Was ist vorausschauende Instandhaltung?
Wie das Internet der Dinge dazu beiträgt, Ausfallzeiten zu reduzieren und Probleme frühzeitig zu erkennen
Die vorausschauende Instandhaltung nutzt Anlagendaten, den Zustand der Anlagen und IoT-Sensoren, um Wartungsteams dabei zu helfen, Probleme zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen. Erfahren Sie, wie dies funktioniert, wie sich diese Methode von anderen Instandhaltungsformen unterscheidet und wie vernetzte Anlagendaten zu einer besseren Planung, weniger Ausfällen und einem zuverlässigeren Betrieb beitragen können.
Vorbeugende Instandhaltung verstehen
Die vorausschauende Instandhaltung ist eine Wartungsstrategie, bei der Anlagendaten genutzt werden, um Probleme an Anlagen zu erkennen, bevor diese zu Ausfällen führen. Anstatt darauf zu warten, dass Anlagen ausfallen, oder Wartungsarbeiten nur nach einem festen Zeitplan durchzuführen, nutzen die Teams den Zustand der Anlagen, um zu ermitteln, wann tatsächlich Wartungsmaßnahmen erforderlich sind. Auf diese Weise können die Teams im Laufe der Zeit die Zuverlässigkeit der Anlagen verbessern, indem sie wiederkehrende Probleme identifizieren, unerwartete Ausfälle reduzieren und Wartungsentscheidungen auf der Grundlage des tatsächlichen Zustands treffen.
Das Internet der Dinge (IoT) spielt eine wichtige Rolle, indem es Echtzeit- oder nahezu Echtzeitdaten von vernetzten Sensoren erfasst. Dazu können Schwingungen, Temperatur, Druck, Durchfluss, Stromstärke, Spannung, Energieverbrauch, Betriebszeit und andere Betriebsbedingungen gehören. Wenn diese Daten mit den entsprechenden Anlagen und Wartungsprozessen verknüpft werden, können Teams Frühwarnzeichen erkennen und Maßnahmen ergreifen, bevor aus kleinen Problemen kostspielige Ausfälle werden.
Für anlagenschwere Unternehmen in den Bereichen Fertigung, Energie und erneuerbare Energien, Bergbau, Versorgungswirtschaft und Facility Management trägt die vorausschauende Instandhaltung dazu bei, die Auswirkungen von Ausfallzeiten auf Produktivität, Dienstleistungserbringung, Sicherheit und Betriebskosten zu verringern.
| Wartungsstrategie | Was ist der Auslöser für die Arbeit? | Verwendet Echtzeit-Asset-Daten | Beugt Ausfällen vor | Am besten geeignet für | Hauptbeschränkung |
|---|---|---|---|---|---|
| Reaktive Instandhaltung | Es ist bereits zu einem Geräteausfall gekommen | ✕ | ✕ | Kostengünstige, risikoarme Anlagen, bei denen Ausfallzeiten nur begrenzte Auswirkungen haben | kann zu ungeplanten Ausfallzeiten, Notfallreparaturen und größeren Betriebsstörungen führen |
| Vorbeugende Wartung | Ein festgelegter Zeitpunkt, ein festgelegter Nutzungszeitraum oder ein festgelegtes Wartungsintervall | ✕ | ✓ | Routineaufgaben, Compliance-Anforderungen und festgelegte Wartungszyklen | Kann zu übermäßiger Wartung führen oder dazu, dass Probleme zwischen den planmäßigen Wartungsarbeiten übersehen werden |
| Zustandsorientierte Instandhaltung | Ein Messwert überschreitet einen festgelegten Schwellenwert | ✓ | ✓ | Anlagen, bei denen bestimmte Grenzwerte auf Verschleiß, Überhitzung, Druckverlust, Vibrationen oder andere Risiken hinweisen können | basiert auf klaren Schwellenwerten und kann komplexere Fehlermuster übersehen |
| Vorausschauende Wartung | Der Zustand der Anlagen, Sensordaten, Trends und Analysen deuten auf zukünftige Risiken hin | ✓ | ✓ | Kritische Anlagen, bei denen eine frühzeitige Erkennung Ausfallzeiten, Kosten und Betriebsstörungen verringern kann | Erfordert zuverlässige Daten, vernetzte Arbeitsabläufe und eine kontinuierliche Optimierung |
Reaktive Instandhaltung
Vorbeugende Wartung
Zustandsorientierte Instandhaltung
Vorausschauende Wartung
Vergleich von Instandhaltungsstrategien: reaktive, vorbeugende, zustandsorientierte und vorausschauende Instandhaltung
Instandhaltungsteams wenden häufig mehr als eine Instandhaltungsstrategie an. Der richtige Ansatz hängt von der Kritikalität der Anlagen, dem Ausfallrisiko, den verfügbaren Daten und den Kosten von Betriebsunterbrechungen ab. Reaktive, vorbeugende, zustandsorientierte und vorausschauende Instandhaltung lösen jeweils auf unterschiedliche Weise Maßnahmen aus.
In der Praxis werden diese Strategien oft kombiniert. Reaktive Instandhaltung kann bei einfachen Anlagen mit geringem Risiko nach wie vor akzeptabel sein. Die vorbeugende Instandhaltung schafft einen Rahmen für routinemäßige Wartungsarbeiten. Die zustandsorientierte Instandhaltung hilft Teams, Maßnahmen zu ergreifen, wenn der Zustand einer Anlage außerhalb akzeptabler Grenzen liegt. Die vorausschauende Instandhaltung geht noch einen Schritt weiter, indem sie Anlagendaten, Trends und Analysen nutzt, um Risiken frühzeitig zu erkennen und eine bessere Instandhaltungsplanung zu ermöglichen.
Für anlagenintensive Teams besteht das Ziel nicht darin, jede Instandhaltungsstrategie durch vorausschauende Instandhaltung zu ersetzen. Das Ziel ist es, für jede Anlage die richtige Strategie anzuwenden, basierend auf Risiko, Kosten, Kritikalität und verfügbaren Daten.
Wie das Internet der Dinge die vorausschauende Instandhaltung unterstützt
Das IoT unterstützt die vorausschauende Instandhaltung, indem es über vernetzte Sensoren und Geräte Anlagendaten erfasst. Diese Sensoren überwachen den Zustand der Anlagen und senden die Daten an ein System, wo sie analysiert, mit der normalen Leistungsfähigkeit verglichen und zur Einleitung von Instandhaltungsmaßnahmen genutzt werden können. Zu den gängigen IoT-Sensordaten für die vorausschauende Instandhaltung gehören:
Vibration
Temperatur
Druck
Luftfeuchtigkeit
Fluss
aktuell
Spannung
Energieverbrauch
Laufzeit
Geschwindigkeit
Stichprobeninventur
Flüssigkeitsstände
Umgebungsbedingungen
Diese Daten verschaffen Wartungsteams einen besseren Überblick über die Leistungsfähigkeit der Anlagen. Anstatt sich ausschließlich auf manuelle Inspektionen oder festgelegte Wartungsintervalle zu verlassen, können die Teams die tatsächlichen Betriebsbedingungen überwachen und erste Anzeichen für eine Verschlechterung des Zustands der Anlagen erkennen. Ein grundlegender IoT-Workflow für die vorausschauende Wartung sieht oft wie folgt aus:
Sensoren erfassen Daten von Geräten
1
Die Daten werden an ein verbundenes System gesendet
2
Regeln, Schwellenwerte, Analysen oder KI erkennen auffälliges Verhalten
3
Sensoren erfassen Daten von Geräten
4
Die Daten werden an ein verbundenes System gesendet
5
Regeln, Schwellenwerte, Analysen oder KI erkennen auffälliges Verhalten
6
Der Wert des IoT liegt nicht einfach darin, mehr Daten zu sammeln. Der Wert liegt darin, Teams dabei zu unterstützen, zur richtigen Zeit auf die richtigen Signale zu reagieren.
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Warum die vorausschauende Instandhaltung die Art und Weise verändert, wie Teams ihre Arbeit planen
IoT-Sensoren und Anlagendaten können Warnsignale erkennen, bevor es zu einem Ausfall der Geräte kommt. Dadurch haben die Teams mehr Zeit, die Situation zu untersuchen, zu planen und Maßnahmen zu ergreifen, bevor aus einem kleinen Problem ein größerer Ausfall wird.
Probleme früher erkennen
IoT-Sensoren und Anlagendaten können Warnsignale erkennen, bevor es zu einem Ausfall der Geräte kommt. Dadurch haben die Teams mehr Zeit, die Situation zu untersuchen, zu planen und Maßnahmen zu ergreifen, bevor aus einem kleinen Problem ein größerer Ausfall wird.
Planen Sie die Wartung zu einem günstigeren Zeitpunkt
Vorausschauende Instandhaltung hilft Teams dabei, Arbeiten auf der Grundlage des tatsächlichen Zustands der Anlagen zu planen. Dadurch lassen sich unnötige Wartungsarbeiten reduzieren und Anlagen, die Aufmerksamkeit erfordern, leichter priorisieren.
Notfallreparaturen reduzieren
Wenn Teams Probleme frühzeitig erkennen, können sie dringende Reparaturen vermeiden, die den Zeitplan durcheinanderbringen, die Kosten in die Höhe treiben und den Betriebsdruck erhöhen.
Arbeitskräfte und Ersatzteile effektiver einsetzen
Durch vorausschauende Instandhaltung haben die Teams mehr Zeit, die Verfügbarkeit der Techniker zu planen, Ersatzteile zu bestellen und die Arbeiten zu koordinieren. Dies trägt dazu bei, übereilte Entscheidungen und Einkäufe in letzter Minute zu vermeiden.
Verbesserung der Anlagenzuverlässigkeit
Durch die langfristige Erfassung von Zustandsdaten und Wartungsergebnissen können Unternehmen besser erkennen, welche Anlagen gefährdet sind, welche Ausfallmuster immer wieder auftreten und wo Verbesserungen der Zuverlässigkeit erforderlich sind.
Unterstützung für bessere Entscheidungen
Die vorausschauende Instandhaltung verknüpft die Leistung der Anlagen mit den entsprechenden Instandhaltungsmaßnahmen. Dadurch erhalten Betriebs-, Instandhaltungs- und Führungsteams klarere Informationen, wenn sie entscheiden müssen, ob Anlagen repariert, ausgetauscht, überprüft oder überwacht werden sollen.
Wie vorausschauende Instandhaltung die Zuverlässigkeit von Anlagen unterstützt
Die vorausschauende Instandhaltung trägt zur Zuverlässigkeit der Anlagen bei, indem sie den Teams hilft, Frühwarnzeichen zu erkennen, wiederkehrende Ausfallmuster zu verstehen und Instandhaltungsmaßnahmen zu planen, bevor Probleme mit den Anlagen den Betrieb stören. Wenn IoT-Sensordaten mit der Instandhaltungshistorie und den Arbeitsaufträgen verknüpft werden, können die Teams nicht nur erkennen, was mit einer Anlage geschieht, sondern auch, welche Maßnahmen ergriffen wurden und ob diese Maßnahmen das zukünftige Risiko verringert haben.
Dies bietet Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams eine bessere Grundlage, um die Betriebszeit zu verbessern, wiederkehrende Ausfälle zu reduzieren und langfristige Entscheidungen über Reparatur oder Austausch zu treffen.
Die messbaren Auswirkungen der vorausschauenden Instandhaltung
25%
Produktivitätssteigerung
70%
weniger Geräteausfälle
25%
geringere Wartungskosten
8–12 %
Einsparungen allein durch vorbeugende Wartung
Quelle: US-Energieministerium; Deloitte
Wer profitiert am meisten von der vorausschauenden Instandhaltung?
Vorausschauende Instandhaltung ist besonders wertvoll für Unternehmen, die auf kritische Anlagen, dezentral verteilte Anlagen oder Betriebsabläufe angewiesen sind, bei denen Ausfallzeiten hohe Kosten verursachen.
Herstellung
Hersteller nutzen die vorausschauende Instandhaltung, um Produktionsausfälle zu reduzieren, die Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu verbessern und Anlagen wie Motoren, Förderbänder, Kompressoren, Robotersysteme, Produktionslinien und Verpackungsanlagen zu überwachen.
Énergie renouvelable
Energieunternehmen nutzen vorausschauende Instandhaltung, um dezentrale Anlagen wie Wechselrichter, Transformatoren, Windkraftanlagen, Batterie-Energiespeichersysteme und Solaranlagen zu überwachen. Dies kann dazu beitragen, unnötige Vor-Ort-Einsätze zu reduzieren, Leistungsprobleme frühzeitig zu erkennen und die Verfügbarkeit an abgelegenen Standorten zu verbessern.
Gebäudemanagement
Gebäudetechnik-Teams nutzen vorausschauende Instandhaltung, um HLK-Anlagen, Pumpen, Generatoren, elektrische Anlagen, Aufzüge und Gebäudetechnik zu überwachen. Dies trägt dazu bei, Notfalleinsätze zu reduzieren und Komfort, Sicherheit und Betriebskontinuität zu verbessern.
Bergbau und Schwerindustrie
Im Bergbau und in der Schwerindustrie wird die vorausschauende Instandhaltung eingesetzt, um Anlagen zu überwachen, die unter anspruchsvollen Bedingungen betrieben werden, darunter Förderbänder, Brecher, Pumpen, Motoren, Transportanlagen und Aufbereitungssysteme.
Wartungs- und Zuverlässigkeitsteams
Führungskräfte im Bereich Instandhaltung und Zuverlässigkeit profitieren von der vorausschauenden Instandhaltung, da diese ihnen hilft, Arbeitsaufgaben zu priorisieren, reaktive Instandhaltungsmaßnahmen zu reduzieren und Entscheidungen auf der Grundlage des Zustands der Anlagen statt auf der Grundlage von Annahmen zu treffen.
Führungskräfte im operativen Bereich
Führungskräfte im operativen Bereich profitieren davon, da die vorausschauende Instandhaltung die Betriebsbereitschaft, die Produktivität, die Kostenkontrolle und eine bessere Planung standort- oder produktionsumgebungsübergreifend fördert.
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Worauf Sie bei einer Software für vorausschauende Instandhaltung achten sollten
Die richtige Software für die vorausschauende Instandhaltung sollte Instandhaltungs- und Zuverlässigkeitsteams dabei unterstützen, aus Anlagendaten konkrete Instandhaltungsmaßnahmen abzuleiten. Die richtige Lösung sollte den Zustand der Anlagen, IoT-Sensordaten, Warnmeldungen und Instandhaltungsabläufe miteinander verknüpfen, damit die Teams Risiken erkennen und handeln können, bevor es zu einem Anlagenausfall kommt.
Achten Sie bei der Bewertung von Software für die vorausschauende Instandhaltung auf Funktionen, die sowohl die Erkennung als auch die Umsetzung unterstützen. Ein System mag zwar nützliche Dashboards bieten, doch wenn es den Teams nicht dabei hilft, Probleme zu priorisieren, Aufgaben zuzuweisen und Ergebnisse nachzuverfolgen, kann es schwierig sein, vorausschauende Erkenntnisse in messbare Verbesserungen bei der Instandhaltung umzusetzen.
| Worauf Sie achten sollten | Warum das wichtig ist |
|---|---|
| Integration von IoT-Sensordaten | Bindet Anlagendaten wie Vibration, Temperatur, Druck, Strom, Spannung, Laufzeit und Energieverbrauch in den Instandhaltungsprozess ein. |
| Bestandsaufnahme | Ordnet Sensorsignale den richtigen Anlagen, Standorten, Systemen und Wartungshistorien zu, sodass die Teams über den notwendigen Kontext verfügen, um handeln zu können. |
| Regeln und Schwellenwerte | Hilft Teams dabei festzulegen, wann das Verhalten von Geräten eine Warnmeldung, eine Inspektion, eine Anfrage oder einen Arbeitsauftrag auslösen soll. |
| Anomalieerkennung | Erkennt ungewöhnliche Muster, die anhand festgelegter Schwellenwerte allein möglicherweise nicht erkennbar sind. |
| Priorisierung von Warnmeldungen | Hilft dabei, Alarmgeräusche zu reduzieren, damit sich die Teams auf die wichtigsten Signale konzentrieren können. |
| Integration von Arbeitsaufträgen oder Wartungsabläufen | Wandelt Erkenntnisse über Anlagen in konkrete, nachverfolgbare Wartungsaufgaben um, anstatt Probleme einfach im Dashboard stehen zu lassen. |
| Berichte und Dashboards | Bietet Wartungs-, Zuverlässigkeits- und Betriebsteams einen Überblick über den Zustand der Anlagen, Ausfalltrends, wiederkehrende Probleme und abgeschlossene Arbeiten. |
| Transparenz über mehrere Standorte hinweg | Unterstützt einheitliche Prozesse, gemeinsame Standards und die Leistungsüberwachung über mehrere Standorte hinweg. |
| Benutzerfreundlichkeit | Macht die vorausschauende Instandhaltung für Instandhaltungsleiter, Techniker, Zuverlässigkeitsteams und Betriebsleiter praktikabel. |
| Instrumente zur kontinuierlichen Verbesserung | Hilft Teams dabei, Warnmeldungen, Ergebnisse, Fehlalarme, wiederkehrende Fehler und die Regel-Performance im Zeitverlauf zu überprüfen. |
Integration von IoT-Sensordaten
Bestandsaufnahme
Regeln und Schwellenwerte
Anomalieerkennung
Priorisierung von Warnmeldungen
Integration von Arbeitsaufträgen oder Wartungsabläufen
Berichte und Dashboards
Transparenz über mehrere Standorte hinweg
Benutzerfreundlichkeit
Instrumente zur kontinuierlichen Verbesserung
Eine leistungsstarke Lösung für die vorausschauende Instandhaltung sollte die Beantwortung praktischer Fragen erleichtern: Welche Anlage weist Anzeichen für ein Risiko auf? Wie dringend ist das Problem? Wer muss Maßnahmen ergreifen? Welche Arbeiten wurden durchgeführt? Hat die Maßnahme einen Ausfall verhindert oder das zukünftige Risiko verringert? Das Ziel besteht darin, Teams dabei zu unterstützen, aus Anlagendaten fundiertere Instandhaltungsentscheidungen abzuleiten.
Verbinden Sie IoT-Signale mit TAG Mobi mit Workflows zur vorausschauenden Instandhaltung
Mit TAG Mobi können Sie Sensor-, SCADA- und Gerätedaten in frühzeitige Wartungsmaßnahmen umsetzen.
Überwachen Sie den Zustand von Anlagen mithilfe von IoT-, SCADA- und industriellen Steuerungsdaten
Erkennen Sie ungewöhnliches Verhalten, bevor es zu Ausfallzeiten kommt
Arbeitsaufträge auslösen, wenn Signale von Anlagen Maßnahmen erfordern
Reduzieren Sie das Alarmaufkommen mithilfe von Eskalations- und Unterdrückungsregeln
Verknüpfen Sie Maßnahmen zur vorausschauenden Instandhaltung mit der Anlagenhistorie, dem Arbeitsaufwand, den Ersatzteilen und den Kosten