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© Fraunhofer IPA 2015

Alle reden drüber, kaum einer macht‘s!

SMART PREDICTIVE MAINTENANCE

Thomas Adolf

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Fraunhofer IPA Technologieberater und Innovationstreiber seit 1959

Betriebshaushalt gesamt: 63,0 Mio Euro

Investitionenhaushalt gesamt: 4,0 Mio Euro

Wirtschaftserträge gesamt: 24,1 Mio Euro

Mehr als 550 wissenschaftl. Mitarbeiter

Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart

Hinweis: Zahlen beziehen sich auf das Gesamtjahr 2017, alle Standorte

Neubau Technikum Gebäude D in Stuttgart

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Fraunhofer IPA als Partner der deutschen Industrie

Mehr als 1.000 Projekte mit Industriekunden pro Jahr

Ziel: Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen mit Fokus auf strategische Eckpfeiler »Mass Sustainability« und »Mass Personalization«

Quelle: Foto rechts: Universität Stuttgart IFF / Fraunhofer IPA

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Themen: Situations- und Potenzialanalyse

Instandhaltung Neuausrichtung und Optimierung

der Instandhaltung Absicherung der Verfügbarkeit

von Produktionsanlagen und -systemen

Instandhaltungscontrolling und Kennzahlensysteme

Smart Maintenance – Instandhaltung im Umfeld von Industrie 4.0

Instandhaltung am Fraunhofer IPA

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Predictive Maintenance Auszug aus der Fachpresse

…nur mit Big-Data-Methoden einsetzbar. …

…74% der Befragten … trauen ihnen lediglich geringen Nutzen zu. … …aufwändige Integration

und IT-Sicherheit gelten als Bremser, ...

…Kernkomponente der unter der Bezeichnung „Industrie 4.0“ zusammengefassten Modernisierungsanstrengungen. ...

… erst, wenn Anwender einen echten Mehrwert erfahren, wird das Prinzip nachhaltig überzeugen.“ , …

…ungeplante Stillstände gehen um 70% zurück …

……

Predictive Maintenance ist überall präsent

Sehr differenziertes Meinungsbild in der Fachpresse

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Abgrenzung: Condition Monitoring – Predictive Maintenance

Predictive Maintenance Alle reden drüber, kaum einer macht‘s! Warum?

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Predictive Maintenance Einordnung

Präventive IH

Vorausbestimmte IH

Predictive Maintenance Vorraussagende IH

Vorbeugende Instandhaltung

IH durchgeführt in festgelegten Zeitabständen oder nach einer festgelegten Zahl von Nutzungseinheiten.

Kombiniert die Zustandsorientierte IH mit darauf basierenden Prognosen über den verbleibenden Abnutzungsvorrat.

IH basierend auf Zustandsüberwachung/ Condition Monitoring

Zustandsorientierte IH

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Predictive Maintenance Grundidee

Verschleiß einer Komponente

Detektion von Symptomen

Ausfalldiagnose

Vorhersage der Restlebensdauer

Zu

sta

nd

sba

sie

rte

IH

Vo

rau

ssa

gen

de

IH

Lebensdauer LT

Zeit t

Ab

nu

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ng

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1

t0

0

t1 tx Verbleibende

Restlebensdauer RUL(t)

Vorhersage

Zustands-bestimmung

Predictive Maintenance Kombiniert die Zustandsorientierte IH mit darauf basierenden Prognosen über den verbleibenden Abnutzungsvorrat.

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Abgrenzung: Condition Monitoring – Predictive Maintenance

Auswahl der überwachten Komponenten erfolgt meist

technologiegetrieben und nicht anforderungsorientiert! Wirtschaftlichkeitsbetrachung von PredM fehlt oft

Hoher Aufwand bei der (Verschleiß-)Modellerstellung und

Restlebensdauervorhersage Qualität der verfügbaren Ausgangsdaten und Validität der Modelle?

Zusätzliche Sensorik (smart versus big data) Übertragbarkeit der Modelle?

Laborbedingungen contra Real-Produktion (z.B. Belastungsprofil) Qualifikation für „data analytics“ bisher meist extern:

Prozess know how contra Algorithmus know how

Ungenügende Integration in die IH-Abläufe (z.B. in dynamische IH-Planung oder Ersatzteilbeschaffung)

Geschäftsmodelle (win-win-Konstellationen für Anlagenhersteller und Betreiber) gestalten sich oft schwierig

Predictive Maintenance Alle reden drüber, kaum einer macht‘s! Warum?

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Nachhaltige vorrausagende Instandhaltung Vorgehensweise und Methodenunterstützung

Risikobewertung und -management

Identifikation von kritischen Anlagen im Produktionssystem mittels: - Fragebogen oder Ausfallkostenmodellen - Störungsmöglichkeits- und Einflussanalyse (SMEA)

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Risikobewertung von Maschinen und Anlagen

Risikoklassifizierung

Risikobewertung High-End-Version (Quantitativ, Ausfallkostenmodelle)

Main parameters

Hours per

year 8760

Number of processes 20

Number of stocks 22

Simulation start [h] 0

Simulation time [h] 96

Simulation increment [min] 60

Process data Process1 Process2 Process3 Process4 Process5 Process6 Process7 Process8 Process9 Process10 Process11 Process12 Process13 Process14 Process15 Process16 Process17 Process18 Process19 Process20

Description Pulping Refining

Coating

preparation PM 8 Rereeler V9

Calendaring

K9 Neutral1 Neutral2 Winding 10 Winding 9 Neutral3

Conveying

(line100) Rewinder 5/7

Storage

(AGV)

Conveying

(line200) Sheeter 10-18

Wrapping

line (sheets)

Customer

Sheets

Wrapping

machine

(reels)

Customer

Reels

General data

Cycle time [min] 60

Occupancy rate [%] 87,5 62,5 87,5 90 20 20 0 0 97,5 87,5 0 97,5 10 97,5 97,5 87,5 30 0 97,5 0

Shift model 3 3 3 3 1 2 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 3 3 3

Number of machines 3 8 1 1 1 1 1 1 1 0,6 1 1 2 9 1 9 1 1 1 1

Redundancies (capacitive) 0 0,375 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,125 0 0 0 0 0 0

Recovery

Max. number of overtime hours per day 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

Max. number of additional shifts per day 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

Maintenance History

MTBF [h] 8760 720 168 168 8760 720 1000000 1000000 720 720 1000000 720 168 168 720 168 168 1000000 720 1000000

MTTR [h] 3 3 3 3 3 3 0 0 3 3 0 3 1 1 4 3 3 0 3 0

Process chain

Number of sources 0 1 0 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1

Number of sinks 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1

Stock # Nr. of Parts [h] Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts Stock # Nr. of Parts

Sources 0 1 1 1 0 1 2 1 5 0,3 6 0,3 4 0,7 8 1 10 0,678571429 9 0,5 11 0,5 13 1 15 1 16 0,035714286 19 1 20 1 21 1 22 1 17 1 18 1

3 1 7 0,3 12 0,5 14 0,964285714

Sink 1 1 2 1 3 1 4 0,7 6 0,3 7 0,3 8 1 9 0,5 11 0,678571429 12 0,5 13 1 14 0,433928571 16 1 19 1 20 1 21 1 22 1 0 1 18 1 0 1

5 0,3 10 0,5 15 0,016071429

17 0,55

Costs

Direct costs of failure [E] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Direct costs of dow ntime [E/h] 56 56 56 224 112 112 0 0 112 112 0 112 56 56 112 56 112 0 112 0

Indirect costs for primary failure [E] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Indirect costs for secondary failure [E] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Indirect costs of dow ntime [E/h] 138,3333333 111 223 6300 272 1200 0 0 927 927 0 222 272 55 222 383 383 0 272 0

Indirect costs of recovery [E/h] 0 0 0 0 50 50 0 0 150 150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

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Costs [E] or

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[E/h] Probability

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[E/h] Probability

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Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Costs [E] or

[E/h] Probability

Direct costsIn case of failure

Material costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Other recurring costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM recurring costs [E] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

During failure

Personnel costs Maintenance-personnel [E/h] 56 100,00% 56 100,00% 56 100,00% 224 100,00% 112 100,00% 112 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 112 100,00% 112 100,00% 0 100,00% 112 100,00% 56 100,00% 56 100,00% 112 100,00% 56 100,00% 112 100,00% 0 100,00% 112 100,00% 0 100,00%

Service costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Other running costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM running costs [E/h] 56 56 56 224 112 112 0 0 112 112 0 112 56 56 112 56 112 0 112 0

Indirect costsIn case of primary failure

Long-term substance reduction of the considered system [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Quality costs [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Additional material and energy costs [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Personal injury [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Environmental damage [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Damage of tools [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Damage of other systems [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Other recurring costs [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM recurring costs in case of p-failure [E]

In case of secundary failure

Other recurring costs [E] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM recurring costs in case of s-failure [E]

During downtime

Machine-hour-rate [E/h] 55 100,00% 111 100,00% 55 100,00% 6000 100,00% 222 100,00% 1100 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 777 100,00% 777 100,00% 0 100,00% 222 100,00% 222 100,00% 55 100,00% 222 100,00% 333 100,00% 333 100,00% 0 100,00% 222 100,00% 0 100,00%

Labor costs of machine operator w aiting time [E/h] 83,33333333 100,00% 0 100,00% 168 100,00% 300 100,00% 50 100,00% 100 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 150 100,00% 150 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 50 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 50 100,00% 50 100,00% 0 100,00% 50 100,00% 0 100,00%

Higher storage costs and interest costs due to increased

w ork-in-process [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Compensation costs / penalties [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Decrease in revenue due to late delivery [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Additional costs to comply w ith the delivery date [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Additional costs for external procurement [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Delayed receipt of revenue due to late delivery [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

Other running costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM running costs of downtime [E/h] 138,3333333 111 223 6300 272 1200 0 0 927 927 0 222 272 55 222 383 383 0 272 0

During recovery

Labor costs [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 50 100,00% 50 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 150 100,00% 150 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

overtime allow ance [E/h] 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00% 0 100,00%

SUM running costs during recovery [E/h] 0 0 0 0 50 50 0 0 150 150 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Other costsKosten [E]

bzw. [E/h]

… Std. nach

Primaerausfall

Kosten [E]

bzw. [E/h]

… Std. nach

Primaerausfall

Kosten [E]

bzw. [E/h]

… Std. nach

Primaerausfall

Other running costs (1) [E/h] 311,108 16 11111 0 1555,54 0 311,108 8 311,108 8 3111,08 24

Other running costs (2) [E/h] 1244,432 24 1244,432 24

Other running costs (3) [E/h]



Other recurring costs (1) [E] 112 8 112 8 112 8 112 8 112 4

Other recurring costs (2) [E]




Risikobewertung Basis-Version (Qualitativ, Fragebogen)

Kritische Maschinen, Anlagen

Erweitertes Instandhaltungsplanungssystem

Ausfall-kosten-kurven

Ergebnisse Fragebogen

12


Risikomanagement kritischer Maschinen und Anlagen Störungsmöglichkeits und –einflußanalyse (SMEA)

Nr. Maßnahme ASB-

ASLS

B-

LSWer mit wem bis wann Bemerkungen

1 Sensorik und Aktorik:

Detailprüfung Teile-Verfügbarkeit (Lager)

Erg.: Beschaffungsempfehlung der noch fehlenden Ersatzteile

(Hersteller, Artikelnummer, Preis, Mehrfachverwendung)

x x x x

Hr. Thiex Hr.

Hoffmann

14.10.2011

2 Steuerungskomponenten:

Detailprüfung Teile-Verfügbarkeit (Lager)



x x x x

Hr. Thiex Hr.

Hoffmann

14.10.2011

3 Zylinder:

Auflistung der eingesetzten Zylinder



x x x x

Hr. Mertes 21.10.2011

4 Lagermanagement:

Klärung: wo werden die Ersatzteile gelagert?

Lagerbestand und Mindestmengen anpassen

Erg.: Lageroptimierung

x x x x

Hr. Thiex HH

Hoffmann,

Mertes

31.12.2011

5 Erstellung Wartungs- und Inspektionsplan x x x x Hr. Thiex Hr. Thiel 21.10.2011

6 Hydraulikaggregate:

Prüfung Ersatzteilverfügbarkeit Motor, Pumpe; Lieferzeit und

Kosten ermitteln; Prüfung ob Umbaumöglichkeit von

vorhandenen Pumpen möglich?; ggf.

Beschaffungsempfehlung Universalersatzpumpe

x x x

Hr. Mertes 21.10.2011

Ersatzpumpe ist auf Lager,

Standardmotor in 24

Stunden lieferbar - d.h.

Ausfallzeit < 36 Std.

7 Pressstempel:

Dokumentation der Abmessungen in Datenblatt;

Ersatzstempel anfertigen (mit Aufmaß)x

Hr. Thiel HH

Juchmes,

Horper,

Mertes

31.12.2011

8 Schraubstation Steuerung:

Prüfung Kosten und Möglichkeit einheitliche Steuerung AP5

und AP6 und LS;Klärung Kompatibilität; Klärung

Programmänderung; ggf. Beschaffung

Klärung: Softwarestand archivieren (jährlich)

x

Hr.

Hoffmann

14.10.2011

9 Klebestation Steuerung

Klärung: Softwarestand archivieren; Parameter archivieren;

Klärung: Programmänderung -> nicht möglich

Klebestation Dosierventil

Prüfung: Verschleißteile in Baugruppe, Kosten und

Lieferzeiten; ggf. Ersatzteilbeschaffung (Einzelteile oder kpl.

BG)

x

Hr. Thiex 14.10.2011

10 BVS

Prüfung verschiedene Optiken im Einsatz?

Standard/advanced? Ggf. Ersatzteilbeschaffung

x

Hr.

Hoffmann

14.10.2011

11 Sonstige mechanische Ersatzteile

Auflistung der mechanischen Ersatzteile



x x x x

Hr, Thiex Hr. Mertes 31.12.2011

12 Rundtisch Motor und Getriebe

Verfügbarkeit und Lieferzeiten und Kosten bei Lieferanten

anfragen

x

Hr. Thiex

Identifikation von kritischen Komponenten

Überwachbarkeit von Komponenten

(CM-Relevanz)

Ableitung von Risiko senkenden Maßnahmen

Instandhaltungsstrategien (Wartungsplan, etc.)

Ersatzteilmanagement

Optimierung von Maschinen / Anlagen

Qualifikation der Mitarbeiter

Organisation (Prozesse, TPM, etc.)

usw.

Wirtschaftlichkeitsbewertung der Maßnahmen

SM

EA

Erg

eb

nis

se

13



Verschleißmodelle und Restlebensdauer-

bestimmung



- Zustandsüberwachungssystem - Signalverarbeitung und Feature Extraction - Verschleißmodelle zur Rest- lebensdauervorhersage von überwachten Komponenten

14


SUPREME System Umsetzung Verschleißmodelle und Restlebensdauerbestimmung

Funktionen:

Verteiltes eingebettetes Zustands-überwachungssystem

drahtgebundenen und intelligente drahtlose Sensoren

(Verteilte) integrierte Signalverarbeitung und Feature extraction

Verschleißmodelle zur Restlebensdauer- vorhersage einer überwachten Komponente

Bildquelle: : T.-T- Le, F. Chatelain, C. Berenguer 2014: Hidden Markov Models for diagnostics and prognostics of systems under multiple deterioration modes, ESREL 2014, Sep 2014, Wroclaw, Poland. Taylor & Francis – CRC Press/Balkema, pp.1197-1204.

15


Verschleißmodelle und Restlebensdauervorhersage Herausforderungen

Unzureichende Datenbasis / Qualität der verfügbaren Ausgangsdaten?

Messsignalaufbereitung (Merkmalsextraktion /Feature extraction)

Übertragbarkeit der vorhandener Modelle

Störungen werden zur Modellvalidierung benötigt

veränderte Umgebungsbedingungen:

Temperatur, veränderte Kräfte und Momente

Streuung der Ergebnisse

…

1

0

?

16



Integration von PredM in die IH-Prozesse

Verschleißmodelle und Restlebensdauer-

bestimmung



- Zustandsüberwachungssystem - Signalverarbeitung und Feature Extraction - Verschleißmodelle zur Rest- lebensdauervorhersage von überwachten Komponenten

- Dynamische multikriterielle Instandhaltungsplanung - Assistenzsysteme in der IH-planung und -ausführung - Smarte Ersatzteilbeschaffung - Wirtschaftlichkeitsanalyse

17


Minimierung ungeplanter Ausfälle und Stillstandszeiten

Vollständige Ausnutzung von überwachten Komponenten

Geplanter Austausch verschlissener Komponenten

Ermöglicht Optimierung von Ersatzteilbeständen

Optimierte und synchronisierte Instandhaltungspläne

Reduzierung der Ausfallkosten

Nachhaltige vorrausagende Instandhaltung Fazit

Ganzheitliche systematische Vorgehensweise zum zielgerichteten und wirtschaftlichen Einsatz von Predictive Maintenance

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Fraunhofer IPA Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Thomas Adolf Gruppenleiter Instandhaltungsmanagement Abteilung Nachhaltige Produktion und Qualität Telefon +49 711 970-1416 [email protected]

www.ipa.fraunhofer.de

www.wir-produzieren-zukunft.de

smart predictive maintenance - easyfairs.com · condition monitoring – predictive maintenance...

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