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Smart Maintenance – Manufacturing Execution Systems als Schlüsselfaktor

Mit der Digitalisierung der Fertigung werden Produktionsanlagen zunehmend komplexer - in vielen Betrieben sind die Fertigungseinrichtungen bereits vollständig miteinander vernetzt. Während Unternehmen auf der einen Seite von gesteigerter Effizienz profitieren, nehmen auf der anderen Seite auch die Anforderungen an die Instandhaltung der Maschinen und Anlagen zu. Mit smart Maintenance lassen sich diese Herausforderungen meistern.

Die unter dem Begriff Industrie 4.0 zusammengefasste Digitalisierung der Produktion bietet zahlreiche Vorteile: Daten werden in Echtzeit erfasst und ausgewertet, Arbeitsgänge effizienter gestaltet, Ressourcen geschont. Der Fokus liegt dabei auf der Optimierung der Produktionsabläufe sowie der Vernetzung ganzer Wertschöpfungsketten. Die Instandhaltung der eingesetzten Produktionsanlagen spielt oftmals eine eher untergeordnete Rolle - Budgets fließen primär in neue Maschinen und Technologien. Mit smart Maintenance oder auch Condition Monitoring von Bestandsanlagen stehen die Zeichen nun auf Wandel.

Was versteht man unter smart Maintenance?

Unter smart Maintenance (dt. intelligente Instandhaltung) versteht man sowohl technische als auch organisatorische Maßnahmen, die mithilfe von Softwarelösungen, Daten des industriellen IoT (Internet of Things) und Machine Learning-Algorithmen darauf abzielen, Vorhersagen bezüglich zukünftige Ereignisse innerhalb des Maschinenparks so effizient wie möglich zu treffen. Störungen im Produktionsablauf und Maschinenausfälle sollen auf diese Weise vermieden werden.

Die Hürden auf dem Weg zur smart Maintenance 

Wo Industrie 4.0 und smart Production den Arbeitsalltag der Produktionsmitarbeitenden längst bestimmt, sucht man die vorausschauende, intelligente Instandhaltung oftmals noch vergeblich. Smart Maintenance ist in vielen Betrieben noch Zukunftsmusik. Doch woran liegt das?

Mangelhafte Datenverfügbarkeit

Eine acatech-Studie aus dem Jahr 2019 verdeutlicht bereits: Das Grundproblem liegt in der unzureichenden Datengrundlage, die produzierenden Unternehmen zur Einleitung von Instandhaltungsmaßnahmen zur Verfügung stehen. Ganze 57 % gaben an, über keinerlei Daten zu verfügen, lediglich 4 % der befragten Betriebe konnten auf Echtzeitdaten zurückgreifen. Diese bilden die Basis für smart Maintenance. Historien- sowie Echtzeitdaten werden mithilfe statistischer Risikoanalysen oder auf künstlicher Intelligenz basierender Softwarelösungen ausgewertet und zur vorausschauenden Planung von Wartungsmaßnahmen genutzt.

Mangelndes Know-how im IT-Bereich

Auch der anhaltende Mangel an IT-Fachkräften bremst die Implementierung von smart Maintenance in vielen Unternehmen. Mit diesen personellen Engpässen gehen nicht nur fehlende Kompetenzen, sondern ebenso Bedenken beim Thema Datensicherheit einher.

Echtzeitdaten bilden die Grundlage für eine intelligente Instandhaltung der Produktionseinrichtung. © iStock | gorodenkoff

Intelligente Instandhaltung mit MES-Daten ermöglichen

Die Umsetzung von smart Maintenance bedarf also des Einsatzes innovativer Softwarelösungen, die kontinuierlich wartungsrelevante Daten zentral erfassen. Manufacturing Execution Systems (MES) ermöglichen einen umfassenden Datenaustausch zwischen Maschine und Software, ebenso wie die Analyse und Visualisierung des Ist-Zustandes der Produktion. So können nicht nur intervallabhängige Wartungsarbeiten frühzeitig terminiert und im Rahmen der Fertigungsplanung berücksichtig werden: Mithilfe von künstlicher Intelligenz lassen sich aus historischen und Echtzeitdaten Muster und Wirkungszusammenhänge in der Fertigung erkennen und für die intelligente Instandhaltung nutzen.

Die Analyse von Maschinen-, Energie- und Prozessdaten gibt Aufschluss über Abweichungen von Normalwerten, die kurz- oder langfristig zu Störungen führen könnten. Produktionsverantwortliche können entsprechend - schon lange vor turnusgemäß geplanten Wartungsarbeiten - Maßnahmen einleiten und Maschinenausfällen vorbeugen. Insbesondere bei komplexen und vernetzten Anlagen stellt die Ursachenforschung ohne entsprechende Softwaremodule Fachkräfte vor große Herausforderungen, da Fehler oftmals nur unter enormen Aufwand ermittelt werden können.

Einige Systeme im Bereich smart Maintenance veranlassen verschiedene Instandhaltungsmaßnahmen bereits eigenständig und berücksichtigen diese automatisch in der Produktionsplanung. Die Wartungsarbeit wird dabei an die Feinplanung gemeldet, sodass Aufträge rechtzeitig umgeplant, Transporte neu terminiert und Mitarbeitende anderweitig eingesetzt werden können. Die Datenbasis, auf die die künstliche Intelligenz zurückgreift, wächst stetig – Auswertungen und Prognosen werden mit der Zeit immer präziser und sorgen für schnellere Reaktionszeiten und maximale Effizienz.

Smart Maintenance mit Softwarelösungen von GFOS

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