Predictive Maintenance und Technische Dokumentation

Wie Sie Potenziale im Service heben können.

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© zapp2photo / fotolia

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Hunderte von Sensoren, die jede Bewegung, jedes Geräusch und jede Temperaturänderung registrieren. Neuronale Netze, die in Millisekunden Vergleichsdaten aus Big-Data-Wüsten extrahieren und selbstständig Motordrehzahlen und andere Parameter optimieren. Das Leben teurer Bauteile wird so signifikant verlängert, Produktionsausbeute oder Stückzahlen steigen auf ein Maximum. Wartungseinsätze exakt dann, wenn sie notwendig werden, aber auf jeden Fall bevor ein Bauteil wirklich ausfällt und die Produktion lahmlegt. Dies sind Szenen, die sich vielleicht vor dem inneren Auge abspielen, wenn von Predictive Maintenance (PM) die Rede ist. An Technische Dokumentation denkt hier erstmal niemand.

Die Einleitung „Predictive Maintenance […] ist eine der Schlüsselinnovationen von Industrie 4.0“ zur Studie „Predictive Maintenance – Service der Zukunft – und wo er wirklich steht“ des VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) werden viele direkt unterschreiben. In dieser Studie hat der VDMA 2017 zusammen mit der Deutsche Messe AG und der Roland Berger GmbH seine Mitglieder zum aktuellen Stand und zu den Erwartungen in Bezug auf Predictive Maintenance („vorausschauende Wartung“) befragt. Die Sorge des VDMA vor Wettbewerb aus den Software-Hochburgen der Welt werden viele nachvollziehen können: „Ein Einstieg neuer Wettbewerber aus der "digitalen Welt" in das Servicegeschäft der Fertigungsindustrie wird [...] wahrscheinlicher. Für den deutschen Maschinenbau steht viel auf dem Spiel – er muss konsequenterweise führend in der Definition, Umsetzung und Verbreitung von PM-Lösungen sein.“ Entsprechend stark sind denn auch die Ambitionen der befragten Unternehmen: 81 % befassen sich laut eigener Aussage bereits intensiv mit Predictive Maintenance. Wachstumsimpulse für ihr eigenes Servicegeschäft sehen 80 % der Befragten. Wobei fast 89 % äußerten, dass sie noch Defizite haben, die Bedürfnisse und Anforderungen ihrer Kunden und der Endkunden zu verstehen.

Um das Thema Wartung etwas greifbarer zu machen, unterscheiden Experten fünf Reifegrade:

  • In der ereignisbasierten oder auch reaktiven Wartung (Stufe 1) werden Maschinen und Anlagen repariert, nachdem sie ausgefallen sind. Technologie zur Wartung oder zu deren Vorhersage gibt es hierbei nicht.
  • Einen Wartungsplan und einen Kalender benötigt man bei der zeitbasierten Wartung (Stufe 2). Hier werden in festgelegten Intervallen Verschleißteile ersetzt.
  • Für die nutzungsbasierte Wartung (Stufe 3) hingegen wird bereits eine Datenbank o. Ä. benötigt, in der die wirklichen Betriebszeiten der einzelnen Bauteile erfasst werden. Hat ein Bauteil die maximale Betriebsdauer erreicht, wird es ausgetauscht.
  • Jetzt kommen Sensoren ins Spiel, die bei der zustandsbasierten Wartung (Stufe 4) feststellen, dass beispielsweise ein Vibrations-Schwellenwert an einem Bauteil überschritten wird. Ein Alarm wird ausgelöst und das Bauteil getauscht.
  • In der fünften Stufe, der vorausschauenden Wartung, werden auf vorherigen Sensordaten basierende Modelle zum Verschleiß und ggf. zu Synergieeffekten verschiedener Bauteile abgeleitet. Eine Software überwacht dann die Sensoren und empfiehlt den besten Zeitpunkt, um ein Bauteil zu tauschen.

Wartungsarbeiten sind nur für zwei Prozent der Stillstandszeiten von Maschinen verantwortlich

Wer nun direkt in Sensoren und Software investiert, opfert möglicherweise das Potential der ersten drei Reifegrade. In einem Artikel der Technology Review wurde kürzlich eine Studie der Unternehmensberatung Staufen-Neonex zu dem Thema beleuchtet. Wie Jochen Schlick, Mitgründer des Unternehmens, berichtete, gehen im Durchschnitt nur zwei Prozent bei den Stillstandszeiten von Maschinen auf das Konto von Verschleiß oder Defekten. Dass die Maschine einfach nicht genutzt oder umgerüstet wird oder neue Werkzeuge eingerichtet werden und auch Pausenzeiten der Maschinenbediener würden den Großteil der Stillstandszeiten ausmachen. In der Regel produzieren die Maschinen nur in 52 % der Zeit!

Würde man nun einfach nur den Defekten und dem Verschleiß an den Leib rücken, käme man folglich bestenfalls auf 54 % Auslastung der Maschinen. Aus seiner Erfahrung rät Schlick, zunächst die Hausaufgaben in der reaktiven Wartung zu machen und den 17 % Zeitersparnis zu begegnen, die für Umrüst- und Einrichtarbeiten verwendet werden: indem die passende Maschinen- und Ersatzteildokumentation schnell an der Maschine verfügbar gehalten wird – am besten digital und über QR-Code oder Augmented Reality eindeutig der betreffenden Komponente zugeordnet. In Kombination mit einem digitalen Reparatur-Logbuch sollen so schon erheblich kürzere Stillstandszeiten möglich werden.

Es wäre vermessen zu behaupten, dass die genannten 17 % dahinschmelzen, sobald die Technische Dokumentation auf ein Spitzenniveau gehoben wurde. Wahrscheinlicher ist es, dass ein kritischer Blick bei der Produktionsplanung zu selteneren Umrüst- und Einrichtarbeiten führt und somit den Löwenanteil des Einsparpotentials hebt. Aber dennoch: Gute Informationen für den Techniker vor Ort, die ihm digital, aktuell, situativ und leicht verständlich dargeboten werden, werden ihren Teil zum Erfolg beitragen. Selbst wenn wir den Blick in die Glaskugel riskieren, dann scheinen vier bis sechs Prozent weniger Zeitverlust, den gute Technische Dokumentation ermöglichen kann, durchaus realistisch. Und das wäre ein immerhin doppelt bis dreimal so hoher Effizienzgewinn gegenüber den zwei Prozent maximaler Ersparnis durch Predictive Maintenance.