maintenance 4.0: maintenance meets iot

22
Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT IoT Talks November 2014: Special Industrie 4.0 StockWerk, Wien, 05.11.2014 Georg Güntner

Upload: georg-guentner

Post on 19-Jun-2015

489 views

Category:

Technology


10 download

DESCRIPTION

Wie wirkt sich der Trend zu Virtualisierung und Vernetzung auf die Prozesse, Methoden und Strategien der Instandhaltung aus? Welche Chancen, Gefahren und Möglichkeiten ergeben sich durch den Einsatz von Internet-Technologien für die Branche? Welche Rolle spielt das Internet der Dinge in der Instandhaltung der Zukunft? Antworten auf diese Fragen sucht ein Sondierungsprojekt mit der Bezeichnung „Instandhaltung 4.0“: Der Vortrag stellt die Ergebnisse der Bedürfnis- und Trendanalyse für die Branche sowie Szenarien der Instandhaltung 4.0 vor und geht insbesondere auf jene Aspekte ein, die das Aufeinandertreffen zweier Welten kennzeichnen, die unterschiedlicher nicht sein können: „Maintenance meets IoT“.

TRANSCRIPT

Page 1: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT IoT Talks November 2014: Special Industrie 4.0

StockWerk, Wien, 05.11.2014

Georg Güntner

Page 2: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Kurzfassung

Presentation: Title: „Maintenance 4.0: Maintenance meet IoT“

Event: IoT Talks November 2014: Special Industrie 4.0

Organizer: IoT-Vienna

Venue: StockWerk, Wien, 05.11.2014

Kurzfassung Wie wirkt sich der Trend zu Virtualisierung und Vernetzung auf die Prozesse, Methoden und

Strategien der Instandhaltung aus? Welche Chancen, Gefahren und Möglichkeiten ergeben

sich durch den Einsatz von Internet-Technologien für die Branche? Welche Rolle spielt das

Internet der Dinge in der Instandhaltung der Zukunft?

Antworten auf diese Fragen sucht ein Sondierungsprojekt mit der Bezeichnung „Instandhaltung

4.0“: Der Vortrag stellt die Ergebnisse der Bedürfnis- und Trendanalyse für die Branche sowie

Szenarien der Instandhaltung 4.0 vor und geht insbesondere auf jene Aspekte ein, die das

Aufeinandertreffen zweier Welten kennzeichnen, die unterschiedlicher nicht sein können:

„Maintenance meets IoT“.

Editorial Note: According to the rules of IoT-Vienna the presentation was held in English. However, I decided

to leave some of the slides in German. Please feel free to contact me in case you need some of

the German information bits.

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 2

Page 3: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Quelle: BOSCH SI. „Predictive Maintenance with the Service Portal. The Intelligent Way to Maximize Machine Availability” - http://bit.ly/1vCe2Vd

Maintenance meets IoT

3

Page 4: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Leitstudie: Zukunftsprojekt Industrie 4.0

Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 (acatech, April 2013, http://bit.ly/LKITPD)

Use Case 3: Intelligentes Instandhaltungsmanagement

Die indirekten Kosten ungeplanter Maschinenstillstände können die direkten Kosten einer Wartung oder Reparatur beträchtlich übersteigen. Mit antizipierenden Instandhaltungskonzepten lassen sich für die Betreiber die Folgekosten ungeplanter Stillstände deutlich reduzieren.

Kein ungeplanter Stillstand durch rechtzeitige Wartung bei Nennbetrieb

Mittels intelligenter, kostengünstig nachrüstbarer Sensorik können Daten über Lasten und Maschinenzustände in Echtzeit erfasst werden. Anhand dieser Daten können mit entsprechenden Algorithmen in Kombination mit lastabhängigen Zuverlässigkeitsanalysen detaillierte Prognosen über das Ausfallverhalten kritischer Komponenten erstellt werden. Diese Interaktionen ermöglichen den Mitarbeitern eine optimierte Instandhaltungseinsatzplanung und Ersatzteilbereitstellung. Komponentenabhängig kann die ideale Servicestrategie abgeleitet und konfiguriert werden. Ressourcen werden effizient eingesetzt und geschont. Ungeplante Stillstände werden reduziert und das betroffene Instandhaltungs- und Betriebspersonal unterstützt.

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 4

H. Kagermann, W. Wahlster: "Umsetzungsempfehlungen für das

Zukunftsprojekt Industrie 4.0" (acatech, April 2013)

Page 5: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Das Sondierungsprojekt Instandhaltung 4.0

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 5

Sondierungsprojekt

Page 6: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Eckdaten des Projekts „Instandhaltung 4.0“

Projektbezeichnung: Instandhaltung 4.0

(Akronym: IH40) http://instandhaltung40.salzburgresearch.at/ (Projekt-Website)

[email protected] (Kontakt E-Mail-Adresse)

Förderprogramm: „Produktion für die Zukunft“ Beantragt im Call 4: September 2013

Programmlinie 2: Automatisierte Fertigungssysteme für die

wandlungsfähige, flexible Produktion

Projektpartner Salzburg Research (Salzburg): Koordinator

dankl+partner (Wals)

Messfeld (Klagenfurt)

Bilfinger Chemserv (Linz)

Laufzeit: 01.02.2014 bis 30.04.2015

Projektvolumen Kosten gesamt: ~260.000 €

Förderung gesamt: ~200.000 €

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 6

Page 7: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Wo finden Sie „Instandhaltung 4.0“?

IoT Talks (05.11.2014), Wien

Instandhaltungskonferenz 2014 (12.11.2014), Linz

AKIDA (19.-20.11.2014), Eurogress Aachen

Tagung Instandhaltung (IFC Ebert) (02.-03.12.2014), Nürnberg

FVI Campus (Frühjahr 2015), Gladbeck

Instandhaltungstage 2015 (21.-23.04.2015), Klagenfurt

Call for Papers

VIERNULL Magazin (http://www.viernull-magazin.de/)

Artikel zum Projekt „Instandhaltung 4.0“ (S. 72 ff.)

Website: http://instandhaltung40.salzburgresearch.at/

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 7

Page 8: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Instandhaltung 4.0: Projektziele

24.10.2014

• Bericht über Bedürf-nisse, Anforderungen und Trends in der Instandhaltung

15.12.2014

• Szenarien der Instandhaltung 4.0

15.02.2015

• Informations-Integration in der Instandhaltung 4.0

15.04.2015

• Forschungs- und Entwicklungs-Roadmap für Instandhaltung 4.0

8 05.11.2014 Instandhaltung 4.0

Page 9: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Bedürfnis- und Trendanalyse für Instandhaltung 4.0

Bericht über die Bedürfnisse,

Anforderungen und Trends in der

Instandhaltung 4.0

Autoren: G. Güntner, R. Eckhoff, M. Markus

Erscheinungsdatum: Okt. 2014

Download: http://bit.ly/1zvOWxS

Slideshare: http://bit.ly/1xd01je

Inhalt:

Ergebnisse der Experten-Interviews (qualitative

Analyse)

Ergebnisse der Online-Umfrage zur Zukunft der

Instandhaltung (Juni/Juli 2014)

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 9

Page 10: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

„Die technischen Dinge in der Instandhaltung 4.0 sind

gelöst. Was wir als Menschen noch nicht schaffen ist

die Technologie so zu nutzen, dass wir damit arbeiten

können.“

„The technical issues of maintenance 4.0 have been

solved. What we did not manage properly yet is to

utilize the technologies in such a way that people are

able to work with them.“

An expert in an interview during the qualitative analysis phase – April 2014

Maintenance 4.0: A Question of Technology?

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 10

Page 11: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Challenges: Predominance of Non-technical Issues

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 11

Abb. aus der Umfrage zur Zukunft der Instandhaltung

Page 12: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Quelle: Ingo Busch, verlag moderne industrie GmbH © fotolia.com

The Future of Maintenance?

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 12

Page 13: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Kompetenzprofile: heute und morgen

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 13

Antworten auf die Frage nach der Wichtigkeit von

Weiterbildungsmöglichkeiten im Bereich

Instandhaltung und Anlagenmanagement

Kompetenzen wie Steuertechnik, Datenanalyse und Programmieren (Instandhaltung 4.0 relevante

Fähigkeiten) nehmen in den kommenden fünf Jahren an Bedeutung für die Instandhaltung zu,

während klassische Kompetenzen wie Mechanik, Pneumatik und Schweißtechnik abnehmen

werden.

Page 14: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

„Think different“

Von anderen „Instandhaltungs-

Szenarien“ lernen Von Consumer-Anwendungen lernen

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 14

Page 15: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Stand und Ausblick auf Projektvorhaben:

Die Zukunft der Instandhaltung ist mobil

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 15

Page 16: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Instandhaltungsstrategien

Schadensabhängige (reparaturorientierte, reaktive) Instandhaltung: Hierbei wird nur dann eine Instandhaltungsmaßnahme durchgeführt, wenn ein Bauelement nicht mehr funktionstüchtig ist („Feuerwehrstrategie“).

Vorbeugende (präventive, zeitabhängige) Instandhaltung: In diesem Fall werden bereits dann Maßnahmen durchgeführt, wenn das Bauelement noch funktionstüchtig ist. Beispiel: Jährlicher Ölwechsel bzw. nach 20.000km.

Zustandsabhängige Instandhaltung (Condition-based Monitoring): Tätigkeiten, die aufgrund eines bestimmten Zustandes eines Bauelements durchgeführt werden (z.B. Sensorik). Beispiel: Öl nachfüllen aufgrund einer Überprüfung der entsprechenden Anzeige.

Vorausschauende (prädiktive) Instandhaltung: Eine sensorgestützte Ermittlung einer Vielzahl an Maschinendaten, sowie die Speicherung und Analyse dieser Werte schafft deutlich verbesserte Prognosemöglichkeiten über den Zustand der Industrieanlagen, und den Grundstein für eine höhere Planungssicherheit und eine effizientere Strukturierung von Reparatur- und Wartungsarbeiten.

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 16

Quelle: http://blog.eoda.de/2013/06/03/predictive-maintenance/

Ergebniss

Abb. aus der Umfrage zur Zukunft der Instandhaltung

Page 17: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Szenario: IoT-Plattform für die Industrie

LineMetrics

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 17 Q

uelle

: L

ineM

etr

ics (

ww

w.lin

em

etr

ics.c

om

)

Video: https://www.youtube.com/watch?v=zWaWQY26sw4

Innovationspreis Maintenance Award Austria 2014

Page 19: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Szenario: Assistenzsysteme

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 19

Datenbrille Produktionsanlage

Display - Kamerabild

- Schrittweise Anleitung

- Echtzeitdaten

Identifikation

Wearable - Steuerung

- Weiterführende Manuals

Exchange Part N34

Procedure

Step 3/25

- Open clamp

Do

ku

me

nta

tion

Ers

tazte

ile

Quelle: evolaris (www.evolaris.net)

Page 20: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Referenzen

H. Kagermann, W. Wahlster: "Umsetzungsempfehlungen für das

Zukunftsprojekt Industrie 4.0" (acatech, April 2013, http://bit.ly/LKITPD)

G. Schuh, e.a.: “Intelligent Maintenance - Potenziale

zustandsorientierter Instandhaltung”, Studie im Auftrag von ifm

electronic gmbH, RWTH Aachen und Fraunhofer IPT, 2005

A. Dankl, A. Stuber: “Asset Manager 2010 - Marktstudie und Handbuch

zur industriellen Instandhaltung und zum technischen

Gebäudemanagement”, Trade Press Agency, www.physical-asset-

manager.eu, 2010

M. Schenk: „Innovative Lösungen für die Instandhaltung von Anlagen“;

11. Industriearbeitskreis "Kooperation im Anlagenbau"; Hrsg.: Michael

Schenk; Fraunhofer IFF, Magdeburg; 2010, 147 Seiten; Fraunhofer

Verlag, ISBN 978-3-8396-0045-0

VIERNULL Magazin (http://www.viernull-magazin.de/)

Quellen:

Bilder (falls nicht anders angegeben): © Fotolia

05.11.2014 Instandhaltung 4.0 20

Page 21: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

Salzburg Research

Die 1996 gegründete Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H. ist die Forschungsorganisation des Landes Salzburg.

Salzburg Research ist am Techno-Z Salzburg angesiedelt und angewandte Forschung und Entwicklung im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien.

Salzburg Research beschäftigt ca. 70 MitarbeiterInnen.

Forschungsbereiche Internet of Things | Industrial Internet

Knowledge and Media Technologies

Spatio-Temporal Data Mining, Qualitätsaspekte im Bereich geografischer Information (GI), GI-Softwaretechnologien

Begleitung und Optimierung der frühen Phase des Innovationsmanagements, Entwicklung von Businessmodellen

IT-Sicherheit und QoS Netzwerke

Computational Logistics

Die Kernaktivitäten umfassen angewandte Forschung, technologische und methodische Support- und Serviceleistungen, Koordination und Networking, Know-How-Transfer und Studien

www.salzburgresearch.at

05.11.2014 21

Forschung ist die

Brücke zur Zukunft

Instandhaltung 4.0

Page 22: Maintenance 4.0: Maintenance meets IoT

DI Georg Güntner

Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H.

Internet of Things | Industrial Internet

Jakob-Haringer-Straße 5/3 | Salzburg, Austria

Tel. +43 662 2288-401 | Fax +43 662 2288-222

[email protected]

Besuchen Sie uns auf http://instandhaltung40.salzburgresearch.at/ Georg Güntner ist Senior Researcher in der Salzburg Research Forschungsgesellschaft. Die Schwerpunkte

seiner Forschungstätigkeit liegen im Bereich der Begleit- und Akzeptanzforschung von Internet-Technologien

und des Internets der Dinge in Produktions- und Instandhaltungsunternehmen, sowie im Bereich der

semantischen Technologien, Wissensrepräsentation und Enterprise Information Integration. Er leitet das

Sondierungsprojekt „Instandhaltung 4.0“ bei Salzburg Research.

© Salzburg Research Forschungsgesellschaft 2014. No reproduction without written permission. Certified in accordance with ISO 9001:2008

Machen Sie mit! Wir freuen uns über Ihre Anregungen und Gedanken zur Zukunft der Instandhaltung: Sie finden uns auf unseren

Veranstaltungen (Instandhaltungskonferenz, AKIDA, Instandhaltungstage) und über unsere Website. Per e-Mail

erreichen Sie uns unter [email protected]