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Predictive Maintenance und Monitoring Nutzung von Anlagendaten für Predictive Maintenance zur Erhöhung der Verfügbarkeit

Durch die zunehmende Digitalisierung in Produktionsanlagen stehen immer mehr Anlagendaten zur Verfügung, wodurch Predictive Maintenance ermöglicht wird. Aber worauf kommt es bei der vorausschauenden Überwachung wirklich an?

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SAM GUARD® überwacht die gesamte Anlage
SAM GUARD® überwacht die gesamte Anlage
(Bild: SAMSON)

Die Aufrechterhaltung einer hohen Verfügbarkeit verschafft Anlagen einen Wettbewerbsvorteil und verbessert die Rentabilität. Jüngsten Untersuchungen zufolge kosteten ungeplante Ausfallzeiten der Industrie in den letzten 3 Jahren mindestens 2 Millionen Dollar. "Unterm Strich kann ein Hersteller bis zu 800 Stunden Ausfallzeit einkalkulieren, was ein Umsatzverlust von mehreren Millionen Euro bedeuten kann."

In Raffinerien, chemischen und petrochemischen Anlagen werden große Datenmengen gesammelt. Unzählige Sensoren liefern unentwegt Daten aus allen Anlagenteilen, die in Logfiles geschrieben werden. Aktuelle, technologische Fortschritte in der prädiktiven Analytik machen es möglich, dass diese Logfiles sinnvoll genutzt und Betriebsingenieure auf mögliche Fehlerquellen und damit potentiellen Ausfälle einer Anlage hingewiesen werden. Durch die Identifizierung von Anomalien in den Anlagendaten und die Anwendung von Algorithmen zur Bestimmung der Relevanz dieser Anomalien können sich Betriebsleiter auf die vorausschauende Überwachung und Wartung konzentrieren, anstatt einfach nur eine vorbeugende Wartung nach einem vorgegebenen Zeitplan durchzuführen oder Dinge zu reparieren, die bereits defekt sind.

In anderen Branchen wurden durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen für die vorausschauende Überwachung erhebliche Fortschritte erzielt, aber Lösungen, die für diskrete Industrien entwickelt wurden, sind für Raffinerien oder petrochemische Anlagen nicht effektiv genug, es sei denn, sie werden an die einzigartigen Bedürfnisse der Prozessindustrie angepasst.

Worauf Sie bei der vorausschauenden Überwachung achten sollten

Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen sind beliebte Schlagworte, aber eine effektive prädiktive Überwachungslösung für Prozessanlagen geht weit über die bloße Erkennung von Anomalien durch KI und ML hinaus. Die Predictive Maintenance Lösung SAM GUARD von SAMSON geht einen Schritt weiter, indem sie dem maschinellen Lernsystem menschliches Domänenwissen hinzufügt, das wir Human Intelligence (HI) nennen, um die gesamte Anlage zu überwachen. Diese menschliche Erweiterung des maschinellen Lernens hilft dem System, ein besseres Verständnis dafür zu erlangen, welche Anomalien schwerwiegend sind und welche in den Bereich der erwarteten Schwankungen fallen. Auf diese Weise erzeugt SAM GUARD weniger, aber gezieltere Alarme.

Die Auswahl einer vorausschauenden Wartungslösung für die Prozessanlage erfordert Recherche und sorgfältige Überlegungen. Dies sind die wichtigsten Faktoren, die Sie beim Vergleich Ihrer Predictive Maintenance Optionen berücksichtigen sollten, um Ihre Wartung vorausschauend zu gestalten:

Erfassen Sie alles in der Anlage, nicht nur ausgewählte Geräte.

Es kann verlockend sein, sich nur auf die "wichtigen" Bereiche der Anlage zu konzentrieren. Da jedoch jeder Aspekt der Anlage mit jedem anderen verbunden ist, wissen Sie nicht, wo der nächste Fehler auftauchen wird, und Sie können es sich nicht leisten, ihn zu übersehen. Es ist entscheidend, nach den unvorhergesehenen und unerwarteten Vorfällen Ausschau zu halten, die Sie überraschen könnten, nicht nur nach dem, was offensichtlich ist und im Fokus steht.

Fügen Sie Kontext hinzu, um die Lücke zwischen Anomalien in den Daten und echten Problemen in der Anlage überbrücken.

Es ist die Verbindung zwischen den verschiedenen Parametern, niemals nur eine Anomalie, die einen Ausfall vorhersagt. Eine effektive Lösung gruppiert die gefundenen Anomalien und fügt eine zusätzliche kognitive Ebene hinzu, die das identifizierte Problem mit einem bestimmten Bereich der Anlage in Verbindung bringt, um die Zeit bis zur Lösung zu verkürzen.

Vermeiden Sie Alarm-Müdigkeit.

Wenn das System zu viele Alarme sendet, die keinen nützlichen Zweck erfüllen, werden die Bediener sie einfach ignorieren. Wenn das System Anomalien mit dem breiteren Anlagenkontext verbindet, können Ingenieure die relevantesten Alarme von denen unterscheiden, die einfach nur Rauschen in den Daten zeigen. Das ist besonders wichtig in einer verfahrenstechnischen Anlage, in der ständig Anomalien auftauchen und es keinen wirklichen "Normalzustand" gibt.

Schnelle Implementierung.

Sobald die Werksleitung entschieden hat, dass es wichtig ist, ein System zu implementieren, das eine vorausschauende Wartung in der Anlage ermöglicht, ist die Dauer und benötigte Zeit von entscheidender Bedeutung. Prädiktive Überwachungssysteme, die schnell implementiert werden können, ohne das Kerngeschäft der Anlage zu berühren, und nur eine minimale Rücksprache mit den Anlageningenieuren erfordern, bedeuten, dass Sie die Vorteile so schnell wie möglich nutzen können, ohne die Produktion zu unterbrechen.

Sie brauchen keinen Datenwissenschaftler.

Die Operator oder Prozessingenieure kennen die Anlage in- und auswendig, und sie sind die idealen Personen, um die Alarme zu untersuchen und Fehlverhalten in der Anlage zu beheben.

On-Premise oder Cloud Option.

Einige Unternehmen werden Cloud Implementierungen bevorzugen, um die IT-Belastung auszulagern, andere bevorzugen On-Premise, daher ist es wichtig, dass die vom Unternehmen bevorzugte Option zur Verfügung steht.

Die Verbesserung der Verfügbarkeit und der allgemeinen Anlageneffektivität durch den Einsatz von vorausschauender Überwachung hat viele Vorteile. Es kann nicht nur Ihre Anlage wettbewerbsfähiger machen, sondern auch Ihre Mitarbeiter und die umliegenden Bereiche vor unerwünschten Explosionen, Bränden und anderen gefährlichen Problemen schützen. Dies kann Ihnen letztendlich helfen, negative Publicity zu vermeiden und Ihre Anlage in die Zukunft der Industrie 4.0 zu katapultieren. Die Antwort ist, Ausfälle vorherzusagen, bevor sie passieren.

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