Industrielle Instandhaltung: Systeme der Zukunft in der digitalen Fabrik

Industrielle Instandhaltung: Ausfälle und ungeplante Stillstände sind der Fluch der Industrie. Laut dem Bericht „The True Cost of Downtime“ von Senseye aus dem Jahr 2021 verlieren große Betriebe weltweit jeden Monat im Durchschnitt mehr als einen Produktionstag und damit hunderte Milliarden Dollar jedes Jahr aufgrund von Maschinenausfällen. Schätzungen ergeben, dass die Fortune Global 500-Industrieunternehmen insgesamt 864 Milliarden Dollar im Jahr durch Stillstände verlieren. Das sind 8 Prozent ihrer Umsätze.

Industrielle Instandhaltung: Darauf kommt es an

Die Verluste sind enorm. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Mensch und Material stetig. Höchste Produktivität verlangt beiden einiges ab. Digitale Lösungen bieten Potenzial zur Entlastung, aber meist fehlt es an einer Strategie oder Leitidee, um per Industrial Internet of Things (IIoT) mögliche Kostenreduktionen, sowie Verbesserungen der Produkt- oder Servicequalität herbeizuführen.

Als Automobil- und Industriezulieferer hat Schaeffler deswegen sein strategisches Geschäftsfeld Industrie 4.0 neu aufgestellt und sein Leistungsportfolio erweitert, um Partnern und Kunden dabei zu helfen, die Digitalisierung einzuleiten und schnellstmöglich von ihr zu profitieren. Das neue Lösungsangebot trägt den Namen Schaeffler Lifetime Solutions und umfasst Produkte, Dienstleistungen und Lösungen für die industrielle Instandhaltung. Rauli Hantikainen, SVP Strategic Business Field Lifetime Solutions Schaeffler Industrial, erklärt, was sich dahinter verbirgt.

Herr Hantikainen, was können Sie uns über die Neustrukturierung erzählen? Warum wurde Schaeffler Lifetime Solutions ins Leben gerufen?

Rauli Hantikainen: Steigender Kostendruck, höhere Anforderungen an Energieeffizienz und gleichzeitig strengere Umweltstandards stellen die industrielle Produktion vor immer neue Herausforderungen. Der neue Name ‚Schaeffler Lifetime Solutions‘ spiegelt dabei das Versprechen wider, das Schaeffler seinen Partnern gibt: Wir sorgen dafür, dass euer Betrieb läuft – über die komplette Lebenszeit der Maschinen hinweg. Von der Montage und Demontage von Lagern über Lösungen zur Schmierstoffversorgung bis hin zum Monitoring der Maschinen im laufenden Betrieb. Das neue Leistungsportfolio umfasst daher holistische Lösungsansätze für industrielle Arbeitsstränge in Stahlwerken, Zementwerken, Papierwerken, der Holzverarbeitung oder Anlagen in der Lebensmittelverarbeitung und Medizintechnik. Aber es geht bei der Neustrukturierung um noch mehr. Uns ist der Arbeitsalltag unserer Kunden bekannt. Wir wollen gezielt Instandhaltungsteams und Werksleiter entlasten, die großem Druck ausgesetzt sind. Wie gesagt, es geht hier um eine Menge Geld: Ausfälle müssen schnellstmöglich behoben werden, wenn sie anfallen und werden im Bestfall antizipiert. Da kommt wiederum die Lifetime Solutions ins Spiel.

Aber was entgegnen sie all jenen Betrieben, die sich eine Umstellung auf digitale Lösungen für die industrielle Instandhaltung bisher schlicht nicht leisten konnten?

Hantikainen: Produktionsprozesse zu optimieren und nachhaltiger zu gestalten, klingt erst einmal nach großen Investitionen, hohen Folgekosten und Mehraufwand. Aber wenn intelligente Lösungen zielgerichtet Einsatz finden, ist in der Regel das Gegenteil der Fall – nicht zu vergessen die Ersparnisse durch die Reduzierung der Ausfälle. Ein gutes Beispiel sind unsere intelligenten Lösungen aus dem Optime Ecosystem.

KI als Basis

Worum handelt es sich beim Optime Ecosystem genau?

Hantikainen: Das System ist ein Ansatz, um Predictive Maintenance in die eigene Produktion zu integrieren: Das Optime Ecosystem ist eine leicht skalierbare Lösung für vorausschauende Instandhaltung, die für eine große Anzahl unterschiedlicher Anwendungen in der Industrie geeignet ist. In der Entwicklung haben wir ein besonderes Augenmerk auf eine einfache Inbetriebnahme gelegt. Das Optime Ecosystem umfasst dabei eine Reihe an Schwingungs- und Temperatursensoren zur Überwachung des Maschinenzustandes sowie den ersten intelligenten Schmierstoffgeber der Welt Optime C1 zur optimalen Versorgung der Maschinen mit Schmierstoff. Darüber hinaus besteht die Lösung aus einem Gateway zum Sammeln von Daten und unseren digitalen Services wie Analysen in der Cloud.

Auf dieser Basis wird dann frühzeitig vor drohenden Ausfällen und Problemen mit der Schmierstoffversorgung gewarnt. Die Inbetriebnahme der KI-basierte Überwachungssensoren und der smarten Schmierstoffgeber geht dank Plug-and-Play ganz einfach per NFC. Die Geräte vernetzen sich dann von selbst zu einem Mesh-Netzwerk und übermitteln Daten an die ‚Schaeffler Optime‘-App – kontinuierlich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche über das Dashboard abrufbar.

An welcher Stelle setzen sie die Systeme bisher ein?

Hantikainen: Nehmen wir das Thema der smarten Schmierung von Maschinen und Lagern – immerhin lassen sich bis zu 80 Prozent aller Lagerausfälle auf unzureichende Schmierung zurückführen. Bisher wurde diese Aufgabe in diesem Bereich mit großem Kosten- und Arbeitsaufwand betrieben. Innerhalb einer Anlage handelt es sich meist um hunderte, schwer zugängliche Schmierstellen, die regelmäßig betrachtet und nachgefettet werden müssen. Unser Ansatz ist es, diese Stellen über schlanke vernetzte Systemlösungen zu managen. Wie zum Beispiel mit dem Optime C1.

Wir erreichen in der gesamten Fertigung mehrere Dinge: Primär vermeiden wir die Über- oder Unterversorgung der Schmierstellen und reduzieren den Überwachungsaufwand. Es entfallen die vielen Kontrollgänge und es kommt noch ein präventives Frühwarnsystem hinzu. Darüber hinaus verbessern und optimieren wir die Maschinenlaufzeiten, die Produktion, Energieeffizienz und Betriebsstoffverbrauch.

Industrielle Instandhaltung: Weniger Kosten durch Ausfälle

Die Instandhaltungskosten sinken, Störungen werden seltener, die Verfügbarkeit der Anlagen erhöht sich und Ressourcen in Form von Schmierfetten werden geschont. Über das Jahr hinweg und je nach Fertigungsintensität der Maschinenparks sind es recht schnell Gesamtkosten von 100.000 Euro oder mehr, die sich einsparen lassen.

Neben Auszeichnungen beim Red Dot Design Award 2021 und dem Industrie 4.0 Innovation Award 2020 schreibt das System Erfolgsgeschichten rund um die Welt.

Lesen Sie auch: Virtual Academy: Mitarbeiter-Trainings im Metaverse