Reports

Albert Hilber

Albert Hilber

Manager Upper Rhine 4.0


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report Industrial Transformation
Wartung 4.0

24.10.2019

Wartung 4.0, eine wichtige Veränderung im Betrieb

Die Wartung 4.0 wird oft als «schneller Gewinn» für die Digitalisierung der Branche dargestellt. Erfüllt sie dieses Heilsversprechen? Über 50 interessierte Besucher nahmen an der Veranstaltung «Wartung 4.0, eine wichtige Veränderung im Betrieb» teil, um von den Referenten zu erfahren, wie neue Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), Machine Learning (ML), Augmented Reality (AR) oder Mixed Reality (MR) helfen, die Herausforderungen des technologischen Wandels besser zu managen.

Das Geschäftsmodell ist dabei von grundlegender Bedeutung. Jedes profitorientierte Unternehmen muss Investitionen in die Wartung 4.0 rechtfertigen. Alle Referenten betonten, dass es zu Beginn der Datenanalyse nicht sicher ist, wie die Projektergebnisse ausfallen werden und welche Folgekosten daraus resultieren. Werden Korrelationen zwischen den gemessenen Daten und den tatsächlichen physikalischen Problemen gefunden, um den Ausfall zu verhindern, bevor er eintrifft? Selbst dann gibt es keine Garantie, dass die daraus resultierende Einsparung die Investitionskosten in die Wartung 4.0 deckt.

Anhand von drei verschiedenen Beispielen aus der Praxis von Unternehmen wurde diese Thematik von folgenden drei Sprechern kompetent dargelegt:

Predictive Maintenance im Verteilzentrum der Schweizerischen Post 

Dr. Thomas Koch, Post Schweiz AG
In jedem Verteilzentrum werden täglich rund 700'000 Pakete verarbeitet und automatisch sortiert. Jeder Defekt von Teilen der Anlage gefährdet die pünktliche Auslieferung. Aus diesem Grund hat die Post Schweiz AG einen Proof of Concept (PoC) für die Predictive Maintenance der Sortierwagen gestartet. Da diese Wagen hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr von Materialermüdung und Bruch. Fällt ein Wagen aus, blockiert er potenziell den gesamten Sorter und dieser Teil der Sortieranlage steht still. Mit diversen Sensoren (Akustik, optisch, Laser) werden diese Wagen überwacht. Die dabei gewonnenen Daten werden analysiert und ausgewertet. Es gilt dabei herauszufinden, welche Indikatoren eine präventive Wartung auslösen können. Es zeigt sich, dass es etwa ein Jahr dauert, bis aus den gewonnenen Daten aussagekräftige Schlüsse gezogen werden können.

Thomas Koch zieht verschiedene Schlüsse für die Wartung 4.0:

- Technologiekompetenz ist wichtig
- Kundenfokus ist zwingend erforderlich
- IoT ist nur ein Bestandteil der Digitalisierung
- Das volle Potenzial lässt sich schrittweise mit Digital Twin realisieren.

Er sieht folgende Herausforderungen:

- Die Geschäftsprozesse müssen angepasst werden
- Wartung 4.0 erfordert Offenheit für neue Geschäftsmodelle
- Digital Twin erfordert Datenzugriff auf viele Quellen

Prädiktive Instandhaltung in Kombination mit Augmented Reality (AR)

Christian Paltinger PTC Deutschland
In unserer schnelllebigen Zeit kann man sich Stillstand und Ausfall als Unternehmen nicht leisten. Prädiktive Wartung/ Instandhaltung und Werker-Assistenzsysteme können helfen, das Risiko zu minimieren und dadurch effizienter zu werden. Die Grundlage bieten Daten, die von Anwendern oder Maschinen produziert werden. Das Internet der Dinge ist somit die Wiege der selbstlernenden Systeme und gilt als Grundvoraussetzung. Nach der Aggregierung der Daten können mit Hilfe von erweiterten Realitäten die Komplexität der Service-Szenarien verringert werden.

Es ist wichtig, die physikalische Welt (Maschine) und die digitale Welt (Digital Twin) zusammenzubringen und dank genauer Datenanalyse mit AI sowie mit AR und VR Arbeiten vor Ort in Echtzeit zu unterstützen. Dies erlaubt es dem Menschen an der Maschine, die notwendigen Arbeiten intuitiv zu erledigen. 

Informationstechnik wird zu einem integralen Bestandteil des eigentlichen Produkts. Solche intelligenten, vernetzten Produkte:

- erfordern eine vollkommen neue Technologieinfrastruktur mit dem entsprechenden Support
- ermöglichen vier neue Fähigkeitskategorien: Überwachung, Kontrolle, Optimierung, Automatisierung
- schaffen bahnbrechende Möglichkeiten für Differenzierung, betriebliche Effizienz und neue Kundenerlebnisse.

4.0 Ecosystems: A collaborative mindset is central to Maintenance 4.0

Dr. Daniel Rohde, Director – Strategy & Digital Business Models, MachIQ Software Services AG Basel
In einer produktiven Umgebung ist nicht nur wichtig, dass die Maschinen in einer IoT-Umgebung überwacht und die Daten ausgewertet werden, um mögliche Störfälle zu vermeiden. Es braucht ebenso die Fähigkeit, in einem möglichen präventiven Einsatz die richtigen Teile und Ressourcen bereit zu haben, um Wartungstätigkeiten auszuführen. Ohne diese Informationen generieren prädiktive Alarme nur Stress und unnötigen Aufwand. Mittels geeigneter Anwendungen können die zur Verfügung stehenden Daten aufbereitet und vereinfacht werden. Wenn die Informationen, die das IoT der diversen Maschinenbauer liefert, mit denjenigen der Nutzer der Maschinen integriert werden, kann dafür gesorgt werden, dass die richtigen Teile mit den richtigen Ressourcen verfügbar sind.

An der anschliessenden Paneldiskussion zeigte sich, dass Menschen die Schlüsselelemente einer digitalen Transformation sind. Einerseits sind Talente mit den erforderlichen Fähigkeiten auf dem Markt nicht leicht zu finden, was die Kosten erhöht. Andererseits muss der Gesamtansatz der Digitalisierung von den Mitarbeitenden verstanden und akzeptiert werden, um gemeinsam voranzukommen.

Die Installation von diversen Sensoren in einer Produktionsumgebung ermöglicht es zusammen mit der Virtualisierung (Digital Twin), die Wartungsaufgaben zu vereinfachen und die menschliche Arbeit zu erleichtern.

Anschliessend hatten drei Unternehmen die Gelegenheit, ihre Dienstleistungen vorzustellen:

United Planet aus Freiburg i. Br. (D): Maschinenüberwachung mit Cloud Services
Helyxis Aero Solutions aus Schönenwerd (CH): Monitoring mittels Drohnen
AXOM aus Morges (CH): Massgeschneiderte AI Lösungen zu Machine Learning

Beim abschliessenden Netzwerken konnten sich die zahlreichen Teilnehmer miteinander austauschen und neue Beziehungen knüpfen.

Diese Veranstaltung wurde im Rahmen des Projektes Upper Rhine 4.0 und mit Unterstützung des CCI Alsace Eurométropole durchgeführt.

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