SMART MAINTENANCE Vernetzung von Maschinen, Menschen und Unternehmen Thomas Heller
Bildquelle: massimodisoccio© www.fotolia.de © Fraunhofer · vertraulich · Folie 1
26. April 2018
Agenda Smart Maintenance 10.00 Uhr Was ist Smart Maintenance? 10.30 Uhr Workshops „Was sind gute Beispiele für Smart Maintenance?“ 11.00 Uhr Vorstellung der Ergebnisse 11.20 Uhr Abschlussworte
Bild: 106888_original_R_K_B_by_S. Hofschlaeger_pixelio.de © Fraunhofer · vertraulich · Folie 2
Was ist Smart Maintenance?
Smart Maintenance beschreibt die Organisation und die Technologien, die für den Wandel im Unternehmen hin zu einer effizienten und digitalisierten Produktion im Sinne einer Social Networked Industry notwendig sind. Smart Maintenance ist somit sowohl der Treiber als auch der Enabler der mit Industrie 4.0 verbundenen Veränderungen.
Quelle: Michael ten Hompel
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Aspekte einer visionären »Social Networked Industry«
Menschen und (autonome) Maschinen werden zum Team (gleichberechtigter) Partner (Spieler) Menschen und Maschinen werden nicht nur miteinander kommunizieren, sondern interagieren. Social Networks Kommunikation und Interaktion von Menschen und Maschinen erfolgen jederzeit und über (industrielle) soziale Netzwerke. Networked Industry Alle Menschen und Maschinen sind innerhalb einer Domäne (Betrachtungsraum) miteinander vernetzt und können Informationen austauschen. Menschen und Roboter kommunizieren über Unternehmensgrenzen hinweg. Wertschöpfung wird inner- und überbetrieblich in (Wertschöpfungs)Netzwerken erfolgen.
Team: Temporärer Zusammenschluss von Menschen und/oder Maschinen, die gemeinsam ein Ziel verfolgen. © Fraunhofer · vertraulich · Folie 4
Was ist Smart Maintenance?
Sechs zentrale Bausteine für eine smarte Instandhaltung Gegenwärtige Situation in vielen Unternehmen Produktion und Instandhaltung planen getrennt
Überwiegend reaktive Instandhaltung
?
?
Geringe Flexibilität
Stark personengebundenes Know-how
Ersatzteilwesen ist nicht strukturiert
Instandhaltung ist nur Kostenverursacher
?
?
?
?
Anforderungsgerechtes Ersatzteilmanagement
Wertbeitrag der Instandhaltung ist bekannt
Smarte Instandhaltung Gemeinsame Planung von Produktion und Instandhaltung
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 5
Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
Wissensmanagement
Social Networked Industry in der Instandhaltung
Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung - Silodenken
ProduktionsDaten
Instandhaltungsdaten
Herstellerdaten
Gemeinsame Nutzung verschiedener Datenquellen ist die Basis für eine effiziente Instandhaltungs-Planung Bildquelle: Fotolia_111603873
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Social Networked Industry in der Instandhaltung
Verfügbarkeitsorientierte Instandhaltung – übergreifender Austausch
ANLAGEN-STRUKTUR
ZUKUNFT
Ort Linie Baujahr Leistungsdaten Relevante Bauteile / Stückliste
Lebenszyklus Nutzungsintensität Retrofits/ Umbauten INSTANDHALTUNG
PRODUKTION Nutzungs-Daten Produktionsprogramme Belastung …
Bildquelle: Salvagnini Deutschland GmbH, Fiber-Laser
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Wieviel Restnutzung ist möglich?
Wieviel Restnutzung brauche ich?
Instandhaltungs- & Ersatzteilbedarf
IH-Planung Störungen/ Historie Ersatzteilbedarfe Anlagenzustand/ Condition Monitoring
Social Networked Industry in der Instandhaltung
Plattform zum Asset Management
Beispiel Siemens Mindsphere
Bildquelle: https://www.industry.siemens.com/services/global/en/portfolio/plant-data-services/cloud-forindustry/Documents/Onepager_MindSphere-Siemens-Cloud-for-Industry_3-44465-DFCS-B10065-00_de.pdf
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Social Networked Industry
Social Media Plattformen
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Social Networked Industry
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen Ich kann diesen Samstag arbeiten.
Zusagen Absagen
Status: 7 Mitarbeiter angefragt, 1 Rückmeldung
Samstag geht leider nicht.
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Social Networked Industry
Flexibles Agieren und Reagieren bei Änderungen
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Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Ersatzteilwesen
Ordnung wird überbewertet….
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…der ideale logistische Raum ist leer
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft - Stammdaten
Artikelnummer
Kurztext
Lagerort /-platz EinkaufsBestelltext
Bildquelle: Dieter Schütz / pixelio.de
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Warengruppe
Anlagenverwendung
Maße/ Gewicht
Lieferzeit
Klassifizierung
Preis
Reparaturfähigkeit
…
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft – Datenanforderung bei der Beschaffung Artikelnummer Hersteller
Bezeichnung
Nennweite
Fremdartikelnu mmer
Hersteller
1.1
Dichtungssatz für Antrieb PA 135
--
0951.50005
Aseptomag
1.2
Dichtungssatz für Innenteil
DN 65
0951.50552
Aseptomag
1.3 2.0 2.1
Innenteil, komplett Aseptik-Absperrventil, T Dichtungssatz für Antrieb PA 135
DN 65 DN 65 --
33.0
Doppelsitzventil, Varivent D
DN 65
33.1 33.2
Dichtungssatz Antrieb CD
34.0
Doppelsitzventil, Varivent D
34.1 34.2
Dichtungssatz Antrieb CD
35.0
Doppelsitzventil, Varivent
DN 80
35.0
Dichtungssatz
DN 80
0951.50189 0950.50377 0951.50005 DB-DN65/DN65SZ-TM1.P2BAMCD-L0-12N/52 221-304.08 221-118.03 DC-DN65/DN65SZ-TM1.P2BAMCD-L0-12N/52 221-304.08 221-118.03 DEC-DN80/DN80SZ-TM1.L2BAMCD/CLB-L022N/52 221-001026
Baugruppe
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DN 65 - 80 DN 50 - 80 DN 65 DN 65 - 80 DN 50 - 80
Verschleißteil
Werkstoff
eigene Materialnr
Preis
Ventile & Armaturen Nr.
Lieferzeit
Empfehlung
Menge
Empfohlener Mindestlagerbestand
3
Preis/St.
Nettopreis
Lieferzeit
Material Nummer
4040910
1
49,95 €
49,95 €
ca. 4 Wochen
3
1
37,80 €
37,80 €
ca. 4 Wochen
Aseptomag Aseptomag Aseptomag
-Silikon / Tefasep -Edelstahl --
3 1 1
1 0 siehe Position 1.1
503,01 € 0,00 € 49,95 €
503,01 € 0,00 € 0,00 €
ca. 7 Wochen auf Anfrage ca. 4 Wochen
GEA Tuchenhagen
1.4404
1
0
0,00 €
0,00 €
GEA Tuchenhagen GEA Tuchenhagen
EPDM --
1 1
1 1
114,06 € 678,24 €
114,06 € 678,24 €
GEA Tuchenhagen
1.4404
6
0
0,00 €
0,00 €
auf Anfrage
GEA Tuchenhagen GEA Tuchenhagen
EPDM --
6 6
siehe Position 33.1 siehe Position 33.2
114,06 € 678,24 €
0,00 € 0,00 €
2 - 3 Wochen 2 - 3 Wochen
GEA Tuchenhagen
1.4404
7
0
0,00 €
0,00 €
auf Anfrage
GEA Tuchenhagen
EPDM
7
1
122,40 €
122,40 €
Werkstoff
herheitsbesta
SB
1
SB
1
4041163 4041102
auf Anfrage 2 - 3 Wochen 2 - 3 Wochen
ca. 2 Wochen
Bestand
4031358 4020379
4031358 4020379
4051167
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft – e-cl@ss
Quelle: www.eclass.de
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 16
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft - Datenformate
Hersteller hat… …csv, pdf …keine Klassifizierung …keine Merkmale Hersteller hat… …BMEcat 1.2 …eCl@ss 4.1 …keine Merkmale Hersteller hat… …BMEcat 2005 …ETIM 4.0 …ETIM Merkmale
Quelle: IFCC GmbH
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 17
?
?
Kunde
Kunde will… …BMEcat 1.2 …eCl@ss 8.1 …eCl@ss Merkmale
Kunde
Kunde will… …BMEcat 2005 …ETIM 5.0 …keine Merkmale
Kunde
Kunde will… …XLS …eCl@ss 5.1 …eigene Merkmale
? Hersteller
Händler
?
? ? Händler
Hersteller
?
? ?
Hersteller
Händler
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft – Lösungsansatz Datenpool
Zentralisierung der Herstellerdaten Händler
Kunde
Hersteller
Einheitliche Klassifizierung
Daten-Pool Händler
Kunde
Hersteller
Hersteller
Quelle: in Anlehnung an IFCC GmbH
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 18
Reduktion des Aufbereitungsaufwands
Händler
Kunde
Harmonisierte Merkmalsleisten Einheitliches Datenaustauschformat
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft
Beschaffung
Wareneingang, Qualitätsprüfung und Einlagerung
…
Bildquellen: 334855_web_R_by_Claudia Hautumm_pixelio.de, 160404_web_R_K_by_PaulGeorg Meister_pixelio.de, 151980_web_R_K_by_Paul-Georg Meister_pixelio.de, 262869_original_R_by_Paul-Georg Meister_pixelio.de, Fotolia_5378475_S
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 19
Lagerung
Entnahme
Instandsetzung
…
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft – e-Procurement Lieferantenkatalog Produktliste der Lieferanten wird in das eigene System eingespielt, dort gepflegt und verwaltet Informationen von verschiedenen Lieferanten sind dabei in einer Anwendung organisiert Zugriff nur über das Intranet kostengünstig bei geringer Artikelanzahl Verwaltungsaufwand im eigenen Unternehmen
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 20
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Strategien in der Materialwirtschaft - smartbox Zuverlässige Bereitstellung von Ersatzteilen direkt am Einsatzort.
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 21
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
Problematik für nicht mehr nachzubeschaffendes (obsoletes) Material
PCN = Product Change Notification, zu dt.: Mitteilung vom Herstellers eines Produktes über eine relevante Veränderung oder Abkündigung. Videoquelle: https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=nvOKbdbraJk © Fraunhofer · vertraulich · Folie 22
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
3D-Druck von Ersatzteilen: Optimierungsansätze für die industrielle Instandhaltung Additives Fertigungsverfahren, bei dem Material Schicht für Schicht aufgetragen wird Computergesteuerter Materialaufbau mittels flüssigem oder festem Werkstoff nach vorgegebenem CAD-Modell Verschiedene Verfahren: Selektives Lasersintern (SLS)
Zahnersatz
Prothesen
Stereolithographie (SLA) Polygraphie Fused Deposition Modeling (FDM) Selektives Laserschmelzen (SLM) Etc.
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 23
Bioprinting
Ersatzteile
Ersatzteilmanagement in der Social Networked Industry
3D-Druck von Ersatzteilen: Optimierungsansätze für die industrielle Instandhaltung Forschungsprojekt IT‘S DIGITIVE Ziele
Sichere digitale Auftragsabwicklung für den produktiven Einsatz von 3D-Druck in Wertschöpfungsketten Aufbau einer Plattform für kollaborative 3D-Druck Services im Bereich der Instandhaltung Förderung
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 24
Projektpartner und Vorgehen
Social Networked Industry in der Instandhaltung
Wertbeitrag der Instandhaltung Voraussichtliche Kosten für die Durchführung einer Maßnahme
-
Personal Material Geplante Stillstandszeit
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 25
Optimum ?
Abnutzungsgrenze
Voraussichtliche Kosten beim Stillstand -
Ungeplante Ausfallzeit Qualitätsverlust Kundenverlust
Social Networked Industry in der Instandhaltung
Condition Monitoring - Zustandsdiagnose und zustandsorientierte Instandhaltung
Quelle: Siemens
Š Fraunhofer ¡ vertraulich ¡ Folie 26
Social Networked Industry in der Instandhaltung
Beurteilung des Leistungsvermögens am Markt verfügbarer Predictive Maintenance Angebote
Quelle: Deutscher Industrie 4.0 Index 2017, Staufen Digital Neonex GmbH und Staufen AG
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 27
Agenda Instandhaltung in der Social Networked Industry 1. Was ist das Problem und wie lösen wir es? 2. Beispiele für autonomes Handeln 3. Was bedeutet Vernetzung für die Instandhaltung? 4. Fazit
Bild: 106888_original_R_K_B_by_S. Hofschlaeger_pixelio.de © Fraunhofer · vertraulich · Folie 28
Social Networked Industry
Neue Netzwerke entstehen Beispiele für neue NetzwerkeElemente StammdatenPlattform
Bestehende Netzwerke
AbkündigungsPlattform
EinkaufsPlattformen
AnlagenBetreiber Anbieter für additive Fertigungsverfahren (3D-Druck)
Hersteller
(in unterschiedlich starker Ausprägung)
Kollaborative Lagerhaltung
© Fraunhofer · vertraulich · Folie 29
Social-Media Plattformen
Lieferanten
?
Netzwerken Sie! Jetzt. Es gibt keinen besseren Zeitpunkt. Thomas Heller Dr.-Ing. Abteilungsleiter Anlagen- und Servicemanagement Telefon +49 231 9743-444 thomas.heller@iml.fraunhofer.de
Bildquelle @LVT
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Netzwerken Sie! Jetzt. Es gibt keinen besseren Zeitpunkt.
Bildquelle @LVT
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