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Vorausschauende Instandhaltung: Wenn die Maschine schon vor einem Ausfall weiß, dass sie repariert werden muss.
Thu Aug 05 09:00:00 CEST 2021 Pressemeldung
+++ Predictive Maintenance setzt neue Effizienz-Maßstäbe durch nachhaltige Wartung bei der BMW Group. +++ Smarte digitale Überwachung und Instandhaltung vermeidet Produktionsausfälle. +++ Integration der Cloud basierten Plattform im weltweiten Produktionsnetzwerk der BMW Group +++
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Michael Ebner
BMW Group
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+++ Predictive Maintenance setzt neue Effizienz-Maßstäbe durch
nachhaltige Wartung bei der BMW Group. +++ Smarte digitale Überwachung
und Instandhaltung vermeidet Produktionsausfälle. +++ Integration der
Cloud basierten Plattform im weltweiten Produktionsnetzwerk der BMW
Group +++
München. Die BMW Group setzt bei der Instandhaltung
ihrer Produktionssysteme auf den Einsatz von Sensorik, Data Analytics
und Künstliche Intelligenz. Damit wird ein zeit- oder regelbasierter
Ansatz durch eine zustandsorientierte, vorausschauende Instandhaltung
abgelöst: Neben der Vermeidung von teuren Produktionsstillständen,
leistet die optimale Verfügbarkeit der Produktionsanlagen einen
wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz.
Innovative Predictive Maintenance Lösungen werden aktuell weltweit auf
Basis einer Cloud-Plattform in das Produktionsnetzwerk ausgerollt.
Predictive Maintenance als Frühwarnsystem der Produktion.
Ein wichtiges Thema im Zuge der Digitalisierung der
Instandhaltung ist „Predictive Maintenance“: Durch das Monitoring von
Maschinen- und Zustandsdaten kann vorhergesagt werden, wann eine
Anlage ausfallen wird, bevor es tatsächlich dazu kommt. Der
datenbasierte Ansatz hilft dabei, das Instandhaltungsoptimum zu
erreichen. So können Komponenten vorsorglich getauscht und
Produktionsausfälle verhindert werden. Gleichzeitig werden intakte
Komponenten nicht unnötig frühzeitig ausgetauscht und damit die
Effizienz und Nachhaltigkeit erhöht.
Zustandsprognose auf Basis einer cloudbasierten Plattform.
Um frühzeitig Warnungen über mögliche
Produktionsausfälle zu erhalten, greift Predictive Maintenance auf
eine moderne Cloud-Plattform zurück. Die zu überwachenden
Produktionsanlagen werden einmalig über ein Gateway an die Cloud
angeschlossen und übermitteln regelmäßig Daten - meist einmal in der
Sekunde. Innerhalb der Plattform lassen sich einzelne
Software-Bausteine flexibel und bedarfsgerecht zu- und abschalten,
womit Anpassungen an veränderte Anforderungen in kürzester Zeit
vorgenommen werden können. Durch den hohen Standardisierungsgrad der
einzelnen Komponenten entsteht ein global verfügbares und hoch
skalierbares System, in dem neue Anwendungsfälle einfach umgesetzt und
bestehende Lösungen schnell ausgerollt werden können.
Durch Predictive Maintenance können Wartungs- und
Instandhaltungsprozesse an den realen Zustand angepasst werden. Somit
werden Instandhaltungsmaßnahmen nicht nur von der laufenden Produktion
entkoppelt und in die produktionsfreie Zeit terminiert, sondern auch
zielgerichteter, kosteneffizienter und ressourcenschonender
durchgeführt. Auch eine Verlängerung von Laufzeiten erhöht maßgeblich
die Nachhaltigkeit der eingesetzten Produktionsmittel. Die
Bereitstellung der Lösungen erfolgt nach dem Motto: Einmal entwickelt,
mehrfach in das Produktionssystem der BMW Group ausgerollt.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
In der Antriebsfertigung der BMW Group werden neben
konventionellen Motoren auch Gehäuse für Elektromotoren in flexiblen,
hochautomatisierten Anlagen mechanisch im Minutentakt gefertigt. Das
hierfür entwickelte System zur vorausschauenden Instandhaltung erkennt
Auffälligkeiten durch einfache statistische Modelle, sowie in
komplexeren Fällen über prädiktive KI-Algorithmen. Mit Hilfe von
Visualisierungen und Alarmen wird der Produktionsmitarbeiter über
anstehende Wartungsarbeiten im Voraus informiert.
Im Karosseriebau leistet eine Schweißzange bis zu 15.000
Schweißpunkte pro Tag. Um mögliche Ausfälle während der Produktion im
Vorfeld zu erkennen, sammelt eine speziell entwickelte Software
weltweit die Daten der Schweißzangen und gibt diese an die Cloud
weiter. Dort werden sie mit Hilfe von Algorithmen aufbereitet und
analysiert. Dashboards stehen zur Visualisierung aller Daten weltweit
zur Verfügung und unterstützen bei den Instandhaltungsprozessen.
Auch in der Fahrzeugmontage beugt die vorausschauende
Instandhaltung einen Ausfall von Förderelementen vor. Im BMW Group
Werk Regensburg beispielsweise senden die Steuerungen der
Fördertechnik Daten u.a. zu elektrischen Strömen, Temperaturen und
Positionen rund um die Uhr in die Cloud-Plattform, in der sie
kontinuierlich ausgewertet werden. So wissen die Datenspezialisten von
jedem Förderelement zu jeder Zeit, wo es ist, wie der Zustand ist und
was es macht. Auf dieser Datenbasis werden prädiktive KI-Modelle
angewendet, welche Anomalien detektieren und somit Hinweise auf
technische Probleme geben.