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Was ist vorausschauende Wartung?

Vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance, PdM) ist eine Instandhaltungsstrategie, bei der Technologien wie Sensoren eingesetzt werden, um die Leistung und den Zustand von Anlagen während des normalen Betriebs zu überwachen. Diese Informationen geben den Wartungsteams frühzeitige Hinweise darauf, wann ein Problem mit der Anlage auftritt, bevor es zu einem Ausfall kommt. Wenn ein Wartungsteam den Zustand jeder Anlage in Echtzeit kennt, kann es proaktive Wartungsmaßnahmen ergreifen, um die Wahrscheinlichkeit unerwarteter Ausfälle und ungeplanter Ausfallzeiten zu verringern.

Traditionell haben die meisten Wartungsteams reaktive oder präventive Wartungsstrategien angewandt, bei denen entweder Reparaturen nach einem Maschinenausfall oder regelmäßige Wartungsarbeiten gemäß den Richtlinien des Herstellers durchgeführt werden. Heute nutzen viele Unternehmen neue Software und Technologien, um über diese Methoden hinauszugehen und einen vorausschauenden Wartungsansatz zu verfolgen.

Unternehmen, die Software und Tools für die vorausschauende Wartung einsetzen, überwachen und testen bestimmte Merkmale, um bedingte Veränderungen sofort zu erkennen. Es gibt zahlreiche Testmethoden, die eingesetzt werden können, darunter Infrarot-Tests, Vibrationsanalysen, Ölanalysen und mehr.

Es gibt nicht die eine beste Instandhaltungsmethode, und Anlagen innerhalb derselben Einrichtung können von unterschiedlichen Instandhaltungsstrategien profitieren. Aber für Anlagen, die für das Unternehmen von entscheidender Bedeutung sind, ist eine vorausschauende Instandhaltung oft der beste Ansatz.

Schritte zur Einführung der vorausschauenden Wartung

Vorausschauende Wartung

Was sind die Vorteile der vorausschauenden Wartung?

Die Vorteile der vorausschauenden Instandhaltung gehen über die Produktionsbereiche hinaus. Die Implementierung der vorausschauenden Wartung macht nicht nur den Arbeitsplatz sicherer und die Produktion effizienter, sondern kommt auch den Endverbrauchern des Produkts und dem Endergebnis Ihres Unternehmens zugute.

Hier sind die wichtigsten Vorteile der vorausschauenden Wartung:

  • Reduziert ungeplante Ausfallzeiten: Wenn eine vorausschauende Wartungssoftware ein potenzielles Problem identifiziert, können die Teams die Wartung während der geplanten Ausfallzeiten planen. Auf diese Weise kann die Anlage während der normalen Betriebszeiten wie geplant weiterlaufen.
  • Sicherere Arbeitsumgebung: Da die geplante Wartung von Natur aus weniger riskant ist als die reaktive Wartung, schafft die vorausschauende Wartung ein sichereres Arbeitsumfeld. Das frühzeitige Erkennen von Ausfällen verringert die Gefahr von Verletzungen durch unerwartete Maschinenausfälle.
  • Verringert die Häufigkeit von Wartungsaufgaben: Obwohl die vorbeugende Wartung für viele Unternehmen eine bevorzugte Strategie ist, kann sie in einigen Fällen zu einer übermäßigen Wartung führen, da die Teams unnötige Wartungsarbeiten auf der Grundlage von Herstelleranweisungen durchführen. Mit der vorausschauenden Wartung werden Anlagen nur dann gewartet, wenn sie benötigt werden, was die Kosten senkt und den Technikern Zeit spart.
  • Verlängert die Lebensdauer von Anlagen: Unternehmen investieren viel in ihre Anlagen. Die Erhöhung der Verfügbarkeit und Lebensdauer dieser Anlagen durch vorausschauende Wartung kann daher die Wartungs-KPIs verbessern und den Unternehmen die beste Rendite für ihre Investitionen bieten.
  • Geringere Wartungskosten: Es ist einfacher, kleinere Probleme zu beheben als größere Ausfälle zu beheben. Vorausschauende Wartung hilft dabei, sich entwickelnde Probleme zu erkennen, bevor sie zu einer vollständigen Abschaltung führen oder andere Teile der Anlage beschädigen.
  • Verbessert die Produktionsqualität: Wenn Maschinen nicht optimal laufen, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass die fertigen Produkte den Qualitätsstandards entsprechen. Das frühzeitige Erkennen und Beheben von Problemen kann die Verschwendung von Material, Energie und Zeit reduzieren.
  • Unterstützt datengesteuerte Wartungsentscheidungen: Wenn die von den Sensoren erfassten Daten in einem cloudbasierten computergestützten Wartungsmanagementsystem (CMMS) gespeichert werden, können die Teams von überall aus zusammenarbeiten, sich mit Spezialisten beraten und datengestützte Wartungsentscheidungen treffen.
  • Verbesserte Arbeitsumgebung: Mit der vorausschauenden Wartung können die Techniker ihre Arbeitszeit so planen, dass sie diese optimal nutzen können. Anstatt sich nach einem Ausfall auf die Reparatur von Anlagen zu stürzen, können sie die Wartung nach Bedarf planen, was den Stresspegel senkt und ungeplante Ausfallzeiten minimiert.

Ein effektives Anlagenmanagement ist für Unternehmen im heutigen Wettbewerbsumfeld von entscheidender Bedeutung, und die vorausschauende Instandhaltung gibt Unternehmen die Werkzeuge an die Hand, um dies erfolgreich zu tun. Der größte Vorteil der vorausschauenden Instandhaltung besteht darin, dass sie die Instandhaltungsressourcen optimal einsetzt.

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Was ist der Unterschied zwischen vorausschauender und vorbeugender Instandhaltung?

Vorbeugende und vorausschauende Instandhaltung sind beides wirksame Instandhaltungsstrategien, aber es gibt wichtige Unterschiede zwischen den beiden. Wenn Sie die Unterschiede zwischen vorbeugender und vorausschauender Wartung verstehen, können Sie Ihrem Team helfen, die beste Art der Wartung für Ihr Unternehmen auszuwählen. Viele der besten Wartungsprogramme nutzen eine Kombination aus beiden Strategien.

Bei der vorbeugenden Instandhaltung wird anhand des erwarteten Lebenszyklus eines Wirtschaftsguts ermittelt, wann Instandhaltungsmaßnahmen durchgeführt werden müssen. Ein gängiges Beispiel für vorbeugende Wartung ist der Ölwechsel bei einem Auto alle drei Monate oder alle 3.000 Meilen.

Ein Plan für die vorbeugende Wartung ist einfach und für einige Anlagen ausreichend. Die vorbeugende Wartung von Anlagen kann auf der Grundlage des Kalenders, einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden oder einer anderen nutzungsbasierten Kennzahl durchgeführt werden. Sie kann Aufgaben wie den Wechsel von Filtern, die Durchführung von Schmierarbeiten oder den Austausch verschlissener Teile umfassen.

Wenn der Kalender Wartungsmaßnahmen vorschreibt, werden einige Komponenten ersetzt, bevor sie benötigt werden. Außerdem besteht jedes Mal, wenn an einer Maschine gearbeitet wird, ein gewisses Risiko. Vorbeugende Instandhaltung kann einfacher zu planen sein, aber sie verbraucht mehr Zeit, Geld und Teile.

Bei der vorausschauenden Wartung wird der tatsächliche Betriebszustand einer Anlage genutzt, um zu bestimmen, welche Maßnahmen wann ergriffen werden müssen. Anstatt sich bei der Wartung auf einen Zeitplan zu stützen, erfolgt die Wartung, wenn die Analytik eine Unregelmäßigkeit in der Leistung der Anlage feststellt. Zwar können ähnliche Maßnahmen wie Schmierung oder Austausch von Teilen ergriffen werden, der Unterschied besteht jedoch darin, dass die vorausschauende Wartung genau zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem sie erforderlich ist.

Eine vorausschauende Wartungsstrategie kann sowohl Zeit als auch Geld sparen, ist aber komplexer in der Umsetzung. Während des normalen Betriebs können die Anlagen durch zustandsüberwachung überwacht werden, z. B. durch Fernsensoren. Diese können in regelmäßigen Abständen oder kontinuierlich Messungen vornehmen.

In Verbindung mit einer vorausschauenden Wartungssoftware können diese Sensoren Wartungsteams alarmieren, wenn sich der Zustand einer Anlage ändert. Automatisch generierte Arbeitsaufträge über ein CMMS ermöglichen es den Teams, schnell zu handeln und Anlagenausfälle zu verhindern.

Die Zustandsdaten von Anlagen können verfolgt und analysiert werden, um Wartungsteams dabei zu helfen, Muster zu erkennen und fundiertere Entscheidungen für künftige Wartungsarbeiten zu treffen. Letztendlich besteht das Ziel der vorausschauenden Wartung darin, die Verfügbarkeit der Anlagen zu maximieren und den Zeit- und Kostenaufwand für die Reparatur der einzelnen Anlagen zu minimieren.

Vorausschauende Wartungstechniken

Es gibt viele Möglichkeiten, eine vorausschauende Wartungsstrategie zu implementieren. Diese Techniken geben jedem Unternehmen die Möglichkeit, so viele oder so wenige Informationen zu sammeln, wie sie für die Umsetzung und Pflege ihres vorausschauenden Wartungsprogramms benötigen.

  • Schwingungsüberwachung: An der Anlage installierte Sensoren können eingehende Schwingungsmesswerte überwachen. Sobald die Basislinie für die Anlage festgelegt ist, können diese Sensoren kontinuierlich überwacht werden, um Abweichungen zu erkennen, die auf Fehler wie Unwuchten, Ausrichtungsfehler oder Lagerdefekte hinweisen könnten.
  • Temperaturüberwachung: Ähnlich wie bei der Schwingungsüberwachung können Sensoren erkennen, wenn die Temperatur über die normale Temperatur der Anlage steigt. Wenn ein Temperaturanstieg festgestellt wird, können Techniker die Ursache finden und beheben, bevor es zu einem Ausfall kommt.
  • zustandsüberwachung: Mit einem Cloud-basierten CMMS werden Sensordaten in der Cloud gespeichert, wo sie von überall aus überwacht und analysiert werden können. Selbst wenn sich die Geräte an einem entfernten Standort befinden oder die Überwachung außerhalb des Standorts erfolgen muss, können die Benutzer auf aktuelle oder historische Daten zugreifen und diese nutzen, um Entscheidungen über Wartung und Austausch zu treffen.
  • Analyse und Empfehlungen durch künstliche Intelligenz (KI): Um zu lernen, wie man die von Schwingungssensoren gelieferten Signaturen liest, bedarf es jahrelanger Ausbildung und Erfahrung. Selbst wenn Ihr Unternehmen keinen Experten vor Ort hat, können fortschrittliche KI-gestützte Analysen die Schwingungsmuster von Maschinen bewerten und Veränderungen erkennen. Sie kann sogar verschiedene Muster von häufigen Problemen erkennen, so dass Ihr Team das Problem noch schneller finden und beheben kann.
  • Alarme: Wenn Vibrationswerte auf Fehler hinweisen, kann die Software für die vorausschauende Wartung Warnungen an das zuständige Personal senden, damit dieses sofort Maßnahmen ergreifen kann.
  • Automatisierte Arbeitsaufträge: Wenn die Schwingungsüberwachungssoftware in ein computergestütztes Instandhaltungsmanagementsystem integriert ist, kann das CMMS automatisch einen Arbeitsauftrag auslösen, wenn ein Fehler entdeckt wird, was Zeit spart und die Anzahl der menschlichen Eingriffe reduziert, die zur Behebung des Problems erforderlich sind.

Beispiele für vorausschauende Wartung

Vorausschauende Instandhaltung kann für Anlagen in fast jeder Branche von Vorteil sein. Hier sind nur einige Beispiele für vorausschauende Wartung aus verschiedenen Branchen.

Vorausschauende Wartung in der Automobilindustrie

Werkzeuge für die vorausschauende Wartung können drohende Ausfälle erkennen, z. B. ein nachlassendes Förderband oder abnormale Vibrationen von Stanz- oder Pressmaschinen. Sie können auch bei anderen Anlagen wie Gabelstaplern und Lackieranlagen eingesetzt werden.

Vorausschauende Wartung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kann die vorausschauende Wartung nicht nur dazu beitragen, eine maximale Betriebszeit zu gewährleisten, sondern auch sicherzustellen, dass alle Produkte in Übereinstimmung mit den strengen Lebensmittelvorschriften hergestellt werden. Die vorausschauende Wartung kann für Anlagen wie Mischer und Mixer, Entstaubungsanlagen, Extrusionsanlagen, Pumpen und Förderbänder eingesetzt werden.

Vorausschauende Wartung in der Fertigung

Hersteller aller Art können die Technologie der vorausschauenden Wartung nutzen, um die Konsistenz und Qualität ihrer Produkte zu verbessern, die Arbeitskosten zu senken und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern. Die vorausschauende Wartung in der Fertigung kann helfen, Ausfälle von Anlagen wie Lüftern, Pumpen und Motoren vorherzusagen und zu reduzieren.

Vorausschauende Wartung in den Biowissenschaften

Viele Hersteller in der Life-Sciences-Branche unterliegen Audits durch lokale, staatliche und bundesstaatliche Behörden. Durch vorausschauende Wartung kann sichergestellt werden, dass die Geräte innerhalb der vorgeschriebenen Parameter laufen, und die Unternehmen können revisionssichere Aufzeichnungen über die Anlagenhistorie erstellen. Und in Fällen, in denen Produkte gekühlt oder eingefroren werden müssen, helfen Sensoren dabei, sicherzustellen, dass die Geräte, mit denen sie auf der richtigen Temperatur gehalten werden, immer wie vorgesehen funktionieren.

Vorausschauende Wartung in der Öl- und Gasindustrie

Zuverlässigkeit ist in der Öl- und Gasindustrie von enormer Bedeutung, denn Ausfälle von Anlagen können Folgen für die Umwelt haben und die Sicherheit der Mitarbeiter gefährden. Eine vorausschauende Wartung von Anlagen wie Pumpen, Kesseln und Kompressoren kann dazu beitragen, die Risiken ungeplanter Ausfälle und deren Folgen zu verringern.

Wie man ein Programm zur vorausschauenden Wartung erstellt

Die Umstellung von reaktiver auf vorausschauende Wartung erfolgt nicht über Nacht. Aber die Fortschritte in der vorausschauenden Wartungstechnologie, wie CMMS-Software und drahtlose Schwingungssensoren, haben die vorausschauende Wartung zu einer realistischeren Strategie als je zuvor gemacht. Bei der Erstellung eines Plans zur vorausschauenden Instandhaltung sind für jede Anlage einige Fragen zu beachten:

  • Wie wirkt sich ein Ausfall dieser Anlage auf die Produktion aus?
  • Wie hoch sind die Kosten für die Reparatur dieser Anlage?
  • Wie viel kostet es, diesen Vermögenswert zu ersetzen?

Die Beantwortung dieser Fragen für jedes einzelne Gerät kann den Teams dabei helfen, die Anlagen einzugrenzen, die vorausschauend gewartet werden sollen.

Vorausschauende Wartung ist nicht unbedingt die effektivste Strategie für jede Anlage. Einige Anlagen können bis zum Ausfall betrieben werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die Produktion oder das Endergebnis hat. Andere profitieren von einer einfachen und unkomplizierten vorbeugenden Instandhaltung. Aber für einige Anlagen ist die vorausschauende Wartung die beste Strategie.

Selbst wenn Sie die vorausschauende Wartung nur für eine Handvoll Anlagen planen, ist es hilfreich, im Voraus zu planen und ein Programm zu erstellen, an das sich Ihr Wartungsteam halten kann. Im Folgenden finden Sie sechs wichtige Schritte für die Einrichtung Ihres vorausschauenden Wartungsprogramms:

  1. Identifizieren Sie, welche Anlagen für eine vorausschauende Wartung in Frage kommen
  2. Wählen Sie die Werkzeuge und Methoden für die vorausschauende Wartung, die Sie zur Überwachung des Anlagenzustands einsetzen wollen (z. B. Sensoren und ein CMMS)
  3. Auswahl und Schulung eines Implementierungsteams, das die Techniken der vorausschauenden Wartung erlernt und durchführt
  4. Systemintegrationen durchführen, um ein vollständiges Bild des Anlagenzustands zu erhalten
  5. Koordinieren Sie Ihre gesamte Instandhaltungsstrategie und legen Sie fest, welcher Ansatz an welcher Stelle zum Einsatz kommt.
  6. Legen Sie fest, wie die Asset-Zustandsdaten zwischen Teammitgliedern, Interessengruppen und Prüfern ausgetauscht werden sollen.

Letztendlich erfordert die Implementierung eines erfolgreichen Programms zur vorausschauenden Wartung eine langfristige Betrachtung der Ziele und Bedürfnisse Ihres Unternehmens. Keine zwei Pläne zur vorausschauenden Instandhaltung werden gleich aussehen.

Wie können Sie die vorausschauende Wartung kontrollieren?

Die beste Möglichkeit zur Steuerung der vorausschauenden Instandhaltung ist der Einsatz eines computergestützten Instandhaltungsmanagementsystems (CMMS), mit dem Daten aus Arbeitsaufträgen, Echtzeitanalysen und Wartungsprotokollen verknüpft und verwaltet werden können, so dass sie dem zuständigen Personal unabhängig von Ort und Zeit zur Verfügung stehen.

Ohne ein CMMS sind die Wartungsteams oft im Unklaren über die historische Wartung einer Anlage. Arbeitsaufträge werden häufig in Papierform erstellt, und es dauert lange, sie zu finden, auszufüllen und abzulegen. Papierarbeitsaufträge erschweren auch die Nachverfolgung der abgeschlossenen oder noch ausstehenden Arbeiten. Es ist fast unmöglich, alle Anfragen, laufenden Aufgaben und vorrangigen Aufträge zu vergleichen, wenn sie alle auf getrennten Blättern stehen.

Mit einem CMMS lassen sich Arbeitsaufträge viel einfacher planen, zuweisen und ausführen. Arbeitsaufträge können auch nach der Kritikalität der Anlage priorisiert werden, um sicherzustellen, dass die wichtigsten Aufgaben den richtigen Technikern zugewiesen werden. Manager können sehen, welche Aufgaben noch ausstehen, und Aufträge an Mitarbeiter vergeben, die bereits an einer bestimmten Anlage arbeiten oder die über das für die Aufgabe erforderliche Fachwissen verfügen.

Techniker und Entscheidungsträger haben auch Zugriff auf historische Wartungsaufzeichnungen. Wenn eine Anlage innerhalb eines kurzen Zeitraums mehrfach ausfällt, können Experten die Daten nutzen, um die Ursache des Problems zu finden oder zu entscheiden, ob es an der Zeit ist, die Anlage zu ersetzen.

Hauptmerkmale der eMaint Software für vorausschauende Wartung

eMaint CMMS bietet Unternehmen eine vollständige Suite von Werkzeugen für die vorausschauende Wartung. Damit können Unternehmen:

  • Definieren Sie Überwachungsklassen für jede Anlage
  • Unabhängige Überwachung von Lärm, Vibration, Temperatur, Schmierstoffen, Verschleiß, Korrosion, Druck und Durchfluss
  • Manuelle Eingabe oder Import von Zählerständen
  • Festlegung von Ober- und Untergrenzen für den akzeptablen Betrieb für jede Anlage
  • Anzeige der Messwerte in einem Bericht mit farblich gekennzeichneten Ausnahmen
  • Automatische Auslösung von E-Mails bei Überschreitung eines Grenzwerts
  • Automatische Generierung von Arbeitsaufträgen, wenn ein Messwert außerhalb der vordefinierten Grenzen liegt
  • Durchführung von Datenanalysen zur frühzeitigen Erkennung von Fehlern, zur Vermeidung von Ausfällen und zur Optimierung von Wartungsressourcen
  • Siehe zustandsüberwachung Diagramm

zustandsüberwachung Diagramm

Fallstudie: Einsatz von eMaint CMMS zustandsüberwachung für die vorausschauende Instandhaltung

Cleveland Cleveland Tubing, Inc. ist ein Hersteller von flexiblen, faltbaren Schlauchprodukten wie FLEX-Drain und PumpFlex. Das Unternehmen hat eMaint so eingerichtet, dass Messwerte von Schlüsselindikatoren (Temperatur, Druck, Flüssigkeitsstand, Ansaugung) importiert und verwendet werden, um vorrangige Arbeitsaufträge auszulösen, wenn Arbeiten oder Inspektionen auf der Grundlage vordefinierter Bereiche erforderlich sind.
Gary Payne, Instandhaltungsleiter bei Cleveland Tubing, stellte fest, dass eMaint zu einem Entscheidungshilfesystem für die Instandhaltung geworden ist, das sie über die täglich durchzuführenden Aufgaben auf der Grundlage der verstrichenen Zeit, der Anlagenauslastung und zustandsbezogener Indikatoren informiert. Sie haben auch Erfahrungen gemacht:

  • Automatisierte Berichte zur Auffüllung des Bestands an gelagerten und nicht gelagerten Teilen
  • Rationalisierte Arbeitszeiterfassung für eine Abteilung mit fünf Wartungsmitarbeitern
  • Verbesserte ROI-Berechnungen mit besserer Zuordnung von Arbeits- und Materialkosten zu Anlagen
  • Die Fähigkeit, von der reaktiven Wartung über die geplante Wartung zur vorausschauenden Wartung überzugehen zustandsüberwachung und automatische Warnungen vor potenziellen Problemen bei kritischen Anlagen
  • Einfaches Messen und Verfolgen von KPIs anhand von Weltklassestandards (90% geplante Wartung)

FAQs zur vorausschauenden Wartung

  1. Wie funktioniert die vorausschauende Wartung?

zustandsüberwachung Sensoren werden direkt an den Anlagen installiert und erfassen Leistungsdaten. Je nach Anlage kann eine Reihe von Faktoren gemessen werden, z. B. Vibrationen oder Temperatur. Die Sensoren können Probleme wie Drucklecks, Vibrationsanomalien oder ungewöhnliche Spannungen erkennen.

Die Cloud-Technologie ermöglicht es zustandsüberwachung Sensoren, die von ihnen erfassten Daten gemeinsam zu nutzen. In Verbindung mit der richtigen Software für die vorausschauende Wartung können Alarme und Arbeitsaufträge ausgelöst werden, wenn der Zustand der Anlage bestimmte Schwellenwerte überschreitet.

Die Datenmodellierung auf der Grundlage des bekannten Maschinenverhaltens und der Fehlermodi wird verwendet, um Probleme zu erkennen, bevor sie zu einem Ausfall führen.

  1. Welche Branchen nutzen vorausschauende Wartung?

Vorausschauende Wartung ist eine nützliche Strategie für eine Vielzahl von Branchen. Sie nutzt Technologien und Werkzeuge - von Sensoren über CMMS-Software bis hin zu statistischen Analysen - um ungeplante Ausfallzeiten und verschwendete Ressourcen zu reduzieren.

Jedes Unternehmen, das die Lebensdauer seiner Anlagen verlängern und seine Wartungsausgaben optimieren möchte, kann die vorausschauende Wartung nutzen.

Die eMaint-Software für die vorausschauende Wartung wird von Kunden in Branchen wie der Automobilindustrie genutzt:

  • Herstellung
  • Lebensmittel und Getränke
  • Regierung
  • Gesundheitswesen (einschließlich Pharmazeutika, medizinische Geräte und mehr)
  • Energie (einschließlich Öl und Gas, Windkraft und mehr)
  • Bildung
  • Lagerhaltung und Vertrieb
  • Transport und Fuhrpark
  • Einrichtungen
  1. Was sind die Vorteile der vorausschauenden Wartung?

Vorausschauende Instandhaltung ist eine kosteneffiziente Instandhaltungsstrategie mit zahlreichen Vorteilen. Unter anderem:

  • Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten
  • Verbesserung der Produktivität
  • Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen und Maximierung der Zeit zwischen den Anschaffungen
  • Verringerung der Menge an benötigten Materialien und Ersatzteilen
  • Schaffung einer sichereren Arbeitsumgebung
  • Gewinnbringend für die Bilanz