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Instandhaltung

Instandhaltung

Veraltete Instandhaltung

Die Instand­hal­tung bei der Fir­ma Mül­ler erfolgt durch einen ein­fa­chen Instand­hal­tungs­plan mit Hil­fe des Kal­ku­la­ti­ons­pro­gramms Excel. Alle Instandhaltungs‑, War­tungs- und indi­vi­du­el­len Repa­ra­tur­auf­trä­ge wer­den ana­log geplant und akti­viert. Herr Men­de, ein Mit­ar­bei­ter stellt aller­dings fest, dass durch die ana­lo­ge Orga­ni­sa­ti­on und War­tung fol­gen­de Pro­ble­me entstehen: 

Möglichkeiten einer digitalen Instandhaltung 

Die Mit­ar­bei­ter von Herr Mül­ler stel­len fest, dass die der­zei­ti­ge Instand­hal­tungs­pla­nung die Pro­duk­ti­vi­tät der Pro­duk­ti­on abbremst. Dem­zu­fol­ge erhof­fen sie sich, dass durch die Digi­ta­li­sie­rung der Instandhaltung… 

Herr Mende möchte die Instandhaltungsprozesse der Firma Müller effizienter zu organisieren … 

Herr Men­de holt sich die Erlaub­nis von Herr Mül­ler zum Kauf einer digi­ta­len Lösung zur effi­zi­en­ten Instand­hal­tung ohne eine umfas­sen­de Pla­nung. Er nimmt das nächst­bes­te Ange­bot aus einer Wer­be­an­zei­ge an und pflegt sofort die Daten der Anla­gen in die Instand­hal­tungs­soft­ware ein. 

Herr Men­de bemerkt nach eini­gen Wochen, dass das neue Sys­tem nicht wie vor­ge­se­hen funk­tio­niert und den Pro­zess der Instand­hal­tung merk­bar ver­bes­sert. Er setzt sich mit sei­nen Arbeits­kol­le­gen zusam­men, um über die Pro­ble­me zu sprechen. 

Erster Schritt – Prozesse analysieren

Die vor­ei­li­ge Ent­schei­dung von Herrn Men­de kri­ti­sie­ren vie­le Mit­ar­bei­ter. Auch Herr Mül­ler stellt die guten Impul­se sei­nes Mit­ar­bei­ters im Nach­hin­ein in Frage. 

Mit einem Klick auf den unten­ste­hen­den Knopf kann Herr Men­de die Ein­füh­rung und Aus­wir­kun­gen einer digi­ta­len Soft­ware auf ein­zel­ne Berei­che simulieren.

Jetzt die Ein­füh­rung einer digi­ta­len Instand­hal­tung simulieren 
Herr Men­de erhält durch einen ein­fa­chen Klick einen Ein­blick auf die unter­schied­li­chen Stu­fen und Funk­tio­nen des Betrie­bes, die mit vie­len ver­schie­de­nen Pro­zes­sen gefüllt sind. Hier­bei wird die vorraus­schau­en­de War­tung auf vie­le Funk­tio­nen und Pro­zess­ab­läu­fen simu­liert, sodass maß­geb­lich betrof­fe­ne Pro­zes­se her­vor­ge­ho­ben wer­den. Drü­cken Sie auf den unten­ste­hen­den Knopf, um mit der Simu­la­ti­on fortzufahren. 
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Managementprozesse
Com­pli­an­ce
Con­trol­ling
Mar­ke­ting
Umweltmanagement
Unternehmensplanung
Unternehmenssteuerung
Die Instand­hal­tung kann als Wert­schöp­fungs- und Wett­be­werbs­po­ten­zi­al gese­hen wer­den und dient als Unter­stüt­zungs­pro­zess der Pro­duk­ti­on. Sie garan­tiert durch digi­ta­le Anpas­sun­gen ein hohes Niveau an Qua­li­tät der pro­du­zie­ren­den Produkte. 
Die Basis für das Risi­ko­ma­nage­ment stellt eine Instand­hal­tungs­po­ten­zi­al­ana­ly­se dar. Die­se zeigt neben der Dar­stel­lung und Bewer­tung der Ist-Situa­ti­on auch die Poten­zi­al- bzw. Hand­lungs­fel­der in der Instand­hal­tung auf. 
Kernprozesse
Beschaffung
Logis­tik
Pro­dukt­ent­wick­lung
Vertrieb
Das Ziel der digi­ta­len Pro­duk­ti­ons­pla­nung und ‑steue­rung (PPS) in der Beschaf­fung ist die termin‑, kapa­zi­täts- und men­gen­be­zo­ge­ne Aus­le­gung der Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten und Res­sour­cen. Die Pro­duk­ti­ons­mit­ar­bei­ter kön­nen für Pla­nungs­auf­ga­ben auf mathe­ma­ti­sche Opti­mie­rungs­ver­fah­ren set­zen, um Res­sour­cen ter­min­ge­recht zu beschaf­fen. „Eine Ver­ein­fa­chung des kom­plet­ten Beschaf­fungs­pro­zes­ses“, so Herr Müller.
Herr Mül­ler hat erkannt, dass eine digi­ta­le Lösung zur Pro­duk­ti­ons­pla­nung einen Ein­fluss auf die logis­ti­schen Pro­zes­se sei­nes Unter­neh­mens hat. Durch die Nut­zung einer digi­ta­len Lösung schafft er einen Über­blick über sei­ne Lie­fer­ket­ten und kann somit sei­ne Feh­ler­quo­te ver­rin­gern. Just-in-time Lie­fe­run­gen erfor­dern eine enge Zusam­men­ar­beit zwi­schen Betrieb und Zulie­fer­un­ter­neh­men. Eine schlan­ke Pro­duk­ti­ons­pla­nung bie­tet daher bes­se­re Anpas­sun­gen bei­der Parteien. 
Die digi­ta­le Instand­hal­tung sorgt für rei­bungs­lo­se Abläu­fe in der Pro­duk­ti­on. Die opti­ma­le Pla­nung von Betriebs­mit­teln und Werk­zeu­gen sowie deren zeit­op­ti­mier­te War­tung hilft bei der Straf­fung von Pro­duk­ti­ons­pro­zes­sen und der Reduk­ti­on von Maschinenstandzeiten. 
Der Ver­trieb spielt eine zen­tra­le Rol­le bei der stra­te­gi­schen Pla­nung und Umset­zung von Unter­neh­mens­zie­len. Er akqui­riert Kun­den, betreut Bestands­kun­den und steht dem Inter­es­sen­ten bei Fra­gen rund um das Pro­dukt zur Ver­fü­gung. Eine Digi­ta­li­sie­rung im Pro­duk­ti­ons­pro­zess stellt Infor­ma­tio­nen wie bei­spiels­wei­se die Ver­füg­bar­keit zum Pro­dukt für den Ver­trieb­ler jeder­zeit bereit. 
Unterstützungsprozesse
Kom­mu­ni­ka­ti­on
Kun­den­dienst
Per­so­nal­we­sen
Rech­nungs­we­sen
Rekla­ma­ti­on
Herr Men­de hat erkannt, dass die Moder­ni­sie­rung alter Anla­gen für die Indus­trie 4.0 ein wich­ti­ger Pro­zess ist. Vor­han­de­ne Kom­po­nen­ten von Bestands­ma­schi­nen müs­sen durch moder­ne Bau­tei­le ersetzt oder neu hin­zu­ge­fügt wer­den, um aktu­el­len tech­ni­schen Anfor­de­run­gen gerecht zu wer­den. Die digi­ta­le Instand­hal­tung soll hier­bei stark unterstützen. 
Mit Hil­fe einer digi­ta­len Instand­hal­tung, die mit moderns­ten Sen­so­ren aus­ge­stat­tet sind, kön­nen Bau­tei­le kon­ti­nu­ier­lich über­wacht wer­den, wäh­rend die­se sich im Ein­satz befin­det. Vorraus­schau­en­de War­tungs­ar­bei­ten kön­nen vor­ge­nom­men wer­den, um auf die­se Wei­se Repa­ra­tu­ren zu minimieren. 
Durch die digi­ta­le Erfas­sung von Infor­ma­tio­nen in der Pro­duk­ti­on kön­nen künf­tig ein­fa­cher betriebs­wirt­schaft­li­che Sta­tis­ten und Ver­gleichs­rech­nun­gen erstellt wer­den, um über neue Inves­ti­tio­nen oder Pro­dukt­pro­grammal­ter­na­ti­ven zu entscheiden. 
Herr Mende zieht Rückschlüsse 

Vor­ei­li­ge Ent­schei­dun­gen ohne aus­führ­li­che Pla­nun­gen sind folg­lich mit hohen Kos­ten und Auf­wän­den ver­bun­den. Herr Men­de ist den­noch erstaunt, dass die Ein­füh­rung einer digi­ta­len Lösung die Instand­hal­tung gesamt­heit­lich ver­än­dert. Fol­gen­de Aspek­te sind bekannt geworden:

Jedes Unter­neh­men ist in der Struk­tur der Pro­zes­se und Abläu­fe unter­schied­lich auf­ge­baut und braucht des­halb indi­vi­du­ell ange­pass­te Lösun­gen. Nur so kann eine gute Imple­men­tie­rung gelingen.

Die Mit­ar­bei­ter müs­sen bei der Ent­schei­dung einer geeig­ne­ten Soft­ware mit­be­stim­men kön­nen. Sie arbei­ten zukünf­tig mit der neu­en Tech­no­lo­gie und müs­sen bei­spiels­wei­se mit der Benut­zer­ober­flä­che des Pro­duk­tes ein­ver­stan­den sein.

Eine Umstel­lung auf eine digi­ta­le Lösung bedeu­tet eine Anpas­sung auf unter­schied­li­chen Ebe­nen. Beson­ders IT-Struk­tu­ren sind von der Ein­füh­rung einer neu­en Tech­no­lo­gie maß­geb­lich betroffen.

Bei der Aus­wahl einer geeig­ne­ten Soft­ware in der Instand­hal­tung ist die genaue Prü­fung der Anschaf­fungs­kos­ten von Bedeu­tung. Künf­ti­ge Kos­ten müs­sen genau kal­ku­liert wer­den, um eine bes­se­re Aus­wahl tref­fen zu können.

Herr Mende: „Wer hohe Türme bauen will, muss lange beim Fundament verweilen“

Herr Men­de erkannt, dass es wich­tig ist eine detail­lier­te Pla­nung über ein Pro­jekt vor­zu­neh­men, bevor man es rea­li­siert. Er hat gemerkt, dass eine nach­träg­li­che Ände­rung einer bereits imple­men­tier­ten Soft­ware mit hohen Kos­ten und Zeit­auf­wän­den ver­bun­den ist. Daher ent­schei­det er sich zunächst sei­ne Vor­ge­hens­wei­se zu pla­nen, bevor er den gesam­ten Pro­zess umstellt. 

Herr Men­de und ein von ihm aus­ge­wähl­tes Team, wer­den den Weg bis zum Ein­füh­rungs­pro­zess beglei­ten. Sie sol­len eben­falls bei der Ent­schei­dung mit­wir­ken, wel­che digi­ta­le Lösung zur Instand­hal­tung am bes­ten passt und ein­ge­führt wer­den soll.

Sämt­li­che Schrit­te will Herr Men­de mit sei­nem Team sehr trans­pa­rent tei­len und bie­tet daher allen die Mög­lich­keit Kri­tik und Ver­bes­se­rungs­vor­schlä­ge zu äußern. Eine kla­re Kom­mu­ni­ka­ti­on führt zum Erfolg des gesam­ten Projektes.

Die Team­mit­glie­der bevor­zu­gen bei der Wahl eines poten­ti­el­len Anbie­ters, dass sie im Vor­feld auf eine Demo-Ver­si­on zurück­grei­fen kön­nen, um sie aus­gie­big zu testen.

Der Umsetzungsprozess

Herr Men­de und sein Team befol­gen bei der Aus­wahl der Lösung das fol­gen­de Schema:

1. Auf­nah­me des IST-Prozesses
Durch ein detail­lier­tes Vor­ge­hen kann Herr Men­de und sein Pro­jekt­team die aktu­el­len Arbeits­ab­läu­fe und ‑pro­zes­se in der Pro­duk­ti­on über­sicht­lich dokumentieren. 
Wie sieht der Pro­zess im Detail aus? 
2. Schwach­stel­len­ana­ly­se des IST-Prozesses
Die Schritt-für-Schritt-Doku­men­ta­ti­on zeigt, dass sich Schwach­stel­len in den Pro­zes­sen über Jah­re ein­ge­schli­chen haben. In der täg­li­chen Arbeit wäre dies ohne genaue Auf­stel­lung der Arbeits­ab­läu­fe und-pro­zes­se nie auf­ge­fal­len. Damit eine erfolg­rei­che Umstel­lung der Pro­zes­se auf allen Ebe­nen statt­fin­den kann, müs­sen zunächst Schwach­stel­len und Gefah­ren besei­tigt wer­den. Danach wäre es mög­lich, eine digi­ta­le Soft­ware einzuführen. 
Was läuft nicht opti­mal? Was kön­nen wir durch eine digi­ta­le Pro­duk­ti­ons­pla­nung verbessern? 
3. Bedarfs­ana­ly­se und Kor­rek­tur feh­ler­haf­ter Abläufe 
Das Ziel der Bedarfs­ana­ly­se ist, feh­ler­haf­te Abläu­fe und Schwach­stel­len auf­zu­de­cken, um somit gezielt Ver­bes­se­rungs­maß­nah­men ein­zu­lei­ten. Mit Hil­fe der Bedarfs­ana­ly­se kön­nen Bedürf­nis­se und Anlie­gen der Betei­lig­ten berück­sich­tigt wer­den, um anschlie­ßend aktu­el­le Pro­ble­me zu lösen und schlech­te Ange­wohn­hei­ten abzuschaffen. 
Wel­che Arbeits­schrit­te machen für einen Digi­ta­li­sie­rung Sinn? Wel­chen Mehr­wert erhofft man sich von der Digi­ta­li­sie­rung die­ser Arbeitsschritte? 
4. Pro­jekt­pla­nung und Umsetzung
Im vier­ten Schritt wer­den die ers­ten Maß­nah­men zu genaue­ren Pro­jekt­pla­nung durch­ge­führt. Sie beinhal­tet die Erstel­lung des Pro­jekt­struk­tur­plans. Dort wer­den die Pro­jekt- und Zeit­plä­ne genau doku­men­tiert. Es wer­den Mei­len­stei­ne und Auf­ga­ben ver­teilt und durch regel­mä­ßi­ge Tref­fen ste­tig aktua­li­siert und ange­passt. Dies bie­tet den Pro­jekt­mit­glie­der die Mög­lich­keit sich über den genau­en Pro­jekt­stand aus­zu­tau­schen. Durch eine genaue Pla­nung und Erfas­sung kann eine gute Zusam­men­ar­beit gelingen. 
Was ist das Pro­jekt­ziel? Wel­che Per­so­nen haben wel­che Verantwortlichkeiten? 
5. Aus­wahl der Software
Bei der end­gül­ti­gen Ent­schei­dung über eine geeig­ne­te Soft­ware müs­sen vie­le Fak­to­ren beach­tet wer­den. Dar­un­ter zäh­len die zuvor umge­setz­ten Ana­ly­sen, Pla­nun­gen und Opti­mie­run­gen. Aus den Zwi­schen­schrit­ten kön­nen ent­spre­chen­de Anfor­de­run­gen an die Soft­ware gestellt wer­den. Der Fak­tor Anschaf­fungs­kos­ten und lau­fen­de Kos­ten müs­sen ein­kal­ku­liert wer­den. Bes­ten­falls ver­fü­gen die zur Vor­auswahl ste­hen­den Anbie­ter über kos­ten­lo­se oder kos­ten­güns­ti­ge Demo­zu­gän­ge, um eine genaue­re Aus­wahl zu treffen. 
Wel­che Soft­ware­lö­sung kann den Soll-Pro­zess best­mög­lich abbil­den. Wel­che Part­ner benö­ti­ge ich für eine erfolg­rei­che Umsetzung? 
6. Tes­ten der geeig­ne­ten Soft­ware­lö­sun­gen in der Praxis
Der letz­te Schritt befasst sich mit einer genau­en und umfang­rei­chen Prü­fung der selek­tier­ten Soft­ware­lö­sun­gen. Kri­te­ri­en, wie Benut­zer­freund­lich­keit, Funk­tio­na­li­tät und ein­fa­che Imple­men­tie­rung in das Unter­neh­men ist für alle Betei­lig­ten sehr wich­tig. Zuletzt muss die die aus­ge­wähl­te Soft­ware Lösung nur noch voll­stän­dig in das Unter­neh­men inte­griert werden. 
Wel­che Soft­ware­lö­sung bie­tet die bes­te Usa­bil­ty und Funktionalität? 

Die opti­ma­le Aus­wahl einer neu­en Tech­no­lo­gie erfolgt nicht ohne eine durch­dach­te und detail­lier­te Pla­nung. Erst nach­dem die Ist-Zustän­de der Arbeits­ab­läu­fe und-Pro­zes­se genau aus­ge­ar­bei­tet wur­den, kann mit der Aus­wahl einer geeig­ne­ten Soft­ware beschäf­tigt wer­den. Nach der Aus­wahl einer best­mög­li­chen Soft­ware Lösung kann sie nun in die Unter­neh­mens­pro­zes­se auf­ge­nom­men wer­den. Zukünf­tig sol­len wei­te­re Maß­nah­men zur Opti­mie­rung der Soft­ware vor­ge­nom­men wer­den. Eine ent­schei­den­de Rol­le spie­len dabei zwei inter­es­san­te Technologien: 

Nutzung von Cloud Computing in der Instandhaltung 

Herr Men­de und ein befreun­de­ter Unter­neh­mer haben bei einem gemein­sa­men Mit­tag­essen über zwei Tech­no­lo­gien in der Instand­hal­tung gespro­chen. Der Unter­neh­mer erzählt von der Mög­lich­keit der Instand­hal­tung in Ver­bin­dung mit „Cloud Com­pu­ting“. Herr Men­de ist begeis­tert von dem Vor­schlag der cloud­ba­sier­ten Instand­hal­tung und erkennt fol­gen­de Vor- und Nachteile: 

Inte­grier­te Instand­hal­tungs­lö­sun­gen ermög­li­chen eine effi­zi­en­te Pla­nung der gesam­ten Instand­hal­tung und erleich­tern die Abläu­fe in der Umset­zung, von der War­tung über die Inspek­ti­on bis hin zur Stö­rungs­er­fas­sung und ‑behe­bung.

Eine Lösung aus der Cloud für die Instand­hal­tung ermög­licht es, über Smart­pho­nes oder Tablets, die Ser­vice­tech­ni­ker an das jewei­li­ge Sys­tem anzu­bin­den, egal, wo sie gera­de arbeiten.

Die Bedie­nung der IT-Cloud-Lösung erfor­dert kein zusätz­li­ches Per­so­nal. Durch eine ein­ma­li­ge Schu­lung ist jeder Mit­ar­bei­ter aus der Instand­hal­tung in der Lage, das Pro­gramm zu benutzen.

Hier muss noch was rein

Herrn Men­de ist bewusst, dass beson­ders bei Dienst­leis­tern aus der Cloud eine star­ke Abhän­gig­keit zum Anbie­ter exis­tiert. Daher ist ihm ein Anbie­ter mit per­sön­li­chem Kon­takt sehr wichtig.

Nach einer aus­führ­li­chen Aus­ein­an­der­set­zung mit Cloud Com­pu­ting hat Herr Men­de erkannt, dass die Tech­no­lo­gie ein wich­ti­ger Mei­len­stein für die Wei­ter­ent­wick­lung der Instand­hal­tungs­pro­zes­se ist. Für wei­te­re Infor­ma­tio­nen greift er auf ein White­pa­per mit einem Pra­xis­bei­spiel: Die Indus­trie auf dem Weg in die „Rech­ner­wol­ke“. Dabei wird das Ziel ver­folgt, anhand des Leit­fa­dens sich näher zu die­sem The­ma zu beschäf­ti­gen und die Ein­satz­mög­lich­kei­ten bei der Aus­wahl zu berücksichtigen. 

Nutzung von Künstliche Intelligenz in der Produktionsplanung

Die zwei­te Tech­no­lo­gie, die auf der Mes­se in einem Vor­trag erwähnt wur­de, ist die Künst­li­che Intel­li­genz. Die Pro­jekt­teams fin­den die­ses The­ma beson­ders span­nend, da sie auch in Zukunft von stets wach­sen­der Bedeu­tung sein wird. Durch wei­te­re Recher­chen bemer­ken die Teams, wel­che Viel­sei­tig­keit KI mit sich bringt und wel­che Risi­ken sich dahin­ter verbergen: 

KI ermög­licht für die Mit­ar­bei­ter, stän­dig wie­der­ho­len­de oder gefähr­li­che Arbei­ten an Com­pu­ter und Robo­ter abzu­ge­ben und sich auf wert­schöp­fen­de und inter­es­san­te Auf­ga­ben zu konzentrieren.

Die Künst­li­che Intel­li­genz erkennt die Machi­nen­be­le­gungs­an­wei­sung und plant  mit neu ange­pass­ten Zei­ten nach. Herr Mül­ler sieht die­sen Punkt noch sehr skep­tisch, weil die fal­sche Erken­nung inef­fi­zi­en­te Pla­nung generiert.

In den pro­duk­ti­ven Kern- und Unter­stüt­zungs­pro­zes­sen ste­cken gro­ßes Poten­zi­al für KI-basier­te Anwen­dun­gen, etwa durch eine vor­aus­schau­en­de War­tung, mit der die Ein­satz­dau­er der Maschi­nen, Werk­zeu­gen und Anla­gen erhöht wird, sowie eine Stei­ge­rung der Pro­duk­ti­vi­tät. Eben­so unter­stützt ein auf KI-gestütz­tes Qua­li­täts­ma­nage­ment den kon­ti­nu­ier­li­chen Ver­bes­se­rungs­pro­zess im Unternehmen.

Vor­aus­set­zung für ein funk­tio­nie­ren­des KI-Sys­tem ist, eine adäqua­te Betriebs­da­ten­er­fas­sung jede belie­bi­ge pla­nungs­re­le­van­te Infor­ma­ti­on über den zu planenden/steuernden Pro­zess ohne Ter­min­ver­zug zu beschaf­fen, um eine opti­ma­le Aus­wer­tung der Infor­ma­tio­nen zu gewährleisten.

Das Pro­jekt­team von Frau Mül­ler erkennt, dass auch bei KI-basier­te PPS-Pro­gram­me (Kurz: Pro­duk­ti­ons­pla­nung & ‑steue­rung) nicht frei von Feh­lern sind. Es kann dem­nach pas­sie­ren, dass die Sys­te­me auf­grund der umfang­rei­chen Tech­nik ver­sa­gen und zum Still­stand kom­men oder Sys­te­me auf­grund der Kom­ple­xi­tät sich eigen­stän­dig ver­än­dern und gra­vie­ren­de Fol­gen entstehen.

Bei­de Exper­ten­teams erken­nen, dass das The­ma rund­um KI noch nicht aus­ge­reift ist und noch Ver­bes­se­rungs­po­ten­zi­al in naher Zukunft dar­legt. Mitt­ler­wei­le sind sie sich sicher, dass KI zukünf­tig eine gro­ße Rol­le in der Pro­duk­ti­ons­pla­nung spie­len wird. Trotz des gro­ßen Poten­zi­als ist KI nur eines von vie­len Werk­zeu­gen, mit denen Pro­blem­stel­lun­gen in der Pro­duk­ti­on lösen las­sen. Gera­de in Bezug auf die Opti­mie­rung der eige­nen Pro­duk­ti­on soll­ten Unter­neh­men zunächst die eige­nen Pro­zes­se kri­tisch hin­ter­fra­gen, bevor mit der Ein­füh­rung einer digi­ta­len Tech­no­lo­gie begon­nen wird. Bei­de Team­lei­ter sind sich dies bewusst und nut­zen zur bes­se­ren Ori­en­tie­rung geziel­te Anwen­dungs­bei­spie­le und Handlungsempfehlungen.