Verbesserung der Instandhaltungsprozesse

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1 Integrated Engineering Workshop 3: Integrated Maintenance Management Verbesserung der Instandhaltungsprozesse Dr. Thomas Müller-Heinzerling, Manager Technological Concepts, Siemens Karlsruhe siemens.com/answers

2 Workshop 3 - Verbesserung der Instandhaltungsprozesse Dr. Thomas Müller-Heinzerling Berufserfahrung 1982 Diplom in Experimentalphysik: Mößbauerspektroskopie 1985 Promotion in Experimentalphysik: Supraleiter ab 1985 Fa. Siemens Fachabteilung Prozeßleitsystem TELEPERM M ab 1988 Schwerpunkt Rezepturverwaltung, Projektleitung BATCH X ab 1991 Mitglied in ISA SP88 und DKE AK931 Batch Control ab 1992 Deutscher Vertreter in IEC SC 65 TC65A WG11 Batch Control (inzwischen IEC MT61512) ab 1995 Schwerpunkt Pharma und Validierung; Mitarbeit im NAMUR/ GMA-Arbeitskreis Validierung ab 2005 Leitung des Projekts Asset Management für mechanische Anlagenkomponenten Manager Technological Concepts Siemens Karlsruhe Seite 2

3 Die heutige Situation Instandhaltungsstrategien Die klassischen Formen der Instandhaltungsstrategien sind: reaktiv / ausfallgetrieben oder präventiv (d.h. zyklisch). Diese Formen dominieren noch immer in der betrieblichen Realität. Prädiktive (d.h. zustandsbasierte, vorausschauende) Instandhaltung wird eher selten umgesetzt. Seite 4

4 Die heutige Situation Viele beteiligte Systeme mit getrennten Datenbeständen?? ERP-System (Enterprise Resource Planning) Anlagenplanungs- Tool(s)? EAM-System (Enterprise Asset Management) Engineering-Daten Online-Daten PLS (Prozeßleitsystem) Seite 5

5 Die heutige Situation Systeme mit getrennten Datenbeständen Beispiel Durchflussmessung?? AnlagenplanungsTool(s) Engineering-Daten Online-Daten? ERP-System (Enterprise Resource Planning) EAM-System (Enterprise Asset Management) PLS (Prozessleitsystem) Seite 6

6 Die heutige Situation Systeme mit getrennten Datenbeständen Beispiel Pumpe?? ERP-System (Enterprise Resource Planning) Anlagenplanungs- Tool(s)? EAM-System (Enterprise Asset Management) Engineering-Daten Online-Daten X X PLS (Prozeßleitsystem) Seite 7

7 Die heutige Situation Manuelles Condition Monitoring, Instandhaltungsaufträge per Papier Condition Monitoring / Health-Checks der Assets: einfache Prüfungen (Geräusche, Ölstand, ) im Rahmen von Anlagenbegehungen tiefergehende Prüfungen (Schwingungsmessung, Thermographie, ) nur an ganz wenigen Assets / nur in größeren Zeitabständen / nur durch Spezialisten Berücksichtigung von Auslegungsdaten (z.b. maximale Schaltspiele, maximale Betriebsstunden) à manuell / auf Papier Instandhaltung: reaktive und zyklische Durchführung Instandhaltungsaufträge werden ausgedruckt Zusatzinformationen (Schaltpläne, Explosionszeichnungen, ) auf Papier à suchen und ggf. vor Ort mitnehmen Seite 8

8 Unsere Erwartung für die Zukunft Änderung der Gewichtung der Instandhaltungsstrategien, mehr Diagnose Abnahme der klassischen Formen: reaktiv bzw. präventiv Zunahme der prädiktiven Instandhaltung : Seite 9

9 Unsere Vision für die Zukunft Vernetzte Systeme mit gemeinsamen Datenbeständen ERP-System (Enterprise Resource Planning) Anlagenplanungs- Tool COMOS COMOS EAM-System (Enterprise Asset Management) Engineering-Daten Online-Daten PLS (Prozeßleitsystem) Seite 10

10 Unsere Vision für die Zukunft Integriertes Condition Monitoring, elektronische Instandhaltungsaufträge Condition Monitoring / Health-Checks der Assets: Ausweitung des On-Line Condition Monitoring Unterstützung durch intelligentere Geräte mit Selbstdiagnose und durch Diagnosefunktionen im Leitsystem oder MES (Manufacturing Execution System) tiefergehende Prüfungen (Schwingungsmessung, Thermographie, ) weiterhin an einigen Assets / nicht nur in größeren Zeitabständen / nicht nur durch Spezialisten Berücksichtigung von Auslegungsdaten (z.b. maximale Schaltspiele, maximale Betriebsstunden, Kennlinien) à durch automatischen / systemunterstützten Datenaustausch Instandhaltung: reaktive, zyklische und, wo möglich und sinnvoll, ereignisgesteuerte Durchführung Instandhaltungsaufträge werden elektronisch gehandhabt Zusatzinformationen (Schaltpläne, Explosionszeichnungen, ) sind elektronisch verfügbar Seite 11

11 Live-Demo am Siemens-Stand Fünf Beispiele für Verbesserungen der Instandhaltungsprozesse Beispiel 1: Vermeidung von Instandhaltung durch Condition Monitoring: Erkennen und Beheben eines ungesunden Betriebszustands: sich anbahnende Kavitation einer Pumpe Frühwarn- Bereich Aktueller NPSH-Wert NPSH- Kennlinie Kavitationsbereich Ergebnis: Gefährdetes Asset gerettet, Betriebsbeeinträchtigung und unnötige Instandhaltung vermieden! Seite 12

12 Live-Demo am Siemens-Stand Fünf Beispiele für Verbesserungen der Instandhaltungsprozesse Beispiel 2: Optimale reaktive Instandhaltung durch schnelles Erkennen und Beheben eines Geräteausfalls: Drahtbruch am Coriolis-Durchflußmessgerät FC430 Ergebnis: Überraschend ausgefallenes Asset schnellstmöglich instandgesetzt mit Zugriff auf die Auslegungsdaten mit automatischer Dokumentation! Seite 13

13 Live-Demo am Siemens-Stand Fünf Beispiele für Verbesserungen der Instandhaltungsprozesse Beispiel 3: Prädiktive Instandhaltung durch frühzeitiges Erkennen von entstehendem IH-Bedarf: Leitsystem-Bus arbeitet nicht mehr einwandfrei Ergebnis: Sich schleichend verschlechterndes Asset rechtzeitig entdeckt, repariert, Beeinträchtigung des Betriebs vermieden! Seite 14

14 Live-Demo am Siemens-Stand Fünf Beispiele für Verbesserungen der Instandhaltungsprozesse Beispiel 4: Prädiktive Instandhaltung durch Erfassung von Prozeßwerten für mechanische Assets: Sporadisch betriebener Elektro-Motor nähert sich der Betriebsstundengrenze Ergebnis: Asset mit herannahendem IH-Bedarf erkannt, IH zum richtigen Zeitpunkt eingeplant, Ersatzteile just-in-time bestellt. Extrapolation in MRO à Voraussage der Restlebensdauer Seite 15

15 Live-Demo am Siemens-Stand Fünf Beispiele für Verbesserungen der Instandhaltungsprozesse Beispiel 5: Anlagen-Performance-Verbesserung, Energiesparen und prädiktive Instandhaltung: Erkennen von schlechter Performance und Instandhaltungsbedarf einer Pumpe mit großem Effizienzverlust Leistungskennlinie Effizienzverlust durch ungünstigen Betriebspunkt Wirkungsgradkennlinie Effizienzverlust durch Verschleiß Ergebnis: Asset mit schlechter Performance entdeckt, vielleicht mit Umrichter ausgestattet J, rechtzeitig gewartet, Energie gespart! Seite 16

16 Live-Demo am Siemens-Stand Einladung Aufstellung des Siemens-Standes im Mezzanine-Zwischengeschoß: Instandhaltung Ergebnis: Feedback, Gedankenaustausch, Anregungen für beide Seiten J Seite 17

17 Vielen Dank! Integrated Engineering Dr. Thomas Müller-Heinzerling Vertical Sector Sales Chemical Industry Concepts and Technology Siemens AG Karlsruhe Industry Sector Karlsruhe und Nürnberg siemens.com/answers Seite 18

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