Smart Maintenance

Produktionsanlagen werden zunehmend komplexer, sind immer stärker miteinander vernetzt und erfordern umfassendes IT-Know-how für den Betrieb und die Instandhaltung. Digitalisierung ist dabei das Kriterium, welches erfolgreiche von weniger erfolgreichen Unternehmen unterscheidet. Die nachhaltige Sicherung von Wertschöpfung durch die Produktion und die Investition in neue Produktionsstandorte mit modernen Anlagen in Europa wird davon abhängig sein, wie es uns gelingt, unsere Produktion digital aufzustellen.

Die Smart Maintenance beschreibt die Entwicklung der Instandhaltung im Zeitalter von Digitalisierung und Industrie 4.0. Dabei befasst sich die Smart Maintenance mit dem strategischen, taktischen und operativen Management von industriellen Produktionseinrichtungen (d. h. Anlagen, Gebäuden und technische Infrastruktur), wodurch sie einen unmittelbaren Einfluss auf die direkten Erfolgsfaktoren Zeit, Kosten und Qualität eines Produktionssystems aufweist. Ebenso determiniert die Smart Maintenance auf diese Weise in hohem Umfang die Realisierung der unternehmerischen Anforderungen an Flexibilität, Innovationskraft und Risikoorientierung eines Produktionssystems. Das Ziel der Smart Maintenance ist es, die technische und ökonomische Wirksamkeit von Instandhaltungsmaßnahmen unter der ganzheitlichen Betrachtung des jeweiligen Produktionssystems zu maximieren. (vgl. Gabler Wirtschaftslexikon)

Zukunft der Instandhaltung

Die Instandhaltung ist mitentscheidend für die Zukunft des Industriestandorts Deutschland. Industrie 4.0 liefert eine geeignete Basis, die es mit Instandhaltungsthemen zu füllen gibt.

Verschiedene aktuelle und zukünfitge Herausforderungen erfordern ein breites Handlungsspektrum und nachhaltige Prozesse in Ausbildung, Produktion und Instandhaltung.

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist im Bereich der »highly customized mass production« als etablierter Partner der Wirtschaft bestens aufgestellt – und orientiert sich bei der individuellen Lösungsfindung stets eng am praktischen Bedarf der Kunden. Im neu eröffneten Fraunhofer-Leistungszentrum »Vernetzte, adaptive Produktion« arbeiten Experten aus mehreren Fraunhofer-Instituten an der vollständigen Vernetzung von Maschinen und Sensoren. Mit diesem und vielen weiteren Projekten leistet Fraunhofer einen aktiven Beitrag zur Stärkung der Zukunftsfestigkeit von Unternehmen am Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa.

Aktuelles zu Smart Maintenance aus unseren Verbund-Instituten

 

Assistenzsystem für den Betrieb von komplexen Sondermaschinen und Fertigungsanlagen (ASSIST)

In dem von der Investitionsbank Sachsen-Anhalt geförderten Projekt ASSIST werden Methoden entwickelt, um Assistenzsysteme direkt bei der Anlagenentwicklung zu berücksichtigen. Diese Systeme können dann konsequent die digitalen Daten aus der Anlagenentwicklung nutzen und bereits bei der Montage und Inbetriebnahme unterstützen.

 

 

Vorausschauende Instandhaltung

Wir unterstützen Sie bei der Gestaltung dieser vorausschauenden Instandhaltung und erhöhen damit die technische Verfügbarkeit Ihrer Anlagen und verringern unmittelbar Ausfall- und Instandhaltungskosten.  

 

 

 

Verbundprojekt Sealed Services

Das Verbundprojekt wird im Rahmen des Programms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und durch den Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

 

 

Studie: Smarte Instandhaltung als Resilienzfaktor

Resilienz ist die Eigenschaft, positiv mit einer teils unvorhersehbaren Krisen- und Störsituation umgehen zu können. Ein wichtiger Bereich, in dem produzierende Unternehmen auf Störungen reagieren müssen, ist die Instandhaltung. Ihre Aufgabe ist es, die Produktionsfähigkeit der Maschinen und Anlagen zu gewährleisten und bei vorübergehenden Störungen möglichst schnell den Originalzustand wiederherzustellen.
Diese Kurzstudie zeigt die Situation der Instandhaltung in Bezug auf Resilienz und wie eine smarte Instandhaltung auch zukünftig zur Resilienzfähigkeit eines Unternehmens beitragen kann.

 

Supreme: automatisierte, vorhersagbare Instandhaltung

Im Forschungsprojekt SUPREME entwickelt das Fraunhofer IPA neue digitale Werkzeuge zur dynamischen Anpassung der Instandhaltungsstrategie. Basis dafür sind die Risikobewertung der Maschinen, deren aktuelle Zustände sowie der Produktionsplan.

 

Digitale Anbindung der Steuerung von Taumelnietmaschinen bei KMT-Vogt/Schuler Technology

Um neue digitale Anwendungsfälle mit der Firma Schuler Technology zu erproben, wurde eine dort hergestellte Taumelnietmaschine mittels eines IIoT-Edge-Devices und eines VPN-Servers mit Fernzugriff und einer Live-Kennzahlenanzeige ausgestattet.

 

Lifecycle Monitoring mit dem Digitalen Zwilling

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines IoT-basierten Systems zur Zustandsüberwachung und vorausschauenden Wartung von Werkzeugmaschinen.

 

Projekt EnEffReg®

Im Fokus des Pilotprojekts standen versorgungstechnische Anlagen, die Kälte, Wärme oder Frischluft für Produktions- und Laborumgebungen liefern. Diese haben einen großen Anteil am Gesamtenergieverbrauch der Unternehmen, die so bereits mit kleineren prozentualen Verbesserungen enorme Einsparungen erzielen können.

 

Smart Maintenance

Die industrielle Fertigung erfordert Präzisionsarbeit und effiziente Abläufe. Deshalb strebt die smarte und vorausschauende Instandhaltung an, Schäden frühzeitig zu erkennen und Ausfälle zu vermeiden. Das Fraunhofer IPK forscht an integrierten Lösungen für die Maschinenüberwachung und die Flotten-Instandhaltung.

 

HEAD – HEAr the Difference

Ziel ist es, die Robustheit des Produktionsprozesses und die Verfügbarkeit der Maschinen bei gleichbleibend hoher Produktqualität zu erhöhen.

 

 

 

In-process-Fingerprint für die prädikative Instandhaltung

Die laufende Zustandsbewertung von Maschinen stellt ein wesentliches Werkzeug zur Eigenschaftsabsicherung dar. Die zunehmende Erweiterung der digitalen Infrastruktur von Hochleistungs-Werkzeugmaschinen liefert hierfür eine Vielzahl von nutzbaren Daten. Die Herausforderung besteht darin, unterschiedlichste digitale Signale in einen Zusammenhang mit Komponentenzuständen zu bringen.

 

Intelligente, cloud-basierte Instandhaltung von Werkzeugmaschinen

Fallen Maschinen in der Produktion aus, ist der Schaden immens und kostet das Unternehmen viel Geld. Um vorher z.B. zu wissen wann eine Maschine ausfällt oder wann Kompenenten brechen, hat das Fraunhofer IWU eine Lösung entwickelt, die auf der Informatisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen basiert.

 

Szenario-basierte Restlebensdauerabschätzung von Führungen und Vorschubantrieben

Wachsende Anforderungen an die Verfügbarkeit von Maschinen und eine ständige Steigerung der Produktivität führen zu einer stärkeren Belastung von Lagern, Führungen und Vorschubsystemen bei gleichzeitig erhöhten Anforderungen an ihre Funktionalität.

 

smartTOOL: Prozessüberwachung direkt an der Wirkstelle

Digitalisierung steht als Befähiger zunehmend im Fokus der Entwicklungen, wenn es um die Steigerung von Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität moderner Fertigungsprozesse geht. Der gemeinsam von Fraunhofer IWU und Fraunhofer IIS entwickelte intelligente Werkzeughalter smartTOOL schafft die dafür erforderliche Transparenz mittels wirkstellennaher Prozessüberwachung.

 

Potentialanalyse "Instandhaltung 4.0"

Innovative Instandhaltung durch intelligente Datenverknüpfung bei einem Hersteller elektronischer Bauelemente

 

Instandhaltung und Anlagenmanagement

Die Instandhaltung dient dem Erhalt und der Weiterentwicklung maschineller Funktions- und Leistungsfähigkeit. Studien zufolge machen Instandhaltungskosten je nach Anlagenintensität zwischen 15-40% der Gesamtbetriebskosten von Unternehmen aus. Rund 30% der Instandhaltungskosten entstehen dabei jedoch aufgrund von unnötig bzw. inkorrekt durchgeführten Instandhaltungsaktivitäten.