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SMART MAINTENANCE - Digitalisierung von Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten
Gesamtziel einer intelligenten Instandhaltung soll es sein, die Latenzzeiten (Verzögerungszeiten) vom Eintreten eines Ereignisses bis zur Umsetzung der geeigneten Abstellmaßnahme durch den Einsatz von technischen, digitalen Hilfsmitteln zu verkürzen, und somit die Effizienz zu steigern. Drei Handlungsschwerpunkte wurden identifiziert, denen man in weiterer Folge die einzelnen Werkzeuge zuordnen kann.
Wissensmanagement
In der Instandhaltung von Sondermaschinen ist es nicht möglich, alle Instandhaltungstätigkeiten über Arbeitsanweisungen zu beschreiben, da die wenigsten Aufgaben Standardtätigkeiten sind. Jede Reparatur ist aufgrund des Schadensherganges und des Schadensbildes individuell zu betrachten. Somit kann es auch keine allgemein gültige Anweisung, welche unbedingt eingehalten werden muss, geben. Das aufgebaute, individuelle Wissen in Form von Erfahrung des Instandhalters trägt an dieser Stelle wesentlich zur Effizienz bei. Eine Weitergabe dieser Erfahrung an junge Kollegen erfolgt, wenn überhaupt, nur mündlich. Um genau diesen Wissensverlust, hervorgerufen durch Pensionierungen erfahrener Mitarbeiter und Fluktuation zu vermeiden, wurde ein Wissensmanagement eingeführt. In sogenannten „WiDoks“ (Wissensdokumenten), werden Erfahrungen dokumentiert und für Kollegen zugänglich gemacht. Ein „WiDok“ beschreibt die Vorgangsweise zur Lösung eines Problems, welche schon einmal erfolgreich war.
Mobile Instandhaltung
Das Instandhaltungspersonal befindet sich nur selten an einem Büroarbeitsplatz, sondern bewegt sich im Werksgelände, um die nötigen Instandhaltungsaufgaben zu erledigen. Der jederzeit mögliche Zugriff auf Informationen jeglicher Art durch mobile Endgeräte wie Mobiltelefone oder Tablets ist im privaten Umfeld oder im Bereich der IT nicht mehr wegzudenken. Daher sollte auch jeder Instandhalter auf mobile Endgeräte umsteigen können, wenn er seine offenen Aufträge im SAP sehen will, eine Bauteilbeschreibung benötigt, oder den Lagerplatz und die Verfügbarkeit eines Ersatzteiles wissen möchte. Mit der Erarbeitung einer „Smart Maintenance-Plattform“ im Sharepoint, gepaart mit einem Tablet, werden benötigte Informationen mobil am Arbeitsplatz vor Ort abrufbar.
Zudem kommt eine Datenbrille in der mobilen Instandhaltung der AMAG rolling immer dann zum Einsatz, wenn der Kollege vor Ort Unterstützung von einem Spezialisten (intern oder extern) benötigt. Das „head mounted tablet“ kann über das bewährte „Microsoft Teams“ in virtuelle Besprechungen eingebunden werden, wodurch sich alle Teilnehmer ein Bild über die Situation an der Anlage machen können und Hilfestellung geben können.
Condition Monitoring / Predictive Maintenance
Eine kontinuierliche Zustandsüberwachung (condition monitoring) ist an den meisten Hauptantriebssträngen der Walzgerüste (Walzen- und Haspelantriebe) in Form einer Schwingungsüberwachung mit Beschleunigungssensoren verbaut. Diese errechnen kontinuierlich den Schadenspegel der eingebauten Wälzlager und Getriebeverzahnungen und ermöglichen so eine zeitgerechte Reparatur, ohne einen Getriebeausfall riskieren zu müssen. Eine weitere Datenquelle, die den technischen Zustand einer Anlage wiedergibt, sind die in der Anlagensteuerung ausprogrammierten Alarmmeldungen, welche den Anlagenbedienern über das HMI (human machine interface) angezeigt werden. Mit der hausinternen Programmierung unserer „Smart Message Analysis“, werden sämtliche Störmeldungen aller Produktionsanlagen in einer gemeinsamen Datenbank gesammelt und so intelligent ausgewertet, dass eine Fokussierung auf sich anbahnende Defekte möglich wird.
Der prädiktive Ansatz, als Weiterführung der Zustandsüberwachung, stellt die Königsklasse der Instandhaltungsstrategien dar. Vorhersagemodelle, welche in der Regel auf „KI“ oder „Machine Learning“ basieren, benötigen für deren Trainingsphase auch eine Mindestmenge an Datensätzen, die das vorauszusagende Bauteilversagen widerspiegeln.
Drohnen als unverzichtbarer Bestandteil bei Inspektionen
Der Einsatz von Drohnen ist für das AMAG-Facility Management, die Anlagenwartung, aber auch die AMAG-Betriebsfeuerwehr mittlerweile unverzichtbar. So werden beispielsweise erforderliche Inspektionen von Gebäudedächern im Rahmen der Gebäudeinstandhaltung oder von Grün- und Verkehrsflächen wie z.B. der fast 5 km langen Strecke der AMAG-eigenen Anschlussbahn mit Hilfe von Drohnen durchgeführt. Die AMAG-Betriebsfeuerwehr verwendet ein Gerät mit integrierter Wärmebildkamera, die so sensibel ist, dass sogar Wild wie Fasane oder Rehkitze in den Grünflächen der AMAG aufgespürt werden kann.
Inspektion von Anlagen mittels ferngesteuerten Kamerafahrzeugs
In Bezug auf die Inspektion von Anlagen sei die Wartung von Ofenböden an Schmelzöfen als Beispiel genannt. Eine mögliche Schwachstelle bei Schmelzöfen sind die Schweißnähte am Ofenboden. Schweißnähte können im Laufe der Zeit aufgrund von Korrosion oder Ausdehnung des Ofengehäuses geschädigt werden, was im schlimmsten Fall zum Austreten von Flüssigmetall führen kann.
Eine Inspektion der Schweißnähte am Ofenboden ist daher von großer Bedeutung, um mögliche Schäden frühzeitig zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Die Vorteile von mannlos durchgeführten Inspektionsarbeiten liegen im Vergleich zu herkömmlichen Inspektionen in der Geschwindigkeit, den Kosteneinsparungen, aber vor allem in der enormen Verbesserung der Arbeitssicherheit, denn so können auch gefährliche oder nur schwer zugängliche Stellen jederzeit erreicht werden.
Damit all die oben beschriebenen digitalen Werkzeuge erfolgreich eingeführt und dauerhaft betrieben werden können, bedarf es nicht nur eines motivierten und aufgeschlossenen Instandhaltungsteams als Ideengeber und Treiber, sondern auch der Unterstützung von IT und Data Scientists. Nur mit dieser interdisziplinären Zusammenarbeit kann das Thema „Smart Maintenance“ auch in Zukunft weiterentwickelt und ausgebaut werden.
Für alle, die es genauer wissen wollen: