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Wie kann man die maximale Betriebszeit der Geräte sicherstellen?

2020-07-22

 Wie kann man die maximale Betriebszeit der Geräte sicherstellen

Die Automatisierung der manuellen Arbeiten, die die Produktivität und Effizient verbessern soll, ist bereits Stand der Technik. Sollte die Maschine jedoch unerwartet ausgefallen sein, kann der sich aus der Automatisierung ergebende Vorteil schnell wieder verloren werden – und zwar durch die Stillstandkosten. In diesem Artikel gibt TME wichtige Ratschläge, wie man die maximale Betriebszeit der Anlagen sicherstellen kann.

Wartungsstrategien

Einer der wichtigsten Aspekte der Maximierung der Betriebszeit der Linie ist die Festlegung entsprechender Wartungsstrategien. Die Ingenieure gehen oft einem von zwei Ansätzen nach – reaktiv oder präventiv. Beide haben ihre Vor- und Nachteile, die bei der Auswahl der Strategie berücksichtigt werden sollen.

Im Rahmen einer reaktiven Instandhaltung werden die Maschinen erst dann repariert, wenn eine Störung da ist. Der Austausch der entsprechenden Komponenten findet erst dann statt, wenn sie nicht mehr funktionieren. Dieser Wartungstyp scheint am billigsten zu sein, doch weiß der Ingenieur nie, wann es zu einer Störung kommt. In einem großen Betrieb ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass irgendein Element der Ausstattung in einem gegebenen Zeitpunkt irgendwelche Wartungsarbeiten erfordern wird. Durch einen ungeplanten Stillstand, der mit solchen Arbeiten verbunden ist, kann die Produktivität und die Kapazität der Linie deutlich reduziert werden, was teuer werden kann. Die Lage ist umso schlimmer, wenn das benötigte Ersatzteil nicht sofort verfügbar ist. In solchen Fällen kann der Stillstand noch länger dauern, was nicht nur höhere Kosten verursacht, sondern auch – im Dominoeffekt – Verzögerungen in den weiteren Produktionsphasen generieren kann.

Präventive Instandhaltung ist, im Gegensatz zu der reaktiven Instandhaltung, ein geplanter Ansatz. Sie umfasst regelmäßige Inspektionen der Anlagen, während deren man die Abnutzung der Bauteile erkennen kann, bevor kostenintensive Beschädigungen entstehen. Diese Strategie ermöglicht es den Ingenieuren, die Wartung entsprechend vorauszuplanen und für die Verfügbarkeit der Ersatzteile zu sorgen. Eine geplante, auf durchschnittlichen Maschinenlebenszyklen basierende Routinen-Wartung reduziert auch die Kosten der Störungsbeseitigung und verlängert die Lebensdauer der Anlagen, die für den Betrieb von zentraler Bedeutung sind. Im Gegensatz zu der reaktiven Instandhaltung verbessert der präventive Ansatz die Effizienz, dafür entstehen aber Kosten, die mit einem früheren Austausch der Teile verbunden sind.

Instandhaltung der Anlagen

Abb. 1 – Die Lösungen der Industrie 4.0 stellen den Ingenieuren mehr Wissen zur Verfügung. So können sie intelligente Systeme der prädiktiven Instandhaltung einführen, um die Stillstandzeiten zu minimieren.

Die modernen Automatisierungstechnologien, die das Industrial Internet of Thingd (IioT) nutzen sowie die Prinzipien der Industrie 4.0 ermöglichen eine prädiktive Instandhaltung – auch als intelligente Instandhaltung bekannt (Abb. 1). Dieser Ansatz basiert auf Sensoren, die auf kritischen Komponenten und Systemen platziert werden. Sie überwachen permanent den Zustand der Anlagen. Dank der Einführung der prädiktiven Strategie im ganzen Betrieb können die Ingenieure die Produktivität jeder Maschine in der Echtzeit verfolgen und prognostizieren, wann und wo eine Wartung nötig sein wird. Dies verlängert die Lebensdauer und Betriebszeit der Maschinen und ermöglicht den Ingenieuren ein effektives Management der Service-Teams, der Ersatzteile und die damit verbundenen Kostenersparnisse.

Ersatz-Versorgungsquellen

Die Ersatz-Versorgungsquellen als kabellose Netzteile (UPS) sind in den Industriebetrieben unabdingbar, insbesondere, wenn die Versorgungsbedingungen nicht sicher sind. Plötzliche Versorgungsunterbrechungen, Spannungseinbrüche oder –abfälle können zu ungeplanten Stillständen führen. Die UPS-Netzteile, z.B. von der Fa. Eaton, helfen dabei, die Systeme vor dem Stillstand, Verlust oder Beschädigung der Daten zu schützen, die für die kritischen Anwendungen eingesetzt werden. Sie werden oft zur Versorgung der empfindlichen Automatik- und Steuerkomponenten, Arbeitsstationen, Verwaltungszentren für die Technologieprozesse oder für die industrielle Datenverarbeitung benutzt. Sie erlauben ein sicheres Ausschalten der Linien und Anlagen und gleichzeitig schützen sie sie wichtigsten Daten vor einer unerwarteten Versorgungsstörung – sie schaffen die Zeit, die notwendig ist, um eine Online-Backup-Kopie zu erstellen.

Die Auswahl der zuverlässigen Ausstattung

Es wundert niemanden, dass die allgemeine Zuverlässigkeit der Anlagen für die Maximierung der Betriebszeit von großer Bedeutung ist. Die Auswahl der handelsüblichen Geräte, die an die gegebenen Ziele oder Arbeitsbedingungen nicht angepasst sind, ist unpraktisch. Mit der zunehmenden Anwendung von IIoT empfiehlt es sich, einen robusten PC zu wählen, der große Datenmengen verarbeiten kann und gegen schwierige Umgebungsbedingungen beständig ist. Zum Beispielder Industrie-PC HARTING (Abb. 2) hat eine Schutzklasst IP67, die einen perfekten Schutz gegen Staub und Feuchtigkeit sicherstellt. Mit einem Ethernet-Port und 32 GB Flash-Speicher wird es mit vorinstallierten verschiedenen Betriebssystemen und anderen nützlichen Apps geliefert.

HAIIC-MICA-BASIC Abb. 2 – Der Industrie-PC HARTING kann große Datenmengen verarbeiten und ist gegen den ungünstigen Einfluss der Umgebung beständig

Richtiges Werkzeug

Außer der richtigen Instandhaltung sind die richtigen Werkzeuge zur Minimierung der Stillstandzeiten genauso erforderlich. Nehmen wir einen normalen Schraubendreher als Beispiel – stattdessen können wir ein Elektrowerkzeug erwerben, das die Arbeit der Ingenieure schneller und besser machen lässt. Wenn man im Wartungs-Toolset alle notwendige Werkzeuge, Messinstrumente und andere Gegenstände hat, kann man die kostbare Zeit sparen (Abb. 3).

Betriebszeit der Anlagen Abb. 3 – Im Set sollen alle Basiswerkzeuge für die Instandhaltung enthalten sein, die die Stillstandzeit minimieren lassen

Ersatzteile

Der Zugang zu den entsprechenden Ersatzteilen ist überlebenswichtig, um eine schnellen und erfolgreichen Austausch der Komponenten zu gewährleisten. So funktioniert auch die Schnittstelle der App-Programmierung (API) von TME. Es handelt sich um ein benutzerfreundliches Bestellsystem, dank dem die Ingenieure den ganzen Prozess optimieren können. Ein benutzerfreundliches Werkzeug bedeutet, dass die Ingenieure weniger Zeit daran verbringen, nach dem richtigen Ersatzteil für die Maschinenreparatur zu suchen. Dadurch können sie die automatisierte Fertigungslinie schneller instand setzen. TME ist ein offizieller Vertriebspartner vieler führender Marken – u.a. Eaton, Panasonic, HARTING und Omron. API ist ein digitaler Katalog mit den Daten von tausenden von Elektronik-Teilen – er ist in mehreren Sprachen verfügbar. Die Produktpreise werden in mehreren Währungen ausgedrückt. Die Lagerbestände werden in der Echtzeit aktualisiert, so dass die Ingenieure genau wissen, wie viele Teile momentan verfügbar sind. Die Preise jedes Produkts können auch individuelle Nachlässe beinhalten.

Zusammenfassung

Die Instandhaltung ist essenziell für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der modernen, automatisierten Produktlinien und Sicherstellung, dass sie möglichst effektiv funktionieren und für das Unternehmen entsprechende Gewinne generieren. Die Lieferanten mit richtig funktionierendem Logistik-Netz, so wie TME, stellen eine hohe Verfügbarkeit und schnelle Lieferungen der notwendigen Elemente und Verbrauchsmaterialien sicher. Die Möglichkeit, die wichtigsten Komponenten mit einer Schnittstelle der App-Programmierung (API) direkt zu bestellen, erlaubt es, die Effizienz weiter zu erhöhen und die Stillstandzeiten zu reduzieren. Diese Vorteile können noch größer sein, wenn man die prädiktive Instandhaltung einführt. Ein effizienter Prozess, der die Stillstandzeiten minimiert, erhöht die Rendite des eingesetzten Kapitals.

Mehr Informationen über TME und das API-Tool auf der Webseite: developers.tme.eu

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