Dieses Buch setzt sich mit dem Konzept der Smart Maintenance als Vision einer zukunftsfähigen industriellen Instandhaltung auseinander. Denn auch für immer neue Technologien und Produktionsverfahren wird stets gelten, dass Verschleiß unvermeidlich ist. Früher oder später versagt jedes System, welches nicht gewartet wird. Folglich nimmt die Instandhaltung auch in der Industrie 4.0 durch die Gewährleistung von Arbeitssicherheit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der technischen Einheiten von produzierenden Industrieunternehmen eine strategische Rolle zur Sicherung des Unternehmenserfolges ein. Dabei liegen gerade in diesem Bereich hohe Potenziale für die Steigerung der Effektivität und Effizienz auf Basis der Informationsfülle und Prozesstransparenz im Zeitalter der Industrie 4.0.
Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist es, die mit den Auswirkungen der Technologien und Mechanismen der Industrie 4.0 bisher primär im Kontext der Produktion identifizierten Potenziale auf die Smart Maintenance zu projizieren und zu illustrieren. Dazu gilt es, die konkreten Anforderungen der Industrie 4.0 an die Smart Maintenance zu spezifizieren und den daraus resultierenden Adaptionsbedarf der Instandhaltung abzuleiten. Als Ergebnis dieser Analyse werden Handlungsfelder identifiziert sowie deren Potenziale für die Smart Maintenance über eine Meta-Analyse bestehender Publikationen in Bezug auf Entwicklungen im Kontext der Industrie 4.0 inhaltlich qualifiziert und quantifiziert. Auf diese Weise sind treffende Konzeptvorschläge zur Implementierung der Smart Maintenance im Kontext der Handlungsfelder zu erarbeiten.
Aus dem Inhalt:
- Industrie 4.0;
- Instandhaltung;
- Smart Maintenance;
- Assistenzsysteme;
- Datenmanagement
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Zielsetzung der Arbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen
2.1 Instandhaltung
2.2 Industrie 4.0
2.3 Zwischenfazit Grundlagen
3 Smart Maintenance
3.1 Smart Maintenance als Wegbereiter der Industrie 4.0
3.2 Transformationsbedarf der Instandhaltung
3.3 Zwischenfazit Smart Maintenance
4 Handlungsfelder für die Smart Maintenance
4.1 Der Instandhalter der Industrie 4.0
4.2 Sensorik
4.3 Datenmanagement
4.4 Assistenzsysteme
4.5 Zwischenfazit Handlungsfelder
5 Abschlussbetrachtung
5.1 Zusammenfassung
5.2 Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale der Industrie 4.0 auf die Instandhaltung zu übertragen, den Transformationsbedarf zur sogenannten Smart Maintenance zu spezifizieren und konkrete Handlungsfelder sowie Konzeptvorschläge für deren Implementierung in industriellen Produktionsumgebungen abzuleiten.
- Entwicklung eines Konzeptes für die Smart Maintenance im Zeitalter der Industrie 4.0
- Analyse des Transformationsbedarfs der Instandhaltung durch vernetzte Systeme
- Untersuchung zentraler Handlungsfelder wie Instandhalter-Qualifikation und Datenmanagement
- Bewertung der Auswirkungen von CPS auf Instandhaltungsstrategien und Prozesse
Auszug aus dem Buch
3.1 Smart Maintenance als Wegbereiter der Industrie 4.0
Das Konzept der Industrie 4.0 verkörpert nicht ein spezifisches physisches Produkt oder ein digitales Programm, das in der produzierenden Industrie eingeführt werden soll – Industrie 4.0 ist ein ganzheitlicher Systemgedanke, der Technologien, Arbeitsabläufe und Produktionsprozesse integriert. Dabei zielt Industrie 4.0 sowohl auf die Veränderung einzelner Arbeitsplätze, Prozesse, Maschinen und Anlagen als auch auf die Revolution gesamter Unternehmens- und Arbeitswelten ab. Somit steht in der Industrie 4.0 anstelle einer einmaligen punktuellen Veränderung ein ganzheitlicher fortlaufender Wandel in kleinen Schritten, und unter Berücksichtigung des kontinuierlich anhaltenden technologischen Fortschritts in fortwährenden Iterationsschleifen über mehrere Jahre bevor. Um der Langfristigkeit der Umsetzung der vierten industriellen Revolution angemessen zu begegnen, muss insbesondere möglichen Akzeptanzproblemen und Vorbehalten der Mitarbeiter vorgebeugt und Offenheit sowie eine Vertrauensbasis gegenüber den Veränderungen geschaffen werden (vgl. [HIRSCH-KREINSEN 2014A, S.32]).
Diesbezüglich ist die Instandhaltung im Betriebsalltag zuständig für die Gewährleistung der Funktionalität der cyber-physischen Systeme der Industrie 4.0. Dadurch liegt es im Verantwortungsbereich der Instandhaltung sicherzustellen, dass die Potenziale der neuen Konzepte und Technologien für die Mitarbeiter und in der Folge für die industriellen Unternehmen realisiert werden. Nur so können die Mitarbeiter die Vorteile der Industrie 4.0 erleben und es entstehen die o. g. Offenheit und die notwendige Vertrauensbasis gegenüber den Veränderungen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Erläutert die Ausgangslage der Industrie 4.0 und die daraus resultierende Notwendigkeit, das Konzept der Smart Maintenance zu entwickeln.
2 Grundlagen: Definiert die zentralen Begriffe der Instandhaltung sowie die technologischen Charakteristika und historischen Entwicklungen der Industrie 4.0.
3 Smart Maintenance: Analysiert, wie Smart Maintenance als Wegbereiter fungiert und welchen Transformationsbedarf die Instandhaltung in der Industrie 4.0 aufweist.
4 Handlungsfelder für die Smart Maintenance: Präzisiert spezifische Handlungsfelder wie Instandhalterqualifikation, Sensorik, Datenmanagement und Assistenzsysteme, inklusive konkreter Konzeptvorschläge.
5 Abschlussbetrachtung: Führt die zentralen Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung und Bedeutung der Smart Maintenance.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Smart Maintenance, Instandhaltung, cyber-physisches System, CPS, Digitalisierung, Data-Mining, Big Data, Assistenzsysteme, Instandhaltungsstrategie, Sensorik, Prozessoptimierung, Wissensmanagement, Verfügbarkeit, Automatisierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, wie sich die Instandhaltung im Zuge der vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0) verändern muss, um als Smart Maintenance die Leistungsfähigkeit von Produktionssystemen zu steigern.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die technologische Migration bestehender Anlagen zu cyber-physischen Systemen (CPS), das Datenmanagement mittels Big Data und Data-Mining, sowie die Rolle des Instandhalters und der Einsatz von Assistenzsystemen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist es, Potenziale der Industrie 4.0 für die Instandhaltung zu identifizieren, den Adaptionsbedarf abzuleiten und ein Gesamtkonzept für die Smart Maintenance zu erarbeiten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine Meta-Analyse bestehender Publikationen und Studien sowie auf die systemische Aufbereitung von Anforderungen an die Smart Maintenance aus dem Industrie-4.0-Kontext.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert, wie Instandhaltungsstrategien und Strukturen angepasst werden müssen und betrachtet detailliert vier Handlungsfelder: den Instandhalter, die Sensorik, das Datenmanagement und Assistenzsysteme.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den prägenden Begriffen zählen Smart Maintenance, Industrie 4.0, Instandhaltung, cyber-physische Systeme (CPS) sowie Daten- und Wissensmanagement.
Wie trägt die Instandhaltung zur Sicherheit bei?
Die Smart Maintenance sorgt durch permanente Überwachung und proaktive Detektion von Anomalien dafür, dass Gefahren für Personal und Umwelt frühzeitig erkannt werden, was die Arbeitssicherheit signifikant erhöht.
Warum ist das "Cognitive Loadmanagement" wichtig?
Es ist entscheidend, damit Instandhalter trotz der massiven Datenflut aus vernetzten Systemen in der Lage bleiben, die richtigen Entscheidungen zu treffen, ohne durch die Informationsmenge überfordert zu werden.
- Arbeit zitieren
- M. Sc. Sven Bärenfänger-Wojciechowski (Autor:in), 2016, Smart Maintenance. Konzept und Bewertung eines Treibers der Industrie 4.0, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/367338
