Industrie 4.0, Arbeitsplatz 4.0, Einkauf 4.0 – die digitalen Konzepte der modernen Wirtschaft sind vielfältig. Neben der Alltagswelt wird die Arbeitswelt zunehmend digitalisiert und damit neu organisiert. Dass dabei stets alles einwandfrei funktioniert, ist eher die Ausnahme als die Regel. Deshalb rückt immer mehr eine neue Komponente ins Blickfeld: Maintenance 4.0 oder auch Smart Maintenance. Denn erst mit einer funktionierenden und prädiktiven Instandhaltung gelingt die nachhaltige Umsetzung der intelligenten wirtschaftlichen Konzepte.
Was bedeutet Smart Maintenance?
Bei Smart Maintenance spricht der Name für sich: Die intelligente Instandhaltung beschäftigt sich mit der Digitalisierung, Überwachung und Auswertung von Produktionsanlagen und Gebäuden sowie der technischen Infrastruktur von Unternehmen. Dadurch sollen Instandhaltungsmaßnahmen und -strategien optimiert und dem digitalen Wandel angepasst werden. Im Zuge der vierten industriellen Revolution werden Technologien, Abläufe und Organisationsstrukturen gleichermaßen digitalisiert und verfügen so über neue Schwachstellen, denen nur eine intelligente Instandhaltung begegnen kann. Diese muss ebenso dezentral und vernetzt sein wie die damit verbundenen Gebäude, Technologien oder Anlagen.
Gerade unter dem Aspekt der ständigen Produktivitätssteigerung in Unternehmen beugt Smart Maintenance Stillständen vor und hält die Anlagenverfügbarkeit hoch. Generell verfolgt sie das Ziel, die technische und ökonomische Wirksamkeit von Instandhaltungsmaßnahmen zu maximieren und so Kosten zu minimieren. Damit ist Smart Maintenance die Antwort auf zahlreiche Entwicklungen von cyber-physischen Umgebungen: die zunehmende Komplexität von Systemen, die Vernetzung von Anlagen und eine gesteigerte Automatisierung von Prozessabläufen.
Wie funktioniert die intelligente Instandhaltung?
Der hinter der Smart Maintenance stehende Prozess lässt sich in mehrere Schritte aufgliedern, die je nach Kontext angepasst werden müssen. Zunächst werden Anlagen(teile) identifiziert, die mittels der Smart Maintenance optimiert werden sollen. Das können kritische, besonders teure oder auch einfache Anlagen(teile) sein, die bereits mit der benötigten Sensorik ausgestattet sind. Vorsicht ist bei Altanlagen geboten: Oft lohnt der Investitionsaufwand hier nicht, und es sollte über eine Neubeschaffung nachgedacht werden.
Sobald Anlagen identifiziert sind, die in die intelligente Instandhaltung eingebunden werden sollen, starte die Einsatzbewertung durch Condition Monitoring Systeme. Dabei stehen viele Lösungen zur Verfügung, über deren Auswahl eine Fachabteilung entscheidet. Diese Lösungen sammeln Daten und prognostizieren mögliche Ausfälle frühestmöglich. So können Teile rechtzeitig ausgetauscht und einem Maschinenstillstand vorgebeugt werden. Darüber hinaus erlauben die Systeme mittels der Analyse ihrer Daten das Erkennen und Bewerten von Ursache-Wirkungsbeziehungen, wodurch Methoden zur Ausfallprognostik und ein optimierter Instandhaltungsstrategiemix entwickelt werden können.
Da mit Hilfe der sensorbasierten Erfassung des technischen Zustandes der Einrichtungen die Bedarfsgerechtigkeit von Instandhaltungsmaßnahmen genau definiert werden kann, wird die Maßnahme immer dann durchgeführt, wenn es wirtschaftlich und funktional am nachhaltigsten ist. Noch intakte Teile werden weder zu früh noch zu spät ausgetauscht, was Folgeschäden und zusätzliche Kosten vermeidet. Informations- und Kommunikationstechnologien erlauben die perfekte Koordination von Instandhaltungsmaßnahmen und Produktionszyklen, so dass die Produktivität, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit von Anlagen gewährleistet wird.
Doch das Prinzip der Smart Maintenance funktioniert nicht nur in Bezug auf Maschinen und Anlagen, auch Gebäude profitieren von der intelligenten Instandhaltung. So ermöglicht beispielsweise die Gebäudeautomation energyControl unseres Partnerunternehmens Recogizer die datenbasierte Regelung des Energiebedarfs eines Gebäudes. Wurden mit Hilfe von Mess-, Steuer- und Regeltechnik bisher bereits Daten zu Anlagen- und Gebäudeverhalten gespeichert, scheiterte es oft an deren Nutzung. Mit Hilfe von energyControl wird dagegen auf Datenbasis zuerst der Energieverbrauch von Gebäuden analysiert und dann mit Hilfe intelligenter Technologie reduziert. Dadurch können enorme Einsparpotenziale lokalisiert und realisiert werden.
Wichtig ist in jedem Fall die Lernfähigkeit der eingesetzten Technologien. Denn nur so kann die Instandhaltung stetig optimiert werden und der Rückfluss von Wissen und Erfahrungen zu Verbesserungen beitragen.
