Innovation in der Instandhaltung

Motor für die Zukunft

Dipl.-Ing Jutta Isopp

Messfeld GmbH

Dipl.-Ing. Dr. Andreas Dankl

dankl+partner consulting | MCP Deutschland GmbH

Dipl.-Ing. Georg Güntner

Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H.

Innovation in der

Instandhaltung? Gibt es diese?

Innovation = „Neuerung“ oder „Erneuerung“

Innovation = willentlicher & gezielter Veränderungsprozess hin zu etwas „Neuem“

Innovation = neue Ideen & Erfindungen und deren wirtschaftliche Umsetzung

Innovationen sind Ideen, wenn diese in neue Produkte, Dienstleistungen oder

Verfahren umgesetzt werden; d.h. Ideen die tatsächlich erfolgreiche Anwendung

finden und den Markt durchdringen

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Condition Monitoring

Source: http://www.messfeld.com/ Source: http://www.parstream.com http://www.envisioncn.com/

Predictive Maintenance

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Kernthemen von Industrie 4.0:

Innovationstreiber für IH ?

1. Vernetzung, IoT & Kommunikation von Maschine-Maschine

2. Intelligente Produkte & Produktion (Smart Factory)

3. Transparente Systeme mit Echtzeitdaten

4. Sensorik & Mobilgeräte

5. Sichere Systeme

6. Nachhaltigkeit & Ressourceneffizienz

7. Standardisierte & nachvollziehbare Prozesse

8. Interaktion von Mensch und Technik

9. Mitarbeiterqualifikation und flexibler Personaleinsatz

10.Wissensvernetzung (Social Media)

Ansätze für innovative IH

Innovationen

- Organisation

- Eigenressourcen

- Fremdleistung

- IH-Strategien

- IH-Methoden

- Dokumentation

• Wirtschaftlichkeit

• Anlagenverfügbarkeit

• Leistungsanforderungen

• QSGU-Ziele

• …

• Unternehmens-

Vorgaben

• Anlagencharakteristik

Leistungsbedarf

• „Vorschriften“

• …

Wirtschaftliche Konsequenzen

von Innovationen (Theorie Praxis)

Zeit

Produktivität

Effektivität

Effizienz VORTEIL

• Produktivität

• Effektivität

• Effizienz

Fragen:

Welche IH-Innovation?

Zu welchem Zeitpunkt?

Potenzialhebel der

Instandhaltung

Steigerung der

IH-EFFEKTIVITÄT „die richtigen Dinge tun“

Risikobasierte IH- & Ersatzteil-Strategien

Betriebliche Asset-verantwortung

Arbeitsteilung & Struktur

Steigerung der

IH-EFFIZIENZ „die Dinge richtig tun“

Prozesse & Steuerung Dokumentation

Lagerorganisation

Beschaffung

70% - 80% der

IH-Kostenpotenziale

20% - 30% der

IH-Kostenpotenziale

Potenziale

Hinweise: Angegebene Potenziale sind Erfahrungswerte aus der AMIS-

Datenbank und der Literatur

Optimierungshebel

Minimierung von

PRODUKTIONS-

VERLUSTEN

Entgangener Deckungsbeitrag

ungenutzter Ressourcenverbrauch

Zusatzkosten

Ergebnispotenzial:

1 – xx-fach der

IH-Kostenpotenziale €€€

€€

€

Identifikation von Innovations-

Potenzialen in der Instandhaltung

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Werks- und Anlagenlayout

Beschaffung neuer Anlagen

Anlagen-Controlling

Produktionsplanung

Rüsten der Anlagen

Produktions- und Instandhaltungsprozesse

Anlagenbezogene IH-Strategien

Ersatzteilw irtschaft

Organisation, Dokumentation und QM-System

Verbesserungsmanagement

Sicherheit, Ordnung, Sauberkeit, Visualisierung

Mitarbeiterqualif ikation und -motivation

Beschaffungs- und Fremdleistungsmanagement

Werk XX Mindest-Anforderung Zielwerte

Instandhaltung im

Quelle: www.comsoc.org/blog

Die Treiber für das

„Internet der Dinge“ ...

Miniaturisierung & Preissenkung von Chips

Hoher Vernetzungseffekt

Große Datenmengen

Das Internet der Dinge:

„Smart Everything“

Instandhaltung und das

Internet der Dinge Möglich, aber:

Haben Sie schon einmal von MQTT, AMQP, CoAP, 6LoWPAN gehört?

Wen holt Ihr Instandhaltungsleiter, wenn Ihre Maschine einen Virus hat?

Kennen Sie die Geschichte vom „roten Teppich“?

Potenziale des IoT in der Instandhaltung

Breitere Verwendung der voraussagenden Instandhaltung (Predictive Maintenance)

Datenanalyse in Echtzeit

Aktuelle und präzise Performance-Metriken

Automatische Software Upgrades

Vorschläge für IH-Aktivitäten (UBM, CBM)

Ersatzteilplanung und Inventarkontrolle

Instandhaltung für „abgelegene Assets“

… u.a. …

Nach: www.reliableplant.com/Read/29962/internet-improve-maintenance

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„Die technischen Dinge in der Instand-

haltung 4.0 sind gelöst. Was wir als

Menschen noch nicht schaffen ist die

Technologie so zu nutzen, dass wir damit

arbeiten können.“

(Zitat aus einem Experteninterview in „Instandhaltung 4.0“)

IoT in der Industrie

Intelligente Logistik: Solar-betriebene Mülleimer,

die historische Daten speichern, über GSM ihren

aktuellen Füllstand kommunizieren

Assistenzsysteme für MitarbeiterInnen in der

Produktion (virtuelle Realität)

Source: http://www.nuveon.de

Vernetzte Produkte ermöglichen zuverlässige

Rückmeldungen über die Nutzung und das

Nutzungsverhalten: neue Geschäftsmodelle

(Service, Ersatzteilmanagement, etc.)

Dezentrale Intelligenz in der Fertigung

Füllstands-Information auf Behälterebene

Component-level Technology

Source: http://www.wuerth-industrie.com/

Source: http://www.bigbelly.com/solutions/stations/smartbelly

IoT in der Instandhaltung

Condition Monitoring: Die Erfassung von

Umgebungsparametern ermöglicht die Überwachung

der Zustände und Analyse von Zusammenhängen

Source: http://www.evolaris.net/

Anbinden und Sammeln von Sensor-,

Maschinendaten: Internet-basierte

Kommunikationsprotokolle, Cloud-Services, usw.

Source: https://linemetrics.com/

Assistenzsysteme für MitarbeiterInnen in der Instand-

haltung (Wartungsanweisungen, Handbücher, usw.)

Source: http://www.parstream.com http://www.envisioncn.com/

Source: http://www.messfeld.com/

Predictive Maintenance: Erfassung von Sensor-

Datenströmen in Echtzeit, Big-Data-Analyse,

Planung von Instandhaltungsmaßnahmen, usw.

IoT-Reifegrad-Modell

Nach: Bosch Software Innovations „Capitalizing on the Internet of Things – how to succeed in a connected world“ (2014)

Isoliert Vernetzt Managed Optimiert Differenziert

Kein Feedback

Hohe Service-

kosten

Remote Zugriff

Eingeschränkte

Daten

Reaktiv

Proaktives Monitoring

Optimierte Servicekosten

Softwareverteilung

Analytik

Predictive Maintenance

Nutzungsdaten

Anwendungs-

Integration

Enterprise System

Cloud-2-Cloud

Integration

Neue Umsatzquellen und

Geschäftsmodelle

Cloud-Dienste

Remote Management von

Produkten

Cloud-2-Cloud Mashups

Von der Automatisierungspyramide

zu cyber-physischen Systemen

(CPS)

Instandhaltung 4.0 15

Quelle: VDI/VDE Thesen und Handlungsfelder „Cyber-Physical Systems: Chancen und Nutzen aus Sicht der Automation“, April 2013

Instandhaltung 4.0 – Aufgabe für morgen

• Neue Technologien in alten Strukturen

• wenige Daten mit hohen Echtzeitanforderungen vs. große Datenmengen

• Reduktion/Vereinheitlichung von Schnittstellen

• Starre Strukturen vs. Laufende Adaptionen (Software UND Hardware)

Herausforderungen

DATEN ENTSCHEIDUNGEN INFORMATIONEN

HEUTE MORGEN

Nutzung neuer Technologien für bessere Vorhersagen und effektivere Abläufe

Quelle: www.comsoc.org/blog

Aktivitäten

Innovation in der Instandhaltung

Motor für die Zukunft

MCC Maintenance

Competence Center

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Anlaufstelle für anwendungsorientierte Forschungs-,

Entwicklungs- und Innovationsfragen in der

Instandhaltung

Virtuelles Kompetenzzentrum vereint Kompetenzen von

• führenden wissenschaftlichen Einrichtungen

• Technologie- und Service-Providern

• Beratungsunternehmen

• Produktions- und Fertigungsbetriebe

Die operative Umsetzung von Innovationsthemen und

Forschungsfragen erfolgt in Forschungs- und

Entwicklungsprojekten

Erste Projekte

OptiMon Predictive Maintenance and Management of Resources with Wireless Sensor Networks for Harsh Industrial Environments Partner: Lakeside Labs Klagenfurt, FH Campus 02, Messfeld

i-Maintenance Maintenance Innovation

Partner: Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H.,

dankl+partner consulting gmbh, H&H Systems Software-

Entwicklungs- und Vertriebs-GmbH, IPN Intelligent Predictive

Networks GmbH, Messfeld GmbH, Schlotterer Sonnenschutz

Systeme GmbH; Wien Energie GmbH

Bereits aktiv dabei:

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Ergebnisse Forschungsprojekt

Instandhaltung 4.0

Gleich abholen am Stand der Veranstalter!

Messfeld | dankl+partner consulting | Salzburg Research

dankl+partner consulting gmbh Röhrenweg 14, 5071 Wals/Salzburg

Tel. +43 (0) 662 / 85 32 04 0

office@dankl.com, www.dankl.com

Messfeld GmbH Lakeside B07a, 9020 Klagenfurt

Tel: +43 (0) 463 / 219 35

office@messfeld.com, www.messfeld.com

Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H. Jakob Haringer Straße 5/3, 5020 Salzburg

Tel: +43 (0) 662 / 2288-0

instandhaltung40@salzburgresearch.at, www.salzburgresearch.at

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