02201 Lean Smart Maintenance
Ressourceneffiziente, wertschöpfungs- und lernorientierte Instandhaltung
|
Neben den technologischen Herausforderungen bergen die unter dem Schlagwort Industrie 4.0 zusammengefassten Entwicklungen ökonomische und wertschöpfende Potenziale, die durch innovative Geschäftsmodelle zu realisieren sind. Das hier vorgestellte Managementmodell zeigt die wesentlichen Bausteine mit ihrer inhaltlichen Ausgestaltung und deren Wechselbeziehungen zum Konzept „Lean Smart Maintenance”. Zur wertschöpfungsorientierten Ausrichtung der Instandhaltung als zentrales Ziel des Lean-Smart-Maintenance-Konzepts spielt die dynamische Anpassung der Instandhaltungsstrategie eine wesentliche Rolle. Effizienz- und Effektivitätspotenziale werden durch Kosten- und Risikobetrachtungen der Instandhaltungsobjekte identifiziert und in daraus abgeleiteten Strategieanpassungen ausgeschöpft. Die prädiktive Instandhaltung als wesentliche Strategie im Rahmen von Industrie 4.0 ist ein fokussiert datengetriebener Ansatz. Daher ist ein angepasstes Datenmanagement nötig, das eine hohe Datenreife für automatische Analysen gewährleistet. von: |
1 Einleitung
Geschäftsmodelle müssen angepasst werden
Die Instandhaltung steht vor der Herausforderung, den weiter zunehmenden Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit der Anlagensysteme unter dem Aspekt der industriellen Digitalisierung und der sinkenden Kosten von IoT-Technologien zu entsprechen. Hierzu sind die Geschäftsmodelle der Instandhaltung so anzupassen, dass sie die Möglichkeiten von Industrie 4.0 und Big Data aufgreifen und einen dauerhaften Wertschöpfungsbeitrag generieren. Das hier vorgestellte Inhaltsmodell „Lean Smart Maintenance” ermöglicht die Entwicklung zur Dynamisierung und situationsgerechten Anpassung der Instandhaltungsstrategie ebenso wie die Ausgestaltung einer schlanken, ressourceneffizienten Instandhaltung. Der Artikel unterstreicht die Bedeutung der Datenreife zur Nutzung der Potenziale von Industrie 4.0 und Big Data. Zusätzlich wird ein Prozess zur Instandhaltungsstrategieoptimierung als wesentlicher Bestandteil von „Lean Smart Maintenance” vorgestellt.
Die Instandhaltung steht vor der Herausforderung, den weiter zunehmenden Anforderungen an Zuverlässigkeit und Sicherheit der Anlagensysteme unter dem Aspekt der industriellen Digitalisierung und der sinkenden Kosten von IoT-Technologien zu entsprechen. Hierzu sind die Geschäftsmodelle der Instandhaltung so anzupassen, dass sie die Möglichkeiten von Industrie 4.0 und Big Data aufgreifen und einen dauerhaften Wertschöpfungsbeitrag generieren. Das hier vorgestellte Inhaltsmodell „Lean Smart Maintenance” ermöglicht die Entwicklung zur Dynamisierung und situationsgerechten Anpassung der Instandhaltungsstrategie ebenso wie die Ausgestaltung einer schlanken, ressourceneffizienten Instandhaltung. Der Artikel unterstreicht die Bedeutung der Datenreife zur Nutzung der Potenziale von Industrie 4.0 und Big Data. Zusätzlich wird ein Prozess zur Instandhaltungsstrategieoptimierung als wesentlicher Bestandteil von „Lean Smart Maintenance” vorgestellt.
2 Ausgangssituation
Internet of Things, Big Data, analytische Intelligenz
Die in zahlreichen Branchen vorherrschende Marktdynamik mit sich stetig verändernden Rahmenbedingungen insbesondere der laufenden Veränderung des Produktsortiments und damit den Anforderungen an die Anlagenstruktur verlangt eine proaktive bis adaptive Veränderung von Unternehmen. Die industrielle Digitalisierung durch Internet of Things (IoT), Big-Data-Lösungen, von Augmented Reality und analytischer Intelligenz verbunden mit sinkenden Kosten von IoT-Technologien versprechen Lösungen mit hohen Nutzeffekten. Die Geschäftsmodelle fokussieren Prozesse, die sich zunehmend durch intelligente Mensch-Maschine-Interaktionen in Form von innovativen Assistenzsystemen zur Entscheidungsunterstützung auszeichnen, und sie bedeuten die Vernetzung von räumlich verteilten Produktionsressourcen einschließlich deren Planungs- und Steuerungssysteme. Letztere sind gekennzeichnet durch kleiner werdende Lose bis Losgröße 1, Mensch-Maschine-Kollaboration, intelligente bzw. Echtzeitsteuerung und eine generelle Autonomisierung der Produktion.
Die in zahlreichen Branchen vorherrschende Marktdynamik mit sich stetig verändernden Rahmenbedingungen insbesondere der laufenden Veränderung des Produktsortiments und damit den Anforderungen an die Anlagenstruktur verlangt eine proaktive bis adaptive Veränderung von Unternehmen. Die industrielle Digitalisierung durch Internet of Things (IoT), Big-Data-Lösungen, von Augmented Reality und analytischer Intelligenz verbunden mit sinkenden Kosten von IoT-Technologien versprechen Lösungen mit hohen Nutzeffekten. Die Geschäftsmodelle fokussieren Prozesse, die sich zunehmend durch intelligente Mensch-Maschine-Interaktionen in Form von innovativen Assistenzsystemen zur Entscheidungsunterstützung auszeichnen, und sie bedeuten die Vernetzung von räumlich verteilten Produktionsressourcen einschließlich deren Planungs- und Steuerungssysteme. Letztere sind gekennzeichnet durch kleiner werdende Lose bis Losgröße 1, Mensch-Maschine-Kollaboration, intelligente bzw. Echtzeitsteuerung und eine generelle Autonomisierung der Produktion.
Geringer Umsetzungsgrad
Allerdings liegt derzeit noch ein geringer Umsetzungsgrad von Lösungen in Richtung Industrie 4.0 in Unternehmen vor, wobei die systematische Umsetzung vor allem im Bereich Predictive Analytics in den nächsten 5 Jahren von vielen Unternehmen geplant ist [1]. In der Instandhaltung findet zwar die vorbeugende Instandhaltung Anwendung, wobei hohes Entwicklungspotenzial einerseits bei der Nutzung von Echtzeitdaten zur Instandhaltungsplanung und -steuerung und damit zur Instandhaltungseffizienzsteigerung sowie andererseits bei der Informationsgewinnung in Richtung der Strategieanpassung durch Ursache-Wirkungs-Analysen besteht. Es muss das Ziel sein, die Umsetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die sich abzeichnenden Entwicklungspfade in Richtung Smart bzw. Lean Smart Maintenance zu beschreiten. Vor dem Hintergrund beschreibt dieser Beitrag das Geschäftsmodell „Lean Smart Maintenance” in seiner inhaltlichen Dimension.
Allerdings liegt derzeit noch ein geringer Umsetzungsgrad von Lösungen in Richtung Industrie 4.0 in Unternehmen vor, wobei die systematische Umsetzung vor allem im Bereich Predictive Analytics in den nächsten 5 Jahren von vielen Unternehmen geplant ist [1]. In der Instandhaltung findet zwar die vorbeugende Instandhaltung Anwendung, wobei hohes Entwicklungspotenzial einerseits bei der Nutzung von Echtzeitdaten zur Instandhaltungsplanung und -steuerung und damit zur Instandhaltungseffizienzsteigerung sowie andererseits bei der Informationsgewinnung in Richtung der Strategieanpassung durch Ursache-Wirkungs-Analysen besteht. Es muss das Ziel sein, die Umsetzungsgeschwindigkeit zu erhöhen und die sich abzeichnenden Entwicklungspfade in Richtung Smart bzw. Lean Smart Maintenance zu beschreiten. Vor dem Hintergrund beschreibt dieser Beitrag das Geschäftsmodell „Lean Smart Maintenance” in seiner inhaltlichen Dimension.
3 Lean Smart Maintenance (LSM)
Langfristiger Wertschöpfungsbeitrag
Die LSM ist ein ganzheitliches Managementkonzept mit dem Ziel, höchsten Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsansprüchen bei kritischen Anlagenkomponenten ebenso zu entsprechen wie einer verlustminimierenden Instandhaltungsdurchführung und -organisation. Das Ziel ist es, einen langfristigen stetigen Wertschöpfungsbeitrag für das betreffende Unternehmen zu generieren. Abbildung 1 zeigt das LSM-Haus mit seinen wesentlichen Bausteinen, die im Zusammenwirken eingebettet in ein entwickeltes Vorgehensmodell und durch Unterstützung eines adäquaten IT-basierten Controlling-Systems den Reifegrad der Instandhaltung in Richtung Prognosefähigkeit und Adaptabilität erhöhen [2]. In weiterer Folge werden die einzelnen Elemente näher beschrieben und es wird auf die in der Praxis implementierten Bausteine verwiesen.
Die LSM ist ein ganzheitliches Managementkonzept mit dem Ziel, höchsten Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsansprüchen bei kritischen Anlagenkomponenten ebenso zu entsprechen wie einer verlustminimierenden Instandhaltungsdurchführung und -organisation. Das Ziel ist es, einen langfristigen stetigen Wertschöpfungsbeitrag für das betreffende Unternehmen zu generieren. Abbildung 1 zeigt das LSM-Haus mit seinen wesentlichen Bausteinen, die im Zusammenwirken eingebettet in ein entwickeltes Vorgehensmodell und durch Unterstützung eines adäquaten IT-basierten Controlling-Systems den Reifegrad der Instandhaltung in Richtung Prognosefähigkeit und Adaptabilität erhöhen [2]. In weiterer Folge werden die einzelnen Elemente näher beschrieben und es wird auf die in der Praxis implementierten Bausteine verwiesen.
