Instandhaltung 4.0 – ein Überblick!

Globalisierung und Vernetzung sind Entwicklungen des digitalen Zeitalters, die auch vor Instandhaltungsprozessen nicht halt machen. Doch wie sieht das in der Praxis aus? Werfen wir gemeinsam einen Blick auf das Projekt „Instandhaltung 4.0“ des österreichischen Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie, welches von Februar 2014 bis Januar 2015 über die Bühne ging.

Instandhaltung 4.0 - ein Überblick!

Was bedeutet der Begriff Instandhaltung 4.0?

„Instandhaltung 4.0“ war der Titel eines Gestaltungskonzepts des österreichischen Ministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit), welches vom 01.02.2014 bis 31.01.2015 durchgeführt und durch die österreichische Gesellschaft für Forschungsförderung (FFG) gefördert wurde. Ziele waren die Feststellung von vorhandenem Innovations-Potential der Instandhaltung sowie unterschiedliche Möglichkeiten der Hinwendung zu den Zielen von Industrie 4.0.

Die aktuelle Situation am Instandhaltungs-Sektor

Durch die zunehmende Komplexität zu betreuenden Systemen und Maschinen sowie steigende Instandhaltungskosten bedingt, sieht sich die Branche einem erhöhten Druck gegenüber. So wird von Instandhaltern mittlerweile erwartet, dass sie neben der Betriebssicherheit der Anlagen auch die Einhaltung der Grundsätze der Informationssicherheit überwachen. Dies erfordert von Maintenance-Providern allerdings eine strukturell völlig neue Aufstellung. Neben neue Organisations-Systeme und Work-Flows bedarf es hierfür auch eines interdisziplinären Informationsaustausches, deren Notwendigkeit nachhaltigen Eingang in die Köpfe von Mitarbeitern und Vorgesetzten finden muss. Für das lückenlose Bekenntnis zu unternehmensübergreifender Kooperation fehlt derzeit noch das Vertrauen der Hersteller und Betreiber, da strategische Nachteile bei Einblicken Dritter in interne Prozesse befürchtet werden. Grundsätzliches Interesse an einem kooperativen Vorgehen ist bei allen Beteiligten vorhanden, allerdings tun sich vor allem KMU bei der Umsetzung einer „Freedom of Information“ Policy noch schwer. Hier bedarf es einer gesetzlichen Regelung auf internationaler Ebene, wobei sich eine eigene Instandhaltungsrichtlinie der Europäischen Union bereits in Ausarbeitung befindet.

_

Sie möchten Ihr Unternehmen digitalisieren? Melden Sie sich jetzt bei uns für ein kostenfreies Beratungsgespräch!

_

Anforderungen an die Instandhaltung 4.0

Um die im Rahmen des Projekts „Instandhaltung 4.0“ definierten Spezifikationen umzusetzen, ist ein tiefgreifender technologischer und organisatorischer Strukturwandel in der einheimischen Unternehmenskultur erforderlich. So ist von Sicherheits-Spezialisten der Unternehmen die Frage zu klären, inwieweit ein firmenübergreifender Informationsaustausch datenschutzrechtlich durch die aktuelle Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) abgedeckt scheint oder es eventuell zusätzlicher Sicherheitsmechanismen bedarf. Auch IT-Dienstleister und -Abteilungen sind in der Pflicht. Diese haben digitale Schnittstellen, mobile Backend-Systeme und Authentifikations-Systeme zu entwickeln, welche einen branchenübergreifenden Datenverkehr in geregelter Form zulassen. Diese Entwicklung muss mit der Verfügbarkeit intelligenter Massendaten-Verarbeitungssysteme (Big Data) einhergehen, da sich das Datenvolumen durch eine eventuell sogar internationale Kooperation von Unternehmen massiv erhöhen wird, was auch auf die Komplexität von Entscheidungsfindungen Einfluss hat. Dabei muss zu jeder Zeit klar sein: Der Aspekt “Sicherheit” hat in allen Entwicklungsschritten höchste Priorität. Er muss immer als erstes umgesetzt werden. Erste diesbezügliche Organisationsansätze wurden auf EU-Ebene bereits entwickelt und erfolgreich eingesetzt.

Ein derartiger Rollenwandel führt unweigerlich dazu, dass sämtliche Ausbildungs-Konzepte durch neue Kompendien und Tutorials ersetzt werden müssen. Aber: auch hier, bei der Schaffung der neuen Konzepte, muss ein Umdenken stattfinden. Unterricht sollte flexibel sein und sich anpassen können. Das bedeutet, keine Starren auf zeitlichen Vorgaben basierenden Lerneinheiten, sondern vielmehr ein flexibles System das erstens in Abhängigkeit des Lernfortschrittes des Schülers sich selbst einreguliert und zweitens, auch in seiner Terminvorgabe flexibel ist.

Auch Risikoprofile bzw. Qualitätsmanagement-Handbücher der Unternehmen sind zu aktualisieren und hinsichtlich möglicher internationaler Bedrohungs-Szenarien zu erweitern. All dies erfordert letztendlich den Einsatz nicht unbeträchtlicher finanzieller Mittel seitens der Unternehmer sowie eine entsprechende rahmenorganisatorische Gesetzgebung.

Instandhaltung 4.0 im Kontext von Industrie 4.0

Innerhalb des Projekts „Instandhaltung 4.0“, welches als Beitrag zur Umsetzung des Ansatzes „Industrie 4.0“ gilt, wurden realistische Szenarien aufgezeigt, die mit den Mitteln der Digitalisierung, des Machine Learning sowie Big Data und IoT bestehende Methoden und Strategien der Instandhaltung und Wartung von Produktionsanlagen weiter optimieren. Die Eckpfeiler des Wandels sehen Experten vor allem in der Ausfallsicherheit bzw. Fehlertoleranz von Systemen sowie in proaktiven Instandhaltungs-Strategien (Predictive Maintenance.) Dem allgemeinen Wording von Instandhaltung 4.0 und Industrie 4.0 folgend, wird bei derartigen Gestaltungsprozessen von intelligentem Instandhaltungs-Management (Smart Maintenance‘ Management) gesprochen.

Intelligentes Instandhaltungsmanagement – die Zukunft der Industrie?

Aufgrund der fortschreitenden Digitalisierung sowie Techniken der Machine-to-Machine Communication wurde in vielen Betrieben heute (Stand Juni 2020) bereits ein smartes Instandhaltungsmanagement nach den Vorstellungen von Instandhaltung 4.0 realisiert. Dadurch ergeben sich vor allem im Bereich der Automatisierung zahlreiche Möglichkeiten, da digitale Sensoren, digitale Aktorenund zentrale Kommandoeinheiten fast uneingeschränkt vernetzbar sind.

Maschinenzustände und maximale Produktionskapazitäten sind unter diesen Umständen zentral erfassbar, selektier- und analysierbar, durch mobilen Zugriff und digitale Visualisierungsmethoden werden technische oder materialbedingte Schwachstellen bei Anlagen früher erkannt. Dies treibt allerdings bei verantwortungsvoller Interpretation der Richtlinien zu „Instandhaltung 4.0“ die Kosten für eine vorbeugende Instandsetzung von Maschinen und Geräten in die Höhe.

Fazit zur Instandhaltung 4.0

Wie das Strategiekonzept „Instandhaltung 4.0“ anschaulich demonstriert, verlagert sich der Schwerpunkt der Instandhaltungs-Tätigkeiten zunehmend in Richtung Predictive Maintenance und Visualized Condition Monitoring. Da die zunehmende Komplexität der Instandhaltungsprozesse einen erhöhten qualitativen Anspruch an die Dienstleister mit sich bringt, werden neben entsprechender Budgets für die Instandhaltung auch neue Ausbildungswege erforderlich sein, um alle Anforderungen eines dynamischen Instandhaltungs-Managements qualitätsgesichert abdecken zu können.