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Predictive Maintenance: Veranstaltung von VDI, GEA und Phoenix Contact

Predictive Maintenance: Veranstaltung von VDI, GEA und Phoenix Contact

Zu einer Verbundveranstaltung mit dem Thema „Transparenz und Performance im Umfeld von Predictive Maintenance“ hatte jetzt der Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Bezirksverein Ostwestfalen-Lippe (OWL), im Rahmen des 125-jährigen Bestehens eingeladen. Es referierten (v.l.) Anselm Schoenmakers, GEA-Leiter Service Product Management, Extended Life Services, Martin Müller, Leiter der Business Unit Automation Infrastructure, Phoenix Contact Electronics GmbH, Thorsten Vogel, Leiter Security Consulting, Phoenix Contact Cyber Security GmbH, Ralph Desel, GEA-Leiter Technical Service Support Separation, und Professor Dr.-Ing. Ralf Hörstmeier (VDI).

Das Vorgehen der vorausschauenden Wartung stellt die traditionelle Instandhaltung mit reaktiver und präventiver Wartung auf den Kopf und ist ein Beispiel für einen neuen digitalen Trend in der Industrie. Bevorzugten Unternehmen in ihrer Produktion bislang vornehmlich eigene Insellösungen, so werden heute sehr große und komplexe Datenmengen („Big Data“) direkt aus dem laufenden Betrieb der produzierenden Maschinen und Anlagen gewonnen und ausgewertet. Big Data ist quasi ein neuer und entscheidender Rohstoff in der Wertschöpfung geworden. Diese weitere Ausschöpfung der Potentiale von Digitalisierung erfordert von Industriebetrieben wie auch von der gesamten Supply Chain und dabei vor allem Zulieferern eine neue Mentalität und neues Denken, „neudeutsch“ Mindset.

Vorteile von Predictive Maintenance

Predictive Maintenance ist ohne Zweifel ein Beschleuniger der Digitalisierung. Den größten Nutzen versprechen sich Unternehmen, die PM einsetzen, durch eine höhere Maschinen-/Anlagenverfügbarkeit, geringere Wartungs- und Servicekosten und mehr Kundenbindung durch besseren Service. Weitere Vorteile werden durch die Echtzeit-Informationen an das Management, geringere Kosten (Total Cost of Ownership, TCO) und die Reduktion von Ersatzteilbeständen gesehen.

Wertschöpfung für den Kunden

Die Thematik „Wertschöpfung für den Kunden durch datenbasierte Service-Optionen“ steht bei GEA weit oben auf der Agenda. „Wir beschäftigen uns seit vielen Jahren mit Predictive Maintenance, denn wir sind ja nicht nur ein Anlagenbauer, sondern ein stark serviceorientierter Lösungsanbieter“, sagt Ralph Desel, GEA Leiter Technical Service Support Separation. Service-Pakete gibt es, falls sie gewünscht werden, in vielen unterschiedlichen Tiefen. Diese Lösungen in Form verschiedener Service-Pakete heißen „GEA Performance Plus“ und gehen, je nach Kundenanforderung, weit über die klassische Instandhaltung hinaus – sie stellen eine ideale Ergänzung zur Industrie-4.0-Strategie dar. Welche Vorteile Kunden darin sehen, berichtete bei der Vortragsveranstaltung Anselm Schoenmakers, GEA Leiter Service Product Management, Extended Life Services. 

Durch die Kombination moderner Technologien der Zustandsüberwachung mit dem entsprechenden Know-how ist GEA in der Lage, dem Kunden Einblick zu verschaffen sowie aussagekräftige Analyseberichte und verlässliche Optimierungsempfehlungen vorzulegen. Kunden erhalten somit wertvolle Informationen, die sie bei der Entscheidungsfindung unterstützen und ihnen dabei helfen, alle Herausforderungen auf dem Weg zu ihren individuellen leistungsbezogenen Zielen zu meistern. GEA PerformancePlus verschafft Klarheit über den Zustand von Anlagen, steigert deren Verfügbarkeit, gewährleistet maximale Produktivität, deckt Optimierungspotentiale auf und ermöglicht einen nachhaltigen Anlagenbetrieb. Ebenso lassen sich mit der Service-Methode die Chancen und Risiken veränderter Produktionsanforderungen abschätzen, Aufträge beurteilen und wirtschaftlich optimal terminieren. Für den Kunden bedeutet das eine Steigerung der Produktivität.

Schoenmakers erklärte zum Zeitplan: „Zunächst wurde GEA Performance Plus für Separatoren und Dekanter von GEA eingeführt. Die Ausweitung auf andere GEA Produktgruppen wurde bereits gestartet.“

Mit GEA Performance Plus möchte GEA

* Transparenz – Bereitstellung von Fakten zum aktuellen Anlagenzustand für eine immer effizientere Entscheidungsfindung.

* Verfügbarkeit – Sicherstellung eines stets einwandfreien und produktionsbereiten Zustands der Anlagen, um den Kunden so bei der Steigerung der Anlagenlaufzeit zu unterstützen.

* Produktivität – Implementierung von Prozessen, die für eine zuverlässige und flexible Produktionsumgebung sorgen, um so eine maximale und optimale Ausnutzung der Anlagen sicherzustellen. 

* Effizienz – Sicherung, Verbesserung und Optimierung der Anlagenleistung über die gesamte Lebensdauer, um Verluste zu minimieren und die Rentabilität zu steigern.

* Nachhaltigkeit – Unterstützung, Beratung und Bereitstellung von Know-how zu den neuesten Entwicklungen und Technologien, um die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden zu stärken und ihnen eine nachhaltige Partnerschaft mit ihrer Kundschaft zu ermöglichen. 

* Überwachung, Analyse und Optimierung – Zustandsüberwachung und Analyseverfahren ermöglichen uns und unseren Kunden eine Beurteilung des Anlagenbetriebs sowie die Anpassung und Optimierung von Komponenten, Prozessen und Produktionsleistungen unter Berücksichtigung sich wandelnder Anforderungen.  

* Kostenkontrolle – GEA legt Wert auf die Bereitstellung von optimalem Service und Support zur Deckung des Leistungsbedarfs. Und natürlich erfüllt jeder GEA Performance Plus Service-Vertrag die strengsten Anforderungen an Arbeitsschutz, Compliance und Risikominimierung.

Das Servicepaket für Kunden umfasst bei GEA Performance Plus auch Predictive Maintenance. „Maschinen und Anlagen werden überwacht und vorausschauend gewartet, um ungeplante Stillstandzeiten und somit Probleme in der Produktion zu minimieren. Dabei analysiert Software Daten, die direkt aus der Anlage kommen, erkennt Unregelmäßigkeiten. Ursachen und Probleme können somit präventiv und gezielt behoben und kostenintensive Ausfallzeiten verhindert werden“, so Schoenmakers.

Big Data revolutioniert die Instandhaltung

Aktuell gibt es in der Instandhaltung bei vielen Betrieben Nachholbedarf, was aktuelle Instandhaltungsmethoden und -techniken betrifft. Nach dem aktuellen Trendradar des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) liegen Stillstandkosten bei 50.000 Euro in der Stunde. Zehn bis 30 Prozent der Ausfallzeiten werden durch ungünstige Instandhaltungsmethoden verursacht. Mancherorts stellt sich die Frage, ob die klassische Form der Instandhaltung kompatibel mit Industrie 4.0 ist. „Da helfen wir gerne, denn im Dreiklang Kunde, GEA und Drittanbieter aus dem IT- und Softwarebereich können wir neue Technologien, Arbeits- und Analysemethoden sowie Assistenzsysteme integrieren und Big Data managen“, sagt Ralph Desel.

Übermittlung von Daten

Um verlässliche Vorhersagen für die vorausschauende Wartung zu treffen, ist es erforderlich, eine große Menge von Daten zu erfassen, zu speichern und mithilfe intelligenter Algorithmen zu analysieren. Die Daten können sehr unterschiedlich sein und verschiedene Formate besitzen. Neben Daten der Maschinen selbst werden auch Informationen der Peripherie erhoben. Je größer die Datenbasis ist und je intelligenter und ausgefeilter die Analysealgorithmen sind, desto verlässlicher sind die zu erhaltenden Erkenntnisse.

Aufgrund der riesigen Datenmengen kommen Techniken und Datenbanken aus dem Big Data-Umfeld zum Einsatz. Die erfassten Messwerte und Diagnosedaten werden von den Maschinen über Netzwerke an GEA übermittelt. Als netzwerktechnische Basis fungiert in vielen Fällen das Internet of Things (IoT). Phoenix Contact ist ein bekannter Drittanbieter aus dem IT- und Softwarebereich. „Predictive Maintenance ist ein ganz großer Trend in der industriellen Automation“, berichtet Martin Müller, Leiter der Business Unit Automation Infrastructure Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont. „Mit unseren Lösungen im Bereich der Cyber Security, egal ob Hard- oder Software, unterstützen wir Maschinenbauer wie GEA mit unseren Kernkompetenzen“, so Müller.  

Sicher ist sicher

Von Kundenseite wird mitunter die Sorge geäußert, dass „bei zu viel digitaler Transparenz“ Daten von Hackern „abgegriffen“ werden könnten. Für Thorsten Vogel, Leiter Security Consulting der Phoenix Contact Cyber Security GmbH, Berlin, steht die Sicherheit ganz oben auf der Agenda. „IT Security ist für eine Gefährdungsreduzierung bei der Umsetzung von Industrie 4.0 unabdingbar“, so der IT-Fachmann.

Der Mensch als Unsicherheitsfaktor

Technische Lösungen stellen die eine Seite dar – der Faktor Mensch die andere. Vogel hört und sieht im Beratungsalltag und in der Praxis von verschiedenen Fallen und Fällen. Beispiele sind das Einschleusen von Schadsoftware über die allseits bekannten USB Sticks oder andere externe Hardware, die Infektion mit Schadsoftware über das Internet und Intranet, menschliches Fehlverhalten und Sabotage, die Kompromittierung von Extranet und Cloud-Komponenten sowie die sich rasant verbreitenden Angriffe durch Und dabei spielt der Mensch mit seinen Verhaltensweisen eine elementare Rolle. Weitere Bedrohungen gibt es durch (D)DoS-Angriffe ebenso wie, durch mit dem Internet verbundene Steuerungskomponenten. Nicht zu vergessen sind Einbrüche über meist internetbasierte, schlecht gesicherte oder unverschlüsselte Fernwartungszugänge, aber auch technisches Fehlverhalten und höhere Gewalt spielen durchaus eine Rolle. 

Dabei gilt zu bedenken, dass Hacker bei vielen tausend Angriffen jeden Tag allein auf deutsche Unternehmen immer raffiniertere und aus ihrer Sicht „bessere“ Schadsoftware“ entwickeln – so entstehen schnell immens hohe Schäden durch Ausfälle und Unterbrechungen in der Produktion oder gar Zerstörung. Auch das Ausspionieren von Daten und Fakten kann wichtige Hinweise zum Beispiel für Konkurrenten geben. „Alles an Daten ist brauchbar“, so Vogel. Aus ihrer Sicht „erfolgreich“ waren Eindringlinge in die virtuellen Netze mit bekannter Malware wie Stuxnet, Duqu, Sandworm, Black Energy, Industroyer/Crashhoverride, Havex (Oldrea), Dragonfly oder Shamoon. Auch klassische IT Malware wie Wannacry, (Not)Petya oder „ältere Semester“ wie Conficker oder SQL Slammer verursachen immer noch signifikante Schäden.

Schlimme Folgen

Die Liste möglicher Konsequenzen und Schadensfolgen ist lang. Der Verlust der Verfügbarkeit und damit einhergehend Betriebsunterbrechungen, Datenabfluss und Verlust von Know-how („Intellectual Property“), das Herbeiführen von physischen Schäden an Anlagen, Maschinen oder Bauteilen und das Auslösen von Sicherheits-Prozeduren und Beeinträchtigung von Sicherheits-Systemen sind mögliche Folgen von „Hacker-Angriffen“ aller Art. Auch Personen-, Umwelt- und Imageschäden, die Minderung der Qualität der Erzeugnisse, hohe Ausschussquoten, Schadensersatzforderungen von Kunden und eventuell Strafzahlungen an Partner und/oder Behörden können weitere Konsequenzen sein. 

Größtmögliche Sicherheit

Um größtmögliche digitale Sicherheit zu erreichen, setzt Thorsten Vogel von Phoenix Contact auf das Prinzip von „Defense in Depth“ („Verteidigung in der Tiefe“, IT-Sicherheitskonzept). „Darunter versteht man einen koordinierten Einsatz mehrerer Sicherheitsmaßnahmen, um die Datenbestände in einem Unternehmen zu schützen. Die Strategie basiert auf dem militärischen Prinzip, dass es für einen Feind schwieriger ist, ein komplexes und vielschichtiges Abwehrsystem zu überwinden, als eine einzige Barriere“, erklärt der IT-Fachmann. Eine Defense in Depth-Strategie, abgestimmt auf das jeweilige Netzwerk und die IT-Umgebung, vereint Maßnahmen auf verschiedenen Ebenen. Im Fokus stehen dabei Anlagen und die Umgebung (Physical Security), das Netzwerk (Network Security) und Komponenten (Device Security). Sehr wichtig seien auch diese Strategie unterstützende Richtlinien und Prozesse. „Und nicht zuletzt haben wir immer den Menschen und dessen Handlungen im Blick“, erklärt Vogel. Jedem Mitarbeiter und jeder Mitarbeiterin empfiehlt er grundsätzlich „Skepsis und gesunden Menschenverstand“ im Umgang mit IT, verbunden mit Richtlinien, Prozessen und Prozeduren, die gemanagt und umgesetzt werden, regelmäßige Trainings und Schulungen, das Schaffen einer Anlaufstelle für Sicherheitsvorfälle und eine offene Kommunikation. Für Thorsten Vogel steht fest: „Sicherheit bedeutet immer ein koordiniertes Zusammenspiel von Menschen, Technik und Prozessen. Sie ist nicht statisch. Das ist ein dauerhafter, dynamischer Prozess.“

Quelle: GEA

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Veröffentlicht von

Eva Linder

Das Schöne an der VERFAHRENSTECHNIK ist für mich die Branchenvielfalt und die Nähe zum Anwender.

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