Predictive Maintenance für Großindustrieanlagen auf Basis von Sensordaten

Durch Aus­fäl­le von Groß­in­dus­trie­an­la­gen er­litt un­ser Kun­de ei­nen er­heb­li­chen wirt­schaft­li­chen Scha­den. Um die­se Stör­fäl­le früh­zei­tig zu er­ken­nen ent­wi­ckel­ten wir ge­mein­sam eine Pre­dic­tive Main­ten­an­ce Lö­sung zur Echt­zeit­ana­ly­se von Sen­sor­da­ten sei­ner An­la­gen, die die früh­zei­ti­ge Pro­gno­se von War­tungs­be­darf und un­ge­plan­ten Aus­fäl­len ein­zel­ner An­la­gen­kom­po­nen­ten er­mög­licht. Da­durch kön­nen War­tungs­ar­bei­ten nach Be­darf ge­steu­ert, In­stand­hal­tungs­kos­ten ge­senkt und un­ge­plan­te Aus­fäl­le ver­mie­den wer­den.

Ob­wohl un­ser Kun­de seit Jah­ren gro­ße Men­gen an Sen­sor­da­ten von den Ma­schi­nen sei­ner Pro­duk­ti­ons­an­la­gen spei­chert, wer­den die An­la­gen ent­we­der re­ak­tiv oder in fi­xen pe­ri­odi­schen Zeit­ab­stän­den ge­war­tet. Da­durch ent­steht ihm durch un­ge­plan­te Aus­fäl­le und un­nö­ti­ges Wech­seln von funk­ti­ons­tüch­ti­gen Bau­tei­len ein er­heb­li­cher wirt­schaft­li­cher Scha­den. Um die­se Mehr­kos­ten zu ver­rin­gern war das Ziel ei­nen prä­ven­ti­ven War­tungs­an­satz zu ent­wi­ckeln, der Aus­fäl­le früh­zei­tig er­kennt und War­tungs­be­darf plan­bar macht.

Im Rah­men des Pro­jek­tes ha­ben wir zu­nächst ge­mein­sam mit dem Kun­den ei­nen ge­eig­ne­ten An­satz­punkt für Pre­dic­tive Main­ten­an­ce iden­ti­fi­ziert. Eine Schwie­rig­keit war, dass es durch die ge­rin­ge An­zahl und hohe Di­ver­si­tät der Stör­fäl­le kaum wie­der­keh­ren­de Mus­ter für An­la­gen­aus­fäl­le gibt. Da­her war die An­wen­dung von klas­si­schen Mus­ter­ken­nungs­an­sät­zen zum Iden­ti­fi­zie­ren von kri­ti­schen Zu­stän­den und na­hen­den Aus­fäl­len nicht mög­lich.

Des­halb ha­ben wir in en­ger Zu­sam­men­ar­beit mit Fach­ex­per­ten eine Pre­dic­tive Main­ten­an­ce Lö­sung ba­sie­rend auf der kon­ti­nu­ier­li­chen Über­wa­chung des Ge­sund­heits­zu­stands der An­la­ge ent­wi­ckelt.

Durch die Über­wa­chung des Ge­sund­heits­zu­stan­des ein­zel­ner An­la­gen­kom­po­nen­ten kön­nen Aus­fäl­le früh­zei­tig er­kannt wer­den. Dies er­mög­licht die recht­zei­ti­ge Pla­nung von War­tungs­ar­bei­ten in Ab­stim­mung mit den Be­triebs­be­dürf­nis­sen so­wie die Ver­mei­dung von Fol­ge­schä­den. Dar­über hin­aus ist die In­stand­hal­tung am tat­säch­li­chen Be­darf ori­en­tiert. Da­durch kön­nen Kom­po­nen­ten, die in pe­ri­odi­schen Ab­stän­den er­setzt wur­den, nur bei Be­darf, d.h. wenn durch das Mo­dell ein kri­ti­scher Ge­sund­heits­zu­stand ei­ner An­la­gen­kom­po­nen­te er­kannt wird, ge­war­tet wer­den. Zu­sam­men­fas­send kön­nen mit die­sem Pre­dic­tive Main­ten­an­ce An­satz ins­ge­samt die Kos­ten für Aus­fäl­le so­wie die In­stand­hal­tungs­kos­ten re­du­ziert wer­den.