Anlagen- und Servicemagement

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1 Erhöhung hung der Anlagenverfügbarkeit gbarkeit Anlagen- und Servicemagement Michael Kaiser Leiter BU Industrie PC-Soft GmbH Senftenberg/Germany

2 Vision Die Produktionsanlage der Zukunft soll sich selbständig überwachen, Verschleiß fördernde Betriebszustände, Leistungseinschränkungen nkungen sowie Instandhaltungsbedarfe automatisch erkennen und diese so frühzeitig melden, dass die Nutzung der Anlage nicht beeinträchtigt wird. Quelle: NAMUR AK 4.13 Asset Management in atp Bild 2

3 Asset Management im Unternehmens- Konsens Eigentümer Investor Operationelle Informationen Technische Daten Managementwissen Betriebsführer Entscheidungen Ziele Strategisches Management Taktisches Management Operationelles Management Versicherer Zielsetzung Anlagenbasis (Komponenten & Infrastruktur) Strategien, Konzepte Projekte, Methoden Vorgaben für die operationelle Inspektion Bild 3

4 Einordnung in die Systemlandschaft Asset Management Betriebs- und Prozessführung Technische Betriebsbetreuung Anlagenferne Systeme Offline Informationen Anlagennahe Systeme Online Informationen Anlagen Produktionsleitsystem Prozessleitsystem Anlage, Teilanlage, Aggregat, Betriebswirtschafts- System (ERP) Anlagennahes Asset Management System MDE Mobile Datenerfassung DMS Dokumenten Management GIS Geografisches Informationssystem Bild 4

5 Die Philosophie Prozessdaten Zustandsinformationen Anlagenwissen Entscheidungen Prozess Betriebsdaten, automatische Inspektion & Telediagnose Instandhaltungsmanagement Anlagenmanagement (Fern-) Überwachung und Analyse von Prozesswerten und regelbasierte Auslösung von vordefinierten Aktionen Planung, Abwicklung, Kontrolle und Optimierung aller - korrektiven, - präventiven und - zustandsorientierten Instandhaltungsprozesse Optimierung von Investitionsgütern und Instandhaltungsressourcen über den gesamten Lebenszyklus der Anlagen Bild 5

6 Optimierungspotenziale Minimierung Stillstände Anlage/Asset Instandhaltung/Service Regelkonformität Sicherheit Energieeffizienz Produktionsoptimierung Bild 6

7 Indikation ohne Handlungsempfehlung Notaus oder Ignorieren? Was tun wenn..? Leiter Asset-Manager Produktion/Leiter Instandhaltung Bild 7

8 Asset Healthy & Performance Monitoring Prozessdaten Messdatenerfassung Grenzwertbestimmung Performace Monitor Grenzwertbestimmung Zustandsbewertung Langzeitverhalten Eskalationsmanagem. Monitoring Diagnose Asset Management Zustandsorientierte Instandhaltung Maßnahmenplanung, Maßnahmenverfolgung Perfromace Status Prognose KPI Kennzahlen zum technischen Asset und dessen operativen Betieb Bild 8

9 Der kontinuierliche Verbesserungsprozess Structures & Items Strukturieren der Anlage DataNavigator/ AlarmTools Merkmale Soll-Ist-Vergleich Prognose erstellen ClassingTools Statistik auswerten Job Orders Business Objekts Maßnahmen festlegen Schwachstellen analysieren Datenbank Daten archivieren Online SCADA Messtechnische Erfassung und und Prozessführung Optimierung KVP Bild 9

10 Automatische Belastungserfassung OPC- Server ZEDAS- Server (OPC- Client) SPS 1 SPS 2 Automatisches Erfassen von Betriebsstunden, Schaltspielen (und bei Möglichkeit weiteren Stressfaktoren) für die belastungsabhängige Instandhaltung Bild 10

11 Die Strukturierung des physikalischen Asset Stammdaten Benutzer- und Zugriffsverwaltung Konfigurationsmanagement Datenpflege Bild 11

12 Zustandsüberwachung - Regelverknüpfung Taster 1 an? Schalter 2 aus? 0 0 >=1 0 0 & 0 0 Strom A12 ein? 0 >=1 0 0 Motor M4 an? 0 >=1 0 OPC- Server SPS 1 ZEDAS- Server (OPC- Client) SPS 2 Motor M5 aus 0 Einfaches Erstellen von mehrstufig verknüpften Regeln Überwachung der Prozessdaten nach Wert, Durchschnitt, Anstieg, Zeitdauer... Regel- und Parameter-einstellung ohne Beeinflussung der Prozesssteuerung Kontrolle des Betriebszustandes Statusfenster mit aktuellen Störungen Handlungsanleitungen für Störungssuche Bild 12

13 Regel-Konfigurator Verknüpfung Verknüpfung einzelner einzelner Regeln Regeln Einstellungen Einstellungen zur zur Regel Regel Ausgabe Ausgabe einermeldung einermeldung Erzeugung Erzeugung einer einer Anforderung Anforderung Bild 13

14 Belastungsermittlung durch Klassierung OPC- Server ZEDAS- Server (OPC- Client) SPS 1 SPS 2 Klassierung von Prozessdaten unter Beachtung von bestimmten Betriebszuständen Ermittlung von Belastungsdaten für zustandsorientierte Instandhaltung ( aus klassierten und weiteren Daten z.b. Betriebsstunden...) Bild 14

15 Konfiguration der Klassierung Darstellung Darstellung der der Klassierung Klassierung Auswahl Auswahl der der Klassierungsspannen Klassierungsspannen Bild 15

16 Merkmalbasierte Diagnose Wissen AUFBAUEN Wissen NUTZEN Störung Prozessdaten Zusammenhang zwischen Fehler und Diagnosedaten? ja Variablen reduzieren PCA / DPCA Merkmale ermitteln Wartung & Instandhaltung Fehler isolieren Merkmale ermitteln Wissensbasis Merkmale mit Datenbank vergleichen nein Fehler bekannt? ja P AM Bild 16

17 Merkmalbasierte Diagnose Ergebnisse der multivariaten Fehleranalyse Abweichungen vom Normalzustand werden erkannt die dazu notwendigen Grenzwerte automatisch berechnet. Bei Abweichungen werden Fehlerdaten automatisch klassifiziert bzw. identifiziert. Klassifikation und Abspeicherung von neuen Fehlerklassen. Identifikation und Anzeige von bekannten Fehlern. Fehlerbilder und Abweichungen vom Normalzustand können eine Zeit t vor dem Anlagenausfall erkannt werden Bsp.: Vor einer Bandanlagenstörung im Januar 2009 (Trommelwellenbruch) wurde der SPE-Index- Grenzwert 4 Tage vor dem Schaden überschritten Förderanlagen Magdeburg Bild 17

18 zedas asset - Add-Ons Add-ons Aufmerksamkeitslenkung bzgl.: Restbetriebszeit bzgl. geplanter Wartungen, Stillstände, Belastungswerten, -trends und -grenzen Wichtigen Prozessdaten Qualitätsparametern Parametern der Medienversorgung (Energie, Wasser, Gas, Druckluft, Hydraulik) Kostenentwicklungen Zustandsinformationen, ermittelt aus Prozessdaten Kennzahlen (KPI, OEE, ) Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsdaten (MTTR, MTBF, ) Bild 18

19 zedas asset - Add-Ons Add-ons Erfassung, Dokumentation, Überwachung und Auswertung von LCC/RAMS-Kennwerten und -Trends Prognosen für LCC- und Zuverlässigkeitswerte Aussagen zu Ausfallwahrscheinlichkeiten und Störhäufigkeiten Erkennen von Schwachstellen und Serienfehlern Bewertung der Anlagenwartbarkeit Anpassung der Instandhaltungsstrategie an den Anlagenzustand Gewinnung von Steuergrößen für Entscheidung zu Ertüchtigung vs. Ersatz (opex/capex) Evaluierung des Asset-Zustandes für LCC- /Leasingverträge Bild 19

20 100% 80% 60% 40% 20% 0% Servicemangement Leistungsdaten Zählerstände Diagnosedaten Störung Modifikation Fristenplanung Störungsdienst Änderungsdienst Arbeitsgang 1 Eigenleistung Fremdleistung Eigenmaterial Fremdmaterial Betriebsmittel Arbeitspakete Arbeitsgang 2 Eigenleistung Fremdleistung Eigenmaterial Fremdmaterial Betriebsmittel Anforderungen Fälligkeit, Sollende, Werkstatt, Tätigkeiten Auftragspaket Kombination von Störungs-, Änderungsund Fristenanforderungen sowie verschiedene Anlagen Geo-Dispatcher Zuverlässigkeit IH-Kosten Schwachstellen Auftragsfreigabe Priorität, Personal,Intern, Extern Rückmeldung Ausgeführte Arbeiten, Personalaufwand, Material, Zeit, Komponentenwechsel Resource & Stock Manager Serviceteams Bild 20

21 zedas asset - Add-Ons Add-ons Mobile Anlagen: Erfassung von Betriebsdaten Betriebsführungsunterstützung GPS-gestützte Positionserfassung und aufzeichnung Fahr-/Betriebsberichterstellung mobiler Anlagen Telediagnose Logistikmanagement Mobiles Personal: Inspektionsabwicklung per mobile PC Mobiler Service-Desktop Bereitstellung von Anlagendaten für Serviceteams GPS-gestützte Disposition von Serviceteams Bild 21

22 LCC Key figures - TTR and MTTR total for the unit type and time period Bild 22

23 Maintenance cost for turbines and components Bild 23

24 Asset Information Anytime, Anywhere Type of users Dispatching Operator. Management Customer Web Portal Service Manager Mobile Service Datendase Server PCS-Connect SAP / BDE Interface Material Personal BDE Daten Produktions Daten SCADA Tablett PC mobile Workforce Störungen Auftragsbearbeitung Messdaten Anlage 1 Anlage 2 Anlage n Bild 24

25 Instandhaltungsstrategien und Risikobewertung zedas asset verdeutlicht Zusammenhänge zwischen Anlagenhistorie (Komponentenwechsel, Störungen, Instandhaltungen) Belastungshistorie (Stückzahlen, Hübe, Schwingungen, ) Kostenhistorie (interne und externe Personal- und Materialkosten) und unterstützt den Anwender bei der Identifizierung von Kostentreibern und Schwachstellen in Anlagen und Prozessen. Bild 25

26 Bild 26 Auszug aus unseren Referenzen

27 Vielen Dank - noch Fragen? Our Bild 27

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