säulen von MILO

2. Intelligente Ersatzteilwirtschaftnach der mexis‘schen Kulminationstheorie®

1. Intelligente Instandhaltungsintervallenach der mexis‘schen Verfügbakeitsformel®

3. Das System IHS Prometheusauf Basis eines integrativen Open Source Modellsund MILO als IH-Planungs- und Steuerungseinheit

ⓂILO


Datenbasis MILO


Die Basisversuche


Beanspruchung von Bauteilen


Systemübersicht


Condition Monitoring in MILO®

© Dr. Heinrich Kehl / Prof. Nikolaus Mexis

MTBFBauteil

MILO®

Prinzip der Verarbeitung von Indikatorwerten

Temperatur, Luftfeuchte, Vibration, Stresswellen, IR-Messung, Schwingung, etc.Die Gradientenüberwachung führt direkt zur Wartungsmeldung!


ⓂILO® Intervallkubus mit Belastungsdreieck (BBI*)

BBI: Bauteilbelastungsindex*


Algorithmen nach Mexis (Der andere, bessere Ansatz)

Ersatzteilbestand alsFunktion von MTBF {n= f(MTBF)}

aus der Praxis – für die Praxis


Wirkung

Ersatzteil

Ersatzteil

Instandsetzung

Personalkosten 200.- €Materialkosten 320.- €

Verfügbarkeitsverluste: keine

Reparatur

Personalkosten 200.- €Materialkosten 320.- €

Verfügbarkeitsverluste: 25%

Produktionsausfallkostenz.B. ca. 80.000.- €

Produktionsausfallkostenkeine


Das „neue“ Institut

Portfolio:- Schwachstellenanalyse,- Bereitstellen von Bauteilwissen (MTBF, IH-Massnahmen, Checklisten, Verfüg- barkeitsalgorithmus, etc.)- Erstellen von Instandhaltungsplänen- Bereitstellen einer vorrausschauenden

Instandhaltungsdatenbank (MILO)- Predictive Maintenance System

(Prometheus®)- Instandhaltungsoptimierung mit

Verfügbarkeitsgarantie- Fertigungsmanagementsystem

Industrie 4.0



... alles für diesen einen Moment !

Geesthacht Kehl

Wie alles begann.... 1985


© Dr. Heinrich Kehl... 1992


2000 kam die ISA 95

productionoperation

management

maintenanceoperation

management

inventoryoperation

management

qualityoperation

management

manufacturing or supply chain operation management System(activities of value chain)

Vorgangsdispatchingund

Vorschriften- undRessourcenverwaltung

© Dr. Heinrich Kehl


DIN 62264 / ISA 95

Fertigungsmanagement nach DIN / ANSI-ISA


LifecycleManagement

(Stammdaten und-funktionen)

IntralogistikProdu

ktion

Instandhalt

ung

Stammdaten, Dokumente,Workflows, Vorschriften,

Ressourcen

Projektplanung(F&E, IH, Invest)

Integriertes Fertigungsmanagement

Qualitätssicherung

Prometheus®© Dr. Heinrich Kehl


Intralogistik(WE, IB-Transport, WA)

Produktionsmanagement

Qualitätsmanagement

Instandhaltungsmanagement

Bestandsmanagem

ent

PLM –basiertes Fertigungsmanagementsystem (FMS)



Prometheus ® - Oberfläche


Simulationsgestützte Auftragsplanung


Optimierung


Basisfunktionen Prometheus® (Beispiele)

Projektplanung (KVP-Projekte) Produkt/Material/Teile-Verwaltung

Dokumentenverwaltung Arbeitsplanerstellung


Das Referenzsystem

Basisanwendungen* und Stammdaten

Modulnetzwerk von selbstregulierenden, untereinander kommunizierenden undmit eigener Intelligenz ausgestatteten Assistenzsysteme (Basis: Internet)

Prüfplanung Planung WE, Prod, WA Transportplanungen Instandhaltungsplanung

IH-VerbesserungenF&E u. Labor-Projekte Prognose u. Disposition

Einkauf VerkaufNetzplanung

*Basisanwendungen - Bestandsführung - Material- und Teileverw. - Dokumentenverwaltung - Vorschriftenverwaltung - Workflowmgmt. - etc. © Dr.Heinrich Kehl


Die Marke

Production

Prometheus®Inventory

Maintenance Quality

Prometheus®Produktion Operation System (MES)

Prometheus®Inventory Operation System

Prometheus®Maintenance Operation System mit MILO®

Prometheus®Quality Operation System

Manufacturing Operation System(DIN 62264/ISA 95)

Prometheus®



Das Expertensystem der Instandhaltung

Quelle: DFKI GmbH

Mindestbestand Bauteile

War

tung

s-in

terv

alle

Wissens-datenbank

MTBF

Bauteiledaten, Messwerte, Betriebsdaten, Faktoren, etc.

ey

IHS Prometheus basiert auf dem Mexis’schen Instandhaltungswissen

(ⓂILO ist wissensbasiert)

Es ist ein Expertensystem der IH

Prometheus „weiss“ wann eine IH-Maßnahme notwendig ist

und wieviel Ersatzteile ich vorhalten muss

( macht jede IH-Software schlau)

Stammdaten undMexis - Algorithmen


Industrie 4.0


Was ist Industrie 4.0?

Der Begriff Industrie 4.0 steht im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung für den längst überfälligen nationalen Aufbruch der deutschen Industrie zu einer neuen Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten und Prozessen. Dieser Zyklus orientiert sich an den zunehmend individualisierten Kundenwünschen und erstreckt sich von der Idee, dem Auftrag über die Entwicklung und Fertigung, die Auslieferung eines Produkts an den Endkunden bis hin zum Recycling, einschließlich der damit verbundenen Dienstleistungen und unterstützenden Aktivitäten.

Basis ist die ubiquitäre Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen sowie die Fähigkeit aus den Daten den zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss abzuleiten. Durch die Verbindung von Menschen, Objekten und Systemen entstehen dynamische, echtzeitoptimierte und selbst organisierende, unternehmensübergreifende Wertschöpfungsnetzwerke, die sich nach unterschiedlichen Kriterien wie bspw. Kosten, Verfügbarkeit und Ressourcenverbrauch optimieren lassen.

Hierdurch werden die bisherigen starren Strukturen der IT-Systeme durch agile verbundene Funktionsbausteine abgelöst, die die Anforderungen der unternehmensspezifischen Geschäftsprozesse unterstützen können. Industrie 4.0 setzt fort bzw. vollendet die Vorstellungen und Visionen des CIM-Gedankens aus den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts. Es entstehen ganz neue Geschäftsprozesse sowie Produkte und die vorhandenen werden effizienter und sicherer. Industrie 4.0 wird unser tägliches Leben weiter dynamisieren und verbessern.


SimulationsgestützteAuftragsplanung


WLAN

WLAN

(Produktions- und)Instandhaltungsplanung

incl. PersonalplanungInstandhaltung

Industrie 4.0

WLAN

Wirkung:keine Maschinenausfälle

bei niedrigem Ersatzteilbestand


(*CPMS= Cyber Physical MaintenanceSystem)

CPMS*


Die Frage, ob sich der Aufwand für ein Condition Monitoring oder Big Data lohnt oder sinnvoll ist, hängt einzig und allein davon ab, wie hoch die Ausfall- bzw. Folgekosten sind und welche Konsequenzen sich aus dem Ausfall oder einer Fehlfunktion ergeben. Der Flugzeugabsturz, die Vergiftung von Lebensmittel oder die Havarie im Atomkraftwerk aufgrund technischen Versagens hat nicht nur monetäre Auswirkungen!

Die Kenntnis dieser Kosten und die Tragweite der zu erwartenden Ereignisse sind deshalb entscheidend für die Strategie und die Massnahmen in der Instandhaltung, Qualitätssicherung und Betriebsführung. Was wir bräuchten, wäre ein mit der MTBF-gestützten vorrauschende Instandhaltung gekoppelte vorausschauende Kostenrechnung und Risikomanagement, welches online, auf Basis der aktuellen Gegebenheiten sowie deren Bewertungsansätzen und eines aktuell erstellten Risikoscenarios, einer Art Online-FMEA, die die tatsächlichen Ausfallkosten und die relastisch zu erwartenden Risiken aufzeigt (prognostiziert) und Maßnahmen iniziiert bzw. einleitet.

Die Basis dafür sind schnelle Rechen- und Kommunikationssysteme, ereignisorientierte Kostenkalkulationsmodelle und Entscheidungs- und Wirksysteme auf der Basis von Expertenwissen oder Künstlicher Intelligenz.

Solche Funktionen sind im Umfeld von Industrie 4.0 realistisch geworden!

Condition Monitoring und Big Data


ERPDisposition

Einkauf


War

tung

s-in

terv

alle

Schicht-modelle

Wissens-datenbank

SimulationsgestützteAuftragsplanung

Ersatzteil-lager

Mas

chin

enzu

stän

de

Um

wel

tpar

amet

er

MTBF

ey

Fakt

oten

MILO® und Prometheus®

HMI/PLSBDE/MES

Maschinen-hersteller

Wartungs-vorschriften

Messgeräte

ErsatzteileWerkzeuge

Historie

Verbesserungs-projekte

Auftragsausführung

Auftragsdispatching

„DigitalesAbbild“

Produktion

AutonomeInstandhaltung

Bestandsführung

ERP



WLAN WLAN

Steuerung der Instandhaltung aus der Cloud

WLAN

WLAN

CPMS CPMS CPMS CPMS

WLAN

„Die Maschinen sagen, was sie brauchen, damit sie nicht ausfallen!“

SaaSSoftware as a Service

(Instandhaltung as a Service)


WLAN

KVP =Verbesserungs-

projekte

Abgleich mit derProduktionsplanung


MILO® embedded (auch als Dienstleistung)

zustands- bzw. belastungsabhängiger Wartungsmanager© Dr. Heinrich Kehl


ERPDisposition

Einkauf


War

tung

s-in

terv

alle

Schicht-modelle

Wissens-datenbank

Ersatzteil-lager

Mas

chin

enzu

stän

de

Um

wel

tpar

amet

er

MTBF

ey

Fakt

oten

MILO® ergänzt SAP®-Welt (und jede andere Software auch)

Maschinen-hersteller

Wartungs-vorschriften

Messgeräte

ErsatzteileWerkzeuge

Historie

Verbesserungs-projekte

Auftragsausführung

Auftragsdispatching

„DigitalesAbbild“

Produktion

AutonomeInstandhaltung

Bestandsführung

PM

PS

WM

ERP

ME


Geschäftsprozesslandkarte 2014 (2D und 3D)

Documents

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