Maintenance 4.0 - die Zukunft der Wartung

Industrie 4.0 – die 4. industrielle Revolution – verändert mit Technologien wie Big Data, Cloud Computing und dem Internet of Things viele Branchen und Wertschöpfungsprozesse. Auch im Facility Management. Insbesondere Maintenance, also Instandhaltung und Wartung, kommt im traditionellen Facility Management oft zu kurz oder wird nicht effizient umgesetzt. Durch Maintenance 4.0 kann sich das ändern.

 

Warum ist Maintenance so wichtig?

 

Maintenance lässt sich grundsätzlich in Corrective und Preventive Maintenance unterteilen. Der Nutzen von Corrective Maintenance, also der Behebung eines bereits aufgetreten Fehlerzustands, liegt auf der Hand: Der Ausfall einer technischen Anlage wird beseitigt und der reguläre Betrieb kann fortgesetzt werden. Preventive Maintenance hingegen versucht eine Fehlfunktion vorherzusagen und so zu verhindern, dass sie überhaupt auftritt. Dieses proaktive Verhalten hat viele Vorteile gegenüber reaktiven Verhalten: Die Kosten amortisieren sich schnell, wenn unvorhergesehene Ausfälle, die Zeit und Kosten verursachen, durch kontinuierliche Überwachung verhindert werden. Zusätzlich erhöht sich die Lebenszeit von Maschinen durch regelmäßige Instandhaltung auf lange Sicht. Zuletzt steigert sich die Zufriedenheit der Kunden, wenn technische Anlagen und Gerätschaften zuverlässig funktionieren, sodass gutes Maintenance Management einen Wettbewerbsvorteil mit sich bringt.

 

Was ändert sich durch Maintenance 4.0?

 

Auch wenn viele Unternehmen bereits regelmäßige Wartungs- und Monitoring-Arbeiten durchführen, stand der Business Case Preventive Maintenance bisher wenig im Fokus. Das liegt daran, dass die ständige Überwachung von technischen Anlagen ohne augenscheinlichen Grund durch eine Person vor Ort oder der vorgreifende Austausch von noch funktionsfähigen Teilen teuer ist. Teilweise fehlt auch die Technologie oder das Know-How, um die zum Treffen von Entscheidungen notwendigen Daten effizient zu erfassen und auszuwerten.

 

Maintenance 4.0 führt Technologien ein, die diesen Prozess vereinfachen. Anlagen und Geräte können mit Sensoren ausgestattet werden, die mit dem Internet verbunden sind und in Sekundenbruchteilen Werte wie Druck, Vibration oder Temperatur versenden. Diese Daten werden in der Cloud gespeichert und können entweder von Menschen oder von selbstlernenden Algorithmen ausgewertet werden. Diese Verknüpfung eindeutig identifizierbarer, physischer Geräte, auch Internet of Things genannt, macht riesige Datenmengen zugänglich, die die Basis für unterschiedliche datengetriebene Strategien sind:

 

1. Condition-Based Maintenance

 

Für Condition-Based Maintenance wird eine Teilmenge von Daten ausgewählt, die nachverfolgt werden sollen. Außerdem werden Marker definiert, die auf einen baldigen Fehler hindeuten und Einschreiten erfordern. Wird ein Marker erreicht, wird das Facility Management informiert, sodass die Anlage untersucht und ggf. Teile ausgetauscht werden können, bevor es zu einem Ausfall kommt.

 

2. Predictive Maintenance

 

Predictive Maintenance ist ähnlich zu Condition-Based Maintenance. Allerdings werden bei dieser Wartungsstrategie Daten kontinuierlich ausgewertet. Dadurch können Trends in den Messwerten der Anlagen bereits erkannt werden, bevor ein bestimmter Marker erreicht wird. Predictive Maintenance findet potentielle Fehler daher noch früher als Condition-Based Maintenance, ist aber auch aufwändiger.

 

3. Prescriptive Maintenance

 

Prescriptive Maintenance versucht nicht nur vorherzusagen, wann bei einer technischen Anlage ein Fehler auftreten wird, sondern auch welcher Teil der Anlage für den Fehler verantwortlich sein wird. Dafür müssen große Datenmengen miteinander in Zusammenhang gebracht werden – eine Aufgabe, bei der Machine Learning zum Einsatz kommt. Bei Machine Learning wird Wissen aus Erfahrungswerten mit Hilfe von Algorithmen gewonnen. Führt eine bestimmte Trendänderung erfahrungsgemäß zu einem Ausfall, bei dem ein bestimmtes Teil ersetzt werden muss, kann der Algorithmus dieses Muster erkennen und daher frühzeitig warnen, dass dieses Teil untersucht werden muss.

 

Fazit

 

Moderne Technologien vereinfachen den Wartungs- und Instandhaltungsprozess nicht nur, sie schaffen sogar völlig neue Möglichkeiten, präventiv und proaktiv zu agieren. Durch Sensoren, die Werte in Echtzeit in die Cloud hochladen, werden große Datenmengen zugänglich, die die Basis für verschiedene Strategien zur Vorhersage von Fehlverhalten und Ausfällen sind.