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Wien (tu) - Durch die Ergebnisse des FFG-Projekts „Instandhaltung 4.0“ wird der Ausfallzeitpunkt von Produktionsmaschinen
präziser prognostiziert und eine vorausschauende Instandhaltungsstrategie möglich. Herzstück war
dabei die Entwicklung eines innovativen Instandhaltungsleitstands.
Produzierende Unternehmen leben nicht nur von der Qualität ihrer Produkte. Ressourcenschonung durch optimale
Verfügbarkeit der Produktionsanlagen und geringe Stillstandzeiten sind ebenfalls wichtige Einflussfaktoren.
Da Ausfallszeitpunkte durch ungeplante Stillstände nur schwer mit dem Produktionsprogramm vereinbar sind,
sollte ein Leitstand entwickelt werden, der das Herzstück einer antizipativen Instandhaltungsstrategie darstellt.
Das FFG-Projekt „Instandhaltung 4.0“ unter Leitung des Instituts für Managementwissenschaften der TU Wien
hat dies nun umgesetzt.
Intelligente Datenanalyse für die optimierte Instandhaltungsplanung
Um überhaupt eine verbesserte und vorausschauende Instandhaltungsstrategie entwickeln zu können,
bedarf es der Erhebung kombinierter (Echtzeit)Daten, die Aufschluss über Verschleiß, Ausfall, Lastkollektive,
Produktqualität und Auslastung geben. Der Projektpartner Opel Wien GmbH stellte für das Projekt die realen
Daten zur Verfügung. Um die Belastungen an bestimmten Maschinenkomponenten vorhersagen zu können, wurden
physische Produktionsprozesse an Hand eines „Digitalen Zwillings“ der Werkzeugmaschine (CHECKitB4) umfangreich
simuliert. Diese Expertise wurde vom Projektpartner Pimpel GmbH eingebracht. Die generierten Daten wurden anschließend
analysiert und dienten als Basis für die Entwicklung des Instandhaltungsmodells, des entsprechenden dynamischen
Regelwerks und zur Umsetzung eines Piloten. Dafür arbeiteten das Institut für Managementwissenschaften
und das Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik der TU Wien sowie der Lehrstuhl für
Wirtschafts- und Bet!
riebswissenschaften der Montanuniversität Leoben eng zusammen. Fraunhofer Austria übernahm die Funktion
der Schnittstellenentwicklung und der Implementierung einer mobilen Leitstandlösung.
Einsparungspotenzial durch bessere Planung
Der „Instandhaltungsleitstand“, der als Ergebnis dieses Projekts entstanden ist, ermöglicht die Planung
von regelbasierten, antizipativen Instandhaltungsmaßnahmen. Ausgehend von einem Simulator-gestützten
Werkzeugmaschinenmodell wurden neue Instandhaltungs- und Qualitätssicherungsstrategien für den Leitstand
entwickelt. Zusätzlich ermöglicht der „mobile Leitstand“ relevante Kennzahlen und deren zeitlichen Verlauf
darzustellen. Dadurch ist die Echtzeitüberwachung von Maschinen- und Anlagedaten möglich – inklusive
Informationen zum Abnutzungsvorrat – und stellt so eine sinnvolle Ergänzung zum stationären „Instandhaltungsleitstand“
dar. „Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Projektpartnern aus Forschung und Industrie konnten wir ein System
entwickeln, das technische Erfordernisse, die Verwertung großer Datenmengen und die Bedürfnisse realer
Szenarien in der Industrie in Einklang bringt“, erklärt Prof. Wilfried Sihn, Leiter des Instituts für
Managementwissenschaften der TU. Im!
Rahmen des Projekts konnten für die identifizierten Anlassfälle eine potenzielle Reduktion der Stillstandzeiten
bis zu 25 % erreicht werden. Zusätzlich konnte das Verhältnis von ungeplanten zu geplanten Stillständen
um bis zu 13 % verbessert werden. Durch die verbesserte Planbarkeit sind sowohl eine erhöhte Verfügbarkeit
der Anlagen möglich sowie Einsparungen durch beispielsweise gezielte Ersatzteilbevorratung und Ausnutzung
des Abnutzungsvorrats.
„Predictive Maintenance, die vorausschauende Instandhaltung, ist ein wichtiger Baustein in der vernetzten Produktion
von morgen. Mit dem Projekt Instandhaltung 4.0 haben wir eine wichtige Grundlage für weitere Forschungen in
diesem Bereich geschaffen und tragen damit zentralen Fragestellungen aus der Industrie Rechnung“, zeigt sich DI
Thomas Edtmayr, Projektleiter seitens Fraunhofer Austria, mit dem Ergebnis zufrieden.
Zum Projekt
Das Projekt „Instandhaltung 4.0“ wurde im Rahmen des Programms „Produktion der Zukunft“ von der Österreichischen
Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert. Die am Projekt beteiligten Partner sind die Technische
Universität Wien (Institut für Managementwissenschaften und das Institut für Fertigungstechnik und
Hochleistungslasertechnik), Fraunhofer Austria, der Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften
der Montanuniversität Leoben sowie die Unternehmen Opel Wien GmbH und Pimpel GmbH.
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