Industrie 5.0: Die Zukunft der Instandhaltung

Die Aussichten für die industrielle Instandhaltung sind düster. Wartungsteams leiden zunehmend unter akutem Arbeitskräftemangel – insbesondere unter dem Mangel an erfahrenen Technikern und der zunehmenden Verknappung des institutionellen Gedächtnisses, da die ältere Generation das Rentenalter erreicht. Gleichzeitig steht nahezu jeder Sektor unter größerem Druck als je zuvor, und es gibt weniger Spielraum für Fehler oder ungeplante Ausfallzeiten. Wartungsteams stehen an vorderster Front dieser neuen Realität.

Und dennoch sieht die Zukunft der Instandhaltung rosig aus, dank eines revolutionären Ansatzes, der diese Probleme sowohl mit Menschen als auch mit Technologie angeht. Industrie 5.0 ist agil, vernetzt und kooperativ. Sie nutzt die Kraft künstlicher Intelligenz (KI) und die Industrielles Internet der Dinge (IIoT) damit Wartungsteams effizienter arbeiten können, selbst wenn sie mit Arbeitskräfte- und Fachwissensbeschränkungen konfrontiert sind.

Industrie 5.0 nutzt Konnektivität und intelligente Daten, um Abfall zu reduzieren, Kosten zu senken und gleichzeitig die Betriebsbereitschaft der Anlagen deutlich zu verlängern. Neue Technologien, die beispielsweise vorausschauende Wartung ermöglichen, also Maschinenausfälle vorhersehen, erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Der globale Markt für diese Produkte wächst – bis 2024 wird allein die vorausschauende Wartung eine 23.5 Milliarden Dollar schwere Branche sein, so IOT-Analyse.

Jetzt ist es an der Zeit zu erfahren, wie Industrie 5.0-Technologien – von KI über IIoT bis hin zu vorausschauenden Wartungssystemen – die Branche verändern.

Die Entstehung von Industrie 5.0

Die fünfte industrielle Revolution, auch Industrie 5.0 genannt, ist eine neue Arbeitsweise. Ihr Ziel ist es, jedem Betrieb zu helfen, sein maximales Potenzial auszuschöpfen, indem sich die Mitarbeiter auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren können. Arbeitsabläufe wechseln zwischen Mensch und KI, sodass schlanke Wartungsteams mehr Anlagen besser betreuen können.

In gewisser Weise kommt dies Teams, die bereits an der vierten industriellen Revolution teilgenommen haben und in ihren Werken eine Strategie der vorausschauenden Wartung einsetzen, wahrscheinlich bekannt vor.

Vorausschauende Wartung nutzt Schwingungssensoren zur kontinuierlichen Überwachung kritischer Anlagen. Sensoren erfassen Veränderungen der Schwingungsmuster oder der Temperatur der Anlage; selbst kleinste Veränderungen können auf einen neuen Defekt an einer Maschine hinweisen. Je früher Wartungsteams diese Defekte erkennen, desto einfacher sind Reparaturen.

Prädiktive Wartung und Zustandsüberwachung Sparen Sie Wartungsteams Zeit und Kosten. Diese Industrie 4.0-Wartungstechnologien halten kritische Anlagen länger betriebsbereit und steigern die Produktivität, wo immer sie eingesetzt werden.

Sobald sie die vorausschauende Wartung implementiert haben, reduzieren 91 % der Unternehmen Reparaturzeiten und ungeplante Ausfallzeiten. CXP-Gruppe gefunden.

Industrie 5.0 erweitert Reichweite und Umfang der Zustandsüberwachung

Industrie 5.0 geht noch einen Schritt weiter und kombiniert das Modell der vorausschauenden Wartung mit künstlicher Intelligenz.

Schon heute sorgen Cloud Computing und kostengünstige, leistungsstarke Edge-Technologie für Vibrationssensoren Eine kostengünstige Lösung für die meisten Anlagen. Drahtlose Technologie macht zudem die ständige Konnektivität so einfach wie nie zuvor. Moderne Teams können Daten austauschen, in Analyseprogramme einspeisen und mit historischen Daten in atemberaubender Geschwindigkeit vergleichen. Mitarbeiter eines Werks können Daten mit Entscheidungsträgern Tausende von Kilometern entfernt austauschen. Experten können rund um die Uhr Beratung leisten.

Die Cloud sorgt in Kombination mit moderner CMMS-Software dafür, dass die Teams auf dem gleichen Stand sind, Silos aufgebrochen werden und konsistente, weitreichende proaktive Wartungsstrategien ermöglicht werden.

Immer mehr Unternehmen investieren in die Zustandsüberwachung. Anlagenbau Im Jahr 2021 stellte man fest, dass 48 % der Anlagen bereits vernetzte Geräte zur Messung und Analyse von Zustandsdaten verwenden, um ihre Wartungsprogramme zu verbessern.

Industrie 5.0 bedeutet nicht nur, den gleichen Ansatz zur Zustandsüberwachung an mehreren Standorten einzusetzen

Industrie 5.0 bedeutet auch, den Einsatz von Analysetools zu erweitern, damit die Mitarbeiter nicht durch die Datenflut überlastet werden. Fortschritte in KI und Datenanalyse ermöglichen es, dass cloudbasierte CMMS-Software Daten filtern, Anomalien erkennen und Empfehlungen zur Problembehebung geben kann. Anschließend kann ein menschlicher Experte das Problem analysieren.

„Indem KI den Menschen unterstützt, stellen wir sicher, dass Wartungsteams ihre Expertise optimal einsetzen können“, erklärt Aaron Merkin, Chief Technology Officer bei Fluke Reliability. „Menschliche Expertise wird immer gefragt sein. Doch mit zunehmender Größe und Komplexität der Anlagen haben die Mitarbeiter einfach nicht mehr genug Stunden, um alles zu erledigen. Algorithmen übernehmen einen Teil der Vorarbeit, sodass sich menschliche Experten auf die schwierigsten Probleme konzentrieren können.“

Diese Algorithmen verändern die Spielregeln. Das ist die Fähigkeitsebene, die viele als präskriptive Wartung bezeichnen.

Vorgeschriebene Wartung

Präskriptive Wartung baut auf dem Erfolg der vorausschauenden Wartung auf. Wie wir gesehen haben, nutzt die vorausschauende Wartung Zustandsüberwachungsdaten, um Maschinenfehler zu identifizieren, die zu Ausfällen und Ausfallzeiten führen können.

Anstatt Ausfälle einfach vorherzusagen, kann die präskriptive Wartung die Grundursachen von Maschinendefekten diagnostizieren und den Wartungsteams Empfehlungen geben, die sie befolgen sollten.

Wie funktioniert das? Es ist hilfreich, sich anzusehen, wie Zustandsüberwachungsdaten funktionieren.

John Bernet, Anwendungsspezialist bei Fluke Reliability, sagt, viele von uns hätten ein falsches Verständnis davon, wie Daten wirklich funktionieren. „Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Daten nichts weiter als Zahlen sind“, sagt er. „Wenn ich anfange, Daten von einer Maschine zu sammeln, liefert das eine Basislinie für den Zustand. Sobald diese Zahl einen bestimmten Wert überschreitet, stimmt etwas nicht. Dann können wir an die Arbeit gehen und das Problem beheben.“

Natürlich, erklärt Bernet, ist es nicht so einfach. Daten existieren nicht im luftleeren Raum. Sie sind nur dann wertvoll, wenn sie kontextualisiert werden. Vibrationspegel bedeuten je nach Anlage, Alter und sogar Standort unterschiedliche Dinge. Bis vor Kurzem konnten die meisten Analyseprogramme diese Unterscheidungen nicht treffen. Heute können ausgefeilte Algorithmen über die reinen Zahlen hinausblicken und Aussagen über bestimmte Anlagen treffen.

Auch dies ist nichts, was ein Algorithmus oder ein CMMS allein leisten kann. Präskriptive Wartung erfordert kontinuierlichen Input von menschlichen Experten. Je mehr Input die Algorithmen erhalten, desto effektiver können sie Muster erkennen und Probleme diagnostizieren.

Bedenken Sie, dass die meisten Anlagen nicht über einen großen Pool erfahrener Techniker oder Datenanalysten verfügen. Das ist kein Problem. Die gleichen Ergebnisse lassen sich durch Outsourcing an Experten an einem anderen Standort oder durch die Zusammenarbeit mit einem Unternehmen wie Fluke Reliability erzielen, das Zustandsüberwachungsdienste anbietet.

Der Schlüssel zur Industrie 5.0 sind Smart Data vor Big Data

Vor nicht allzu langer Zeit wurde der Instandhaltungsbranche geraten, so viele Daten wie möglich zu sammeln. Big Data sollte uns alle retten. Leider ertrinken heute zu viele Unternehmen praktisch in ihren Datenseen und kämpfen darum, sinnvolle Erkenntnisse daraus zu gewinnen.

Die Zukunft der Arbeit sieht nicht nach mehr Daten aus – sie sieht aus wie schlauer Daten.

Anstatt ständig alle verfügbaren Daten zu streamen, müssen sich Anlagen auf verwertbare Informationen konzentrieren, die Ausfallzeiten reduzieren und Kosten senken. Sensordaten sind ein gutes Beispiel für „intelligente“ Daten, da sie einen unmittelbaren, klaren Zweck erfüllen.

Die Umstellung auf Smart Data erfordert auch Überlegungen zur Speicherung. Wie lange bleiben die einzelnen Daten wertvoll? Manche Informationen – wie Vibrationsmessungen und Temperatur – sind während des gesamten Lebenszyklus einer Maschine nützlich, da sie auf ein Muster hinweisen können. Andere Informationen verlieren jedoch mit der Zeit an Wert.

Es ist eine gute Idee, beim Erstellen eines Plans zur Datenerfassung und -speicherung mit Experten zusammenzuarbeiten.

Unterm Strich ist die Datenerfassung nicht das Endziel. Das Endziel besteht darin, verwertbare Daten zu sammeln, die Ihre Arbeit erleichtern und den reibungslosen Betrieb Ihres Werks gewährleisten.

Vermeiden Sie es, dem Trend des Tages hinterherzujagen

Die Zukunft der Instandhaltung ist größer als jedes Schlagwort. Trends kommen und gehen, aber erfolgreiche Manager wissen, was für ihren Betrieb wirklich funktioniert.

Mit anderen Worten: Seien Sie vorsichtig bei neuen Trends, die zu gut klingen, um wahr zu sein. Alles, was verspricht, Ihre Anlage mit einer einzigen neuen Software oder einem neuen Sensor zu revolutionieren, wird Sie mit ziemlicher Sicherheit enttäuschen.

Konzentrieren Sie sich stattdessen auf schrittweise Veränderungen. Entwickeln Sie einen proaktiven Wartungsansatz, der für Sie funktioniert und Ihren Anforderungen entspricht. Erfolgreiche Anlagen Beginnen Sie zunächst mit einem kleinen PilotprogrammDas bedeutet eine geringere Anfangsinvestition und eine kürzere Schulungsphase, um den Return on Investment schnell nachzuweisen.

Sobald Ihr Pilotprogramm funktioniert, werden Sie Einsparungen bei Ihren Wartungskosten feststellen. Dieses Geld können Sie für die Erweiterung Ihres Wartungsprogramms nutzen. Nach und nach wird sich der neue Ansatz in Ihrem gesamten Betrieb durchsetzen.

Suchen Sie nach Pilotprogrammen, die Sie vor dem Kauf testen können, und kaufen Sie Plug-in-Dienste, die sich an Personalfluktuationen anpassen können. Die Nutzung der Cloud erleichtert zudem die Skalierung Ihres Programms, da Sie keine umfangreiche Hard- und Software kaufen müssen.

Letztendlich wird Industrie 5.0 für jeden Betrieb etwas anders aussehen. Die Zukunft der Instandhaltung ist flexibel, personalisiert und hochgradig anpassungsfähig. Verschwenden Sie keine Zeit mit der Suche nach einer Einheitslösung. Nehmen Sie sich stattdessen die Zeit, Experten zu konsultieren, sich umfassend zu informieren und die für Sie optimale Lösung zu finden. Sie werden sowohl Ihre Betriebszeit als auch Ihre Gesamtproduktivität deutlich verbessern. Die Arbeitszufriedenheit Ihrer Teams wird sich wahrscheinlich steigern.

Und auf eine solche Zukunft können wir uns alle freuen.