Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung und Beantwortung folgender Kernfrage: Wie wird zustandsbasierte Instandhaltung im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen vollzogen? Die Arbeit fokussiert die Zielsetzung und praktische Umsetzung zustandsbasierter Instandhaltung im Hinblick auf den Einsatz von Condition Monitoring Systemen (CMS) im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen.
Am 11.01.2017 wurde die Elbphilharmonie am Hamburger Hafen eröffnet. Das fast zehnjährige Bauprojekt verzeichnete nach Abschluss eine 146-prozentige Kostensteigerung, was unplanmäßigen 513 Mio. Euro entsprach. Neben weiteren Großprojekten im Bereich Verkehr oder öffentliche Gebäude, wie dem BER und Stuttgart 21, die entgegen der medial erzeugten Wahrnehmung lediglich 44 bzw. 33 Prozent Kostensteigerung verzeichneten, liegt die branchenübergreifende durchschnittliche Kostensteigerung von Großprojekten in Deutschland bei 73 Prozent.
Diesem Problem begegnet die Bauwirtschaft mit dem Building Information Modeling (BIM) in der fünften Dimension um Planungsrisiken zu minimieren. Das Ziel hierbei ist eine kostenoptimale Kalkulation, bei der Zeitpuffer und redundante Ressourcen vermieden werden sollen. Die Kostenvorteile durch Laufzeitverkürzung bei Bauprojekten liegen zwischen 50 bis 80 Prozent2 und lassen die Folgerung zu, dass immenses Potenzial innerhalb der Optimierung der Baulogistik liegt. Sämtliche logistischen Prozessphasen (Beschaffungslogistik, Produktionslogistik und Entsorgungslogistik) werden von mobilen Arbeitsmaschinen verrichtet.
Ähnliche Logistikprozesse, bei denen die vorbereitenden Arbeiten einer Prozessphase für den Beginn der nächsten Prozessphase unabdingbar sind, lassen sich auch in der Rohstoffgewinnung im Tage- und Untertagebau festlegen. Im Falle eines Maschinenausfalls verzögern sich die Folgeprozesse und dem Betreiber entstehen hohe Ausfallkosten. Um Produktions- bzw. Prozessstillstände zu umgehen greifen Betreiber zu redundanten Ressourcen, welche sich in der Anschaffung kostenlastig auswirken, sich jedoch nicht im Rahmen der Preisgestaltung abbilden lassen.
Dieser Aspekt führt zu den Anforderungen an Maschinen in Form von Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Effizienz im Betrieb. Die ersten beiden Anforderungen stellen wichtige Kenngrößen dar, welche die Planungssicherheit von Arbeitsprozessen beeinflussen und sich nur mit einer zustandsbasierten und zur Branche passenden Instandhaltungsstrategie erzielen lassen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Problemstellung, Zielsetzung und Forschungsfrage
- Vorgehensweise
- Mobile Arbeitsmaschinen
- Definition
- Hauptkomponenten
- Zustandsbasierte Instandhaltung
- Definition und Instandhaltungsstrategien
- Entwicklung der Instandhaltung
- Zustandsüberwachung als Kern zustandsbasierter Instandhaltung
- Zustandsbasierter Instandhaltung mobiler Arbeitsmaschinen
- Entwicklung, Anforderung und Notwendigkeit intelligenter Instandhaltungslösungen
- Indikatoren und Sensoren zur Zustandsüberwachung technischer Systeme
- Condition Monitoring System für mobile Arbeitsmaschinen
- Bewertung
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die praktische Umsetzung zustandsbasierter Instandhaltung im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen. Der Fokus liegt dabei auf dem Einsatz von Condition Monitoring Systemen.
- Definition und Entwicklung der zustandsbasierten Instandhaltung
- Anforderungen und Notwendigkeit intelligenter Instandhaltungslösungen im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen
- Indikatoren und Sensoren zur Zustandsüberwachung technischer Systeme
- Condition Monitoring Systeme für mobile Arbeitsmaschinen
- Bewertung der Einsatzmöglichkeiten und der Vorteile von Condition Monitoring Systemen
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung erörtert die Problemstellung der Kostensteigerung in der Baubranche und stellt die Zielsetzung der Arbeit vor. Kapitel 2 beleuchtet die Definition von mobilen Arbeitsmaschinen und benennt deren tragende Hauptkomponenten. Kapitel 3 erläutert die Grundlagen der Instandhaltung, insbesondere die verschiedenen Strategien und die Entwicklung der Zustandsüberwachung. Kapitel 4 beschäftigt sich mit der zustandsbasierten Instandhaltung mobiler Arbeitsmaschinen und betrachtet die Entwicklung, Anforderungen und Notwendigkeit intelligenter Instandhaltungslösungen. Darüber hinaus werden Indikatoren und Sensoren zur Zustandsüberwachung technischer Systeme sowie ein von Hitachi patentiertes Condition Monitoring System vorgestellt.
Schlüsselwörter
Zustandsbasierte Instandhaltung, Condition Monitoring, Mobile Arbeitsmaschinen, Indikatoren, Sensoren, technische Diagnose, Instandhaltungsstrategie, Kostensenkung, Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit.
- Quote paper
- Mila Mertin (Author), 2017, Zustandsbasierte Instandhaltung von mobilen Arbeitsmaschinen. Condition Monitoring Systeme im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/504461
