Interview: Smart Maintenance Die Instandhaltung der Zukunft – Teil 1

Anlagen und Fabriken verändern sich angesichts Digitalisierung und Industrie 4.0 grundlegend. Mit zunehmendem Einsatz von intelligenten Sensoren bekommen die Betreiber z.B. weitaus mehr Daten aus der Produktion an die Hand als bisher. Eine der Herausforderungen ist es nun, diese Daten in Informationen, Erkenntnisse und Wissen zu wandeln. Erst damit ist eine intelligente, vorausschauende Wartung und Instandhaltung möglich, die letztendlich eine höhere Anlagenverfügbarkeit bewirkt. Den Weg dorthin – und mögliche Stolpersteine - beschreibt Dieter Körner, Geschäftsführer und Partner von T.A.Cook, in einer dreiteiligen Interview-Serie.

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T. A. Cook & Partner Consultants GmbH

PROCESS: Herr Körner, welche Fähigkeiten werden heute von einem guten Instandhalter gefordert?

Körner: Bisher bestand die Aufgabe eines Instandhalters darin, einen entstandenen Schaden zu reparieren. Moderne Konzepte gehen verstärkt in Richtung zuverlässigkeitsgetriebene Instandhaltung. Der künftige Instandhalter muss ein neues analytisches Verständnis entwickeln und die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit im Blick haben, wobei ihn verschiedene IT-Programme zur Datenanalyse unterstützen. Statt reaktiver Instandhaltungsmaßnahmen führt er künftig immer mehr vorausschauende und vorbeugende Arbeiten aus. Daraus resultieren auch Empfehlungen, wie sich Produktionsstillstände vermeiden lassen. Die Zusammenarbeit mit den Auftraggebern wird so auf eine neue Stufe gehoben.

PROCESS: Können Sie hier ein Beispiel nennen?

Körner: Der Instandhalter orientiert sich mehr an den Anforderungen der Produktion. In Zukunft werden der Markt und damit die geforderte Verfügbarkeit die Instandhaltungsstrategie noch stärker bestimmen. Es macht einen Unterschied, ob ein Dreischicht- oder ein Normalbetrieb gefahren werden und ob der Produktionsleiter das Ziel maximaler Output oder maximale Energieeinsparung oder maximale Kosteneffizienz verfolgt. Dies muss der Instandhalter in sein Konzept einbinden, das dadurch sehr dynamisch wird. Es gibt heute schon Unternehmen, die ihre Instandhaltungsstrategien konsequent marktbezogen gestalten. Im Moment haben viele Unternehmen eine extrem gute Nachfragesituation. Folglich liegt der Fokus auf einer maximalen Anlagenverfügbarkeit. Die Instandhaltung fokussiert sich also auf das produktionskritische Equipment (PCE) und versucht, mit präventiven und prädiktiven Maßnahmen Stillstände zu vermeiden. Condition Based Monitoring erlebt aufgrund von „Smart Data“ eine Renaissance.

PROCESS: Mit welchen Instrumenten verschaffen sich dann Instandhalter einen Überblick?

Körner: Wichtige Tools sind die Root Cause Analysis (RCA) oder die Auswirkungsanalyse Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Beispielsweise untersuchten wir die Produktion eines extrem säurehaltigen Produkts, bei der eine starke Korrosion in den Rohren problematisch war. Mit der FMEA-Analyse fanden wir heraus, dass nicht die Säure stark abrasiv wirkte, sondern die Durchflussgeschwindigkeit und die Temperatur die entscheidenden Einflussfaktoren auf die Korrosion waren. Nachdem die Parameter verändert wurden, fielen die betreffenden Anlagenteile nicht mehr aus.

PROCESS: Die Digitalisierung ist in aller Munde. Welchen Nutzen schafft sie für die Instandhaltung?

Körner: Heute entwickeln viele große Unternehmen in den Sektoren Oil & Gas oder Chemie globale Initiativen, um ihre Daten auf den aktuellen Stand zu bringen. Da gilt es zum Beispiel, die instandhaltungsrelevanten Master Data in Instandhaltungsplanungs- und -steuerungssysteme (CMMS) zu überführen. T.A. Cook hilft hier bei Kritikalitätsanalysen, die den Schweregrad und die Häufigkeit von Ausfällen in den Bereichen Sicherheit, Umweltschutz und Produktion bewerten. Gleichzeitig können die physisch instand zuhaltenden Systeme als digitaler Zwilling im CMMS abgebildet werden. Für die Instandhaltung ist dies die Chance, gefahrlos verschiedene Strategien bei Anlagenumstellungen, Shutdowns und Turnarounds zu simulieren und zu testen. Und mit aktuellen Prozessdaten können Instandhalter auch ganz gezielt Anlagenauswertungen auf der Basis von Technical Groups oder Technischen Plätzen fahren.

PROCESS: Was sind die wesentlichen Treiber in der Digitalisierung?

Körner: Ich würde den schnellen Mobilfunkstandard 5G und die Datenkommunikation über das Time Sensitive Networking nennen. Es gibt Unternehmen an großen Chemiestandorten, die bemühen sich um 5G-Lizenzen. Sie brauchen die hohe Geschwindigkeit zum Datenaustausch. Wenn bei einem Shutdown oder Turnaround mehrere hundert Instandhalter auf dem Gelände sind, braucht jeder Tablet-PC einen Echtzeitzugang zu einem SAP-System. Das funktioniert gar nicht mit 4G oder nur sehr teuer über WLAN-Systeme. Und über TSN wird die Zusammenarbeit in der Instandhaltung intensiver gestaltet, da sowohl Produktionsleiter als auch Instandhalter die gleichen Datenquellen anzapfen. Unabhängig davon, ob Prozesse gefahren oder ob Prozesseinflussfaktoren wie Anlagenstillstände oder Komponentenausfälle bearbeitet werden, greift man auf die gleichen Daten zurück. Nur die Applikationen und die Sichtweisen unterscheiden sich. Deswegen macht es Sinn, alle Daten auf einem zentralen System zu halten und verschiedene Applikationen darauf zugreifen zu lassen. Wenn dies funktioniert, kann man in der Manufacturing Execution System (MES)-Ebene von Produktionsplanung über Asset- und Performancemanagement bis zum Instandhaltungsmanagement eine Vielfalt an Anwendungen punktgenau steuern.

Teil 2 des Interviews lesen Sie in Kürze auf process.de. Dann geht es u.a. darum, wie man die richtige Maintenance-Strategie findet.

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