Integrierte Predictive Analytics:

Nach der Pandemie wird Unternehmen zunehmend klar, dass viele der gewonnenen Erfahrungen zu Standardarbeitsanweisungen werden sollten. Nirgendwo wird das deutlicher als bei der Wartung und Verwaltung von Geräten und Produkten vor Ort. Glücklicherweise kann Technologie zur Fernüberwachung der Leistung von Geräten vor Ort in Echtzeit einen wichtigen Beitrag leisten. Die Vorteile dieser Informationen können durch die Verwendung von Predictive Analytics für diese Daten ergänzt werden, um sich anbahnende Probleme zu erkennen. So können Korrekturmaßnahmen und proaktive Wartungsmaßnahmen ergriffen werden, wodurch Ausfallzeiten oder die Notwendigkeit eines ungeplanten Besuchs vor Ort vermieden werden.

Zweifellos hat die Pandemie den Herstellern von Produkten und den Unternehmen, die Produkte vor Ort warten, gezeigt, dass sie ihre normalen Arbeitsabläufe überarbeiten müssen. Aufgrund von Reisebeschränkungen war es nicht möglich, Mitarbeiter zur Beurteilung und Behebung von Problemen in alle Welt zu entsenden. Selbst wenn die Mitarbeiter vor Ort waren und theoretisch eine Betriebsstätte besuchen konnten, war es möglich, dass die lokalen Behörden oder das Unternehmen selbst den Zutritt untersagten

Technologieelemente für die Transformation

Derartige Schwierigkeiten während des Lockdowns machten deutlich, wie wichtig Echtzeiteinblicke in die Funktionsfähigkeit der Produkte vor Ort sind. Um dies zu erreichen, müssen mehrere Technologien kombiniert eingesetzt werden.

Zunächst werden eingebettete Sensoren in den Produkten benötigt, um aktuelle Bedingungen und Leistungskennzahlen (KPIs) zu überwachen und zu messen. Zu den gemessenen Parametern könnten die Betriebsgeschwindigkeit (z.B. eines Motors), die Temperatur oder der Druck gehören. Es könnten außerdem Dinge wie der Zustand und der Verbrauch von Betriebsmitteln wie z.B. Tinte in einem Drucker, Öl in einem Motor, Film in einem Bildgebungssystem und vieles mehr erfasst werden. Glücklicherweise bietet die breite Akzeptanz von intelligenten Sensoren und dem Internet of Things (IoT) die notwendige technische Grundlage für einen solchen Datenzugriff.

In der Vergangenheit waren solche Daten nur vor Ort verfügbar – und nur über industrielle Steuerungssysteme (Industrial Control System, ICS) wie Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) oder Distributed Control Systems (DCS) zugänglich. Typischerweise wurden die Sensoren über ein privates lokales Netzwerk fest mit den Systemen verbunden.

Die zunehmende Nutzung von bestehenden Funkdiensten wie Wi-Fi und 3/4G-Mobilfunk sowie von zukünftigen Funkverbindungen (z.B. Wi-Fi 6 und 5G) kann diese Daten in größerem Umfang verfügbar machen. Eine solche Konnektivität kann anderen Systemen, zusätzlich zu den ICS-Systemen, den Zugriff auf die Daten ermöglichen. Die drahtlose Konnektivität kann außerdem für den Fernzugriff auf die Daten genutzt werden. Eine Organisation, die die Geräte liefert oder verwaltet, kann deren Zustand heute zentral überwachen. Der Fernzugriff auf diese Daten kann strategisch genutzt werden. Die entsprechenden Möglichkeiten wurden beispielsweise von vielen Unternehmen genutzt, um von der reaktiven Wartung (Reparatur bei einem Ausfall) auf die vorbeugende Wartung umzustellen.

Das dritte und letzte Element ist die Analytik. Die IoT- und Sensordaten, die über eine Funkverbindung verfügbar sind, können auf Trends hin analysiert werden.

Ausfallzeiten reduzieren, Leistung optimieren

Durch den Einsatz von Sensoren und der Konnektivität können Produkthersteller und die Unternehmen, die Produkte vor Ort warten, von einem kalenderbasierten Wartungsansatz auf eine statusbasierte Überwachung und Wartung umsteigen. Ein Unternehmen könnte beispielsweise anhand historischer Daten feststellen, dass ein Teil von Hersteller A in der Regel doppelt so lange hält wie die vom Hersteller angegebene mittlere Lebensdauer. Statt das Teil nach dem Zeitplan des Herstellers auszutauschen, könnte man es also bedenkenlos länger nutzen. Dadurch verteilen sich die Kosten für den Austausch von Teilen über einen längeren Zeitraum, was die jährlichen Gesamtausgaben für Ersatz- und Austauschteile reduziert.

Wie bereits erwähnt, haben Unternehmen Teile bisher routinemäßig auf der Grundlage eines festgelegten Wartungsplans ausgetauscht. Mit Einblicken in die Leistung des Geräts oder Teils kann ein Unternehmen selbst erkennen, ob das Gerät Anzeichen einer Leistungsverschlechterung aufweist. Solche prädiktiven Funktionen, die potenzielle Probleme erkennen, versetzen Unternehmen in die Lage, sich anbahnende Probleme zu beheben, bevor es zu einem Ausfall kommt. Das sorgt für zusätzliche Einsparungen durch die Vermeidung von Kosten. Ungeplante Ausfallzeiten werden vermieden. Außerdem können so die Kosten für die Durchführung von Notreparaturen vermieden werden. Die Entsendung von Technikern ohne Vorankündigung verursacht hohe Reisekosten. Dieses "Break/Fix"-Modell zur Durchführung von Reparaturen erfordert den Transport von Teilen zum Standort, was zu hohen Transport- und Lieferkosten führt. All das lässt sich mit von Analysen abgeleiteten Leistungs- und Statusinformationen minimieren.

Ein Paradebeispiel für den Wert solcher Funktionen ist die Arbeit von Howden, einem weltweit führenden Hersteller von Lösungen für die Luft- und Gasbehandlung. Die Anlagen des Unternehmens werden in Bereichen wie Infrastruktur, Energieerzeugung, Öl und Gas, Abwasser, Metall, Bergbau und Transport eingesetzt.

Das Unternehmen entwickelte die Howden Uptime-Lösung mit ThingWorx von PTC, das eine IoT-Plattform bietet, die zur Beschleunigung der digitalen Transformation entwickelt wurde. Die Howden Uptime-Plattform ist eine Anwendung zur Leistungsüberwachung und -optimierung aus der Ferne, die für jede Art von rotierenden Geräten (Kompressoren, Ventilatoren, Turbinen usw.) in Kundenanlagen auf der ganzen Welt eingesetzt wird.

Die Lösung kann Geräte an abgelegenen Standorten proaktiv überwachen und verwalten. Einige der so betreuten Geräte befinden sich in der Nordsee und an anderen abgelegenen Orten. Mit der Lösung kann Howden seine Maschinen so überwachen, als wären die Mitarbeiter direkt vor Ort.

Neue Geschäftsmodelle ermöglichen

Durch die Vernetzung von Maschinen kann ein Hersteller oder ein Wartungsunternehmen seine Betriebsabläufe und sein Geschäftsmodell umgestalten.

Es kann von reaktiven zu prädiktiven Abläufen wechseln und so die Effizienz der Wartung erhöhen und ungeplante Ausfallzeiten reduzieren.

Vor allem aber sind die Konnektivitätstechnologien und die gesammelten Daten unerlässlich, um bei neuen Industrieinitiativen wie der Industrie 4.0 und ähnlichen Entwicklungen dabei zu sein.

Warum ist dies wichtig? Die Unternehmen, die aktiv auf die Industrie 4.0 und digitale Lösungen setzen, sind bei wirtschaftlichen Turbulenzen besser aufgestellt. Sie können in Krisen schneller und weitreichender reagieren als ihre Wettbewerber. Dieser Vorteil ist nicht nur bei der Erholung von der COVID-Krise von Bedeutung.