Real Time Maintenance (RTM)

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1 Real Time Maintenance (RTM) Condition Monitoring (zustandsorientierte Instandhaltung) mit einem SAP R/3-PM Modul

2 Real Time Maintenance Real Time Maintenance (RTM), Condition Monitoring mit einem SAP R/3-PM Modul Themenschwerpunkte: Real Time Maintenance (RTM) Instandhaltungsstrategien Condition Monitoring System Real Time Maintenance RTM AddOn 2

3 Definition & Funktion des Real Time Maintenance (RTM)...der Verschleißorientierten Instandhaltungsstrategie Was bedeutet RTM? Das RTM (Real Time Maintenance) verkörpert eine systembasierende und innovative Instandhaltungsstrategie: Instandhaltung in Echtzeit Real Time Maintenance (RTM)Verschleißorientierte Instandhaltung mittels online Condition Monitoring (CMS) und festgelegten Instandhaltungsregeln Leistungsbezogne Wartung und Inspektion mittels Erfassung von Messwerten und online Dokumentation in Messbelegen (SCADA) 3

4 Real Time Maintenance Kernziele des RTM Steigerung der Verfügbarkeit durch Online Condition Monitoring Vermeidung von ungeplanten Produktionsausfällen Optimierte Ausbeute des Abnutzungsvorrates Zustandsorientierte Instandhaltung integriert in die DIN Planungseffizienz für die Produktion / Fertigung Optimiertes Ersatzteilmanagement durch Verschleißkontrolle Reduzierung der Instandhaltungskosten Life Cycle Management Kontrolle der Lebensdauer Meldungen direkt per Mail / SMS u. / o. SAP PM-Integration 4

5 Real Time Maintenance Nur die optimale Kombination der Messwertdiagnose, liefert Daten für den optimalen Instandhaltungszeitpunkt. Schwingung, Druck, Temperatur, Vakuum, Strömung, Weg-/ Zeitmessung, Füllstand, Position Lage, Kontrast, Leitwert, Trübung.. Real time Maintenance Instandhaltung in Echtzeit 5

6 Erfolgsfaktoren beim Einsatz eines Instandhaltungssystems Am Anfang war das Ziel... Abläufe funktionieren nur wenn sie gelebt werden Ein System ist nur lebensfähig, wenn es sinnvoll in die Abläufe integriert wird Der Stellenwert des Handlings Wer hat was davon...? 6

7 Instandhaltung im Wandel der Zeit Definition der Instandhaltung in DIN (EN 13306) Auswirkungen auf Strategien, Prozesse und Systeme Wachsender Stellenwert der Instandhaltung Der Instandhalter früher Handwerker heute: - Controller? - Rechtsanwalt? Die Randgebiete und die Integration. Betrachtungsweise von der Funktion zum Prozess 7 EMPRISE 09/06

8 Situation der Instandhaltung Hohe Lohn- und Lohnnebenkosten Enormer Leistungs- und Rechtfertigungsdruck Externe Konkurrenz Gesetzliche Auflagen (Umwelt, etc.) Instandhaltung Hoher Lern- und Anpassungsbedarf Rolle des Kostenverursachers Steigende Anforderungen durch Komplexität Effiziente Nutzung jedes verfügbaren Know - hows 8

9 Definition der Instandhaltung Instandhaltung (DIN ) Maßnahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des Soll - Zustandes sowie der Feststellung und Beurteilung des Ist - Zustandes von technischen Mitteln eines Systems. Die Maßnahmen beinhalten: Die Maßnahmen der - Wartung Inspektion - Instandsetzung. 9

10 Definition der Instandhaltung Instandhaltung (DIN EN 13306) Kombination aller technischen, verwaltenden und leitenden Maßnahmen während des Lebenskreislaufes einer Einheit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes oder der Rückführung in diesen, so daß sie die geforderten Funktionen erfüllen. 10

11 Erweiterte Definition Instandhaltung nach DIN Gesamtheit der Maßnahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des Soll-Zustandes sowie zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes von technischen Mitteln eines Systems Projektierung/ Konstruktion Wartung Inspektion Instandsetzung Schwachstellenbekämpfung Maßnahmen zur Definition des Soll-Zustandes Maßnahmen zur Bewahrung des Soll-Zustandes Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes Maßnahmen zur Wiederherstellung des Soll- Zustandes Maßnahmen zur Verbesserung des Istzustandes 11

12 Grundlagen der Instandhaltung gemäß DIN Feuerwehrstrategie Präventivstrategie Schadens- Abnutzungsvorratgrenze volle Funktionsfähigkeit unzulässige Beanspruchung Schadens- Abnutzungsvorratgrenze volle Funktionsfähigkeit unzulässige Beanspruchung Ausfallzeit Zeit Ausfallzeit Zeit Zustandsorientierte Strategie Restabnutzungsvorrat Schadens- Abnutzungsvorratgrenze Inspektion Soll- Zustand Soll- Ist Differenz Rest- Nutzungsvorrat Ausfallzeit Zeit Jede Instandhaltungsstelle benötigt eine eigene Instandhaltungsstrategie! 12

13 Grundlagen der Instandhaltung gemäß DIN Vorbeugende IH - Strategie / fester Zeitintervall Inspektion Instandhaltungs- Zeitpunkt Wartung Nachteil: unwirtschaftliche Instandhaltung, keine oder geringe Kontrolle der Abnutzungsvorräte bezogen auf die einzelnen Instandhaltungsstellen Instandhaltungsstelle Kettenrad Zahnriemen Kompressor Verdichter Pumpe Lager Getriebe Intervall - Betriebsstunden Motor Betriebsstunden Konventionelle Instandhaltung, fester Intervall ohne Intervalldynamik und Diagnoseunterstützung 13

14 Instandhaltungsstelle Grundlagen der Instandhaltung gemäß DIN Inspektion / Diagnose IH Strategie dynamischer Zeitintervall Kettenrad Zahnriemen Kompressor Verdichter Pumpe Lager Vorteil: optimale Kontrolle der aktuellen Abnutzungsvorräte, durch online Diagnose ständige Überwachung der Betriebszustände - Funktion Intervall - Betriebsstunden Getriebe Motor Zeitgemäße Instandhaltung, variabler Intervall mit online Diagnoseunterstützung Betriebsstunden 14

15 Real Time Maintenance Optimales Kosten- / Nutzenverhältnis ltnis optimale Kosten Kosten zustandsorientierte Instandhaltung mittels dem RTM AddOn Gesamte Instandhaltungskosten Wartung und Inspektion Feuerwehrstrategie optimal Instandsetzung vorbeugende Strategie Anteil Wartung / Inspektion 15

16 RTM 3.0 Prozessskizze/ Funktion und Adaption Bei Verschleiß / Grenzwertüberschreitung wird eine IH Mail / SMS versendet Bei OEE Unterschreitung wird ein Auftrag bzw. eine Meldung auf dem TP o. EQ Erstellt. Die Auswertung OEE erfolgt auf einer MS SQL DB Daten aus MDE und BDE SCADA Systemen können ins SAP oder eine DB übertragen werden. OPC Router SAP EAM bzw. R/3 PM RTM 3.0 Middleware OPC Server Leistungsbezogene Wartung: die Messwerte werden in Messbelege online zum MP am EQ eingetragen Bei Verschleiß / Grenzwertüberschreitung wird online eine Meldung u. o. ein Auftrag auf dem TP o. EQ erstellt Die Meld. / Aufträge aus Condition Monitoring und leistungsbezogener Wartung werden im SAP RTM Cockpit visualisiert Vorhandene & zusätzliche Sensoren Datenbanken Steuerungen Verschleißdaten, Messdaten, Messwerte, Physikalische Messgrößen digital o. analog DB OEE, MTBF, MDE, BDE, Kennzahlen Daten aus S5, S7, 840D - SPS & PLC MS SQL 16

17 RTM Konzept am Beispiel von Praxisprojekten aus der Automotivbranche Von der Diagnose bis zum SAP nachhaltiges Konzept mit DB - Anbindung Schwingung Strom Drehmoment Position Drehzahl Druck Temperatur Volumenstrom Trigger Referenz Daten aus CMS - Sensorik vorh. o. zusätzlich Daten aus SPS PLC Analogwerte aus DB RTM3.0 Condition Monitoring Tool OPC Server & Router Langzeittrend SQL DB - z. B. Achsenanalyse Visualisierung Trend Verschleißverhalten Echtzeit & Trend - Historie Instandhaltungs- Meldung per / SMS Instandhaltungs- Meldung / Auftrag Im SAP Visualisierung Diagnose Tiefendiagnose Auswertung Analyse Trendverlauf IH - Meldungen Remoteservice Historie Ampel Condition Monitoring & Tiefendiagnose an der Workstation - Client Remoteservice Diagnose mittels VPN durch Experte oder Masch.- Hersteller Verschleiß Instandsetzung erforderlich Inspektion erforderlich Zustand i. O. Ferndiagnose Laufleistung 17

18 Real Time Maintenance Vernetzungsvariante mit digitaler Information Crash-Recorder im Sensor - Power 24 V - Signale: Schaltkonta kte Gelb ; Rot RS485 / RS232 OPC Server RTM Server Leitstand Ethernet SAP /PM 18

19 Real Time Maintenance Vernetzungsvariante mit Profibuskonverter Crash-Recorder im Sensor - Power 24 V - Signale: Schaltkontakt e Gelb ; Rot RS485 / RS232 Profibus DP Slaves Parameter einstellen Auslesen Historie Messen von FFT Daten Profibus DP PLC OPC Server RTM Server Leitstand Langzeit-Trend Ethernet SAP /PM Teleservice 19

20 Real Time Maintenance Vernetzungsvariante mit Ethernetanbindung Messstellen 1-4 Schwingungsaufnehmer VSA001 Crash-Recorder in Diagnose-Elektronik condition time efector octavis Diagnoseelektronik VSE001 OPC Server OPC octavis Octavis Software Power 24 V Signale: Schaltkontakte / analog: Gelb ; Rot RTM Server Langzeit-Trend condition time Ethernet Service Laptop Parameter einstellen Historie auslesen Messen von FFT-Daten SAP PM Teleservice 20

21 Real Time Maintenance Diagnosevariante Getriebemotor Schwingungsaufnehmer VSA001 Crash-Recorder in Diagnose-Elektronik condition time efector octavis Diagnoseelektronik VSE001 Digitaler Eingang Öl-Sensor Diagnose Öl- Alterung Service Laptop Parameter einstellen Historie auslesen Messen von FFT-Daten Ethernet Ein Schwingungsaufnehmer überwacht: Motorlager A Motorlager B Getriebelager Eingang Getriebelager Ausgang Unwucht der Motor-Getriebewelle 21

22 Real Time Maintenance Instandhaltungsstrategie kompakt für r alle Branchen Die Werkzeugmaschine meldet ihren Instandhaltungsbedarf online mittels intelligenter ifm-sensortechnik. Die vorhandenen SPS / PLC Daten werden für das Condition Monitoring System verwendet. Bei Verschleiß bzw. Grenzwertüberschreitung wird mittels RTM eine Instandhaltungsmeldung ausgelöst, vor dem ungeplanten Produktionsausfall. 22

23 Real Time Maintenance RTM Überwachungsmatrix für f r die Werkzeugmaschine Motor Druck Wälzlager Messwertanalyse Achsenantastwert Stromwerte Drehzahl Temperatur Volumenstrom Pos. 1: Werkzeugspindel Pos. 2: Werkstückspindel Pos. 3: Drehtischspindeln Pos. 4: Maschinenraumtemperatur Pos. 5: Schaltschranktemperatur Pos. 6: Kühlschmiermittel Pos. 7: Kühlschmiermittelpumpe 23

24 SAP RTM 3.0 Die Integrationsplattform für Condition Based Maintenance in SAP ERP EAM (bzw. SAP R/3 PM) Zertifizierung in Vorbereitung condition time 24

25 SAP RTM 3.0 für SAP EAM bzw. R3 PM Konfiguration der IH Regeln zentral im SAP SAP Instandhaltungs- Regelwerk SAP PM bzw. EAM RTM - Cockpit GUI Visualisierung CMS OPC Anlegen Ändern Löschen Importieren Strukturieren Logikfunktionen Meldungen Aufträge Messpunkte Messbelege Messwerte CMS Meldungen CMS Aufträge Regelverwaltung RTM Middleware Werk Technischer Platz Userabhängig Berechtigungssteuerung Werk Konzern Lizenzkonzept 25

26 Real Time Maintenance Werkzeugmaschine Die aktive Werkzeugmaschine RTM Phase 1 mit mit // SMS Ethernet RTM-Server Mail-Server IH SMS IH Supfina Typ. LCM 2000 Supfina PLC - SPS Daten Funktions- Baustein OPC Server RTM Real Time Maintenance RTM Phase 2 // 3 mit mit SAP R/3 R/3 PM PM Ethernet RTM-Server Mail-Server SAP PM IH SMS IH IH Meldung IH Auftrag 26

27 Beschreibung RTM Softwarepaket Diagnosefunktionalität Das RTM Phase 1 Softwarepaket besteht in dieser Konfiguration aus folgenden Software-modulen, die entsprechend dem Bedarf eingestellt und aufgebaut werden können Instandhaltungsmeldung und SMS Modul für die autom. Generierung von Instandhaltungsmeldungen - bei Grenzwertüberschreitung. Erstellung von Instandhaltungsregeln. RTM Phase 1 CMS Parametriersoftware für Schwingungsdiagnostik CMSpro Erweiterte CMS Funktionen OPC DA Server für Schwingungsdiagnostik Modul für die Projektierung, Parametrierung und Organisation der Messpunkte und Messstellen, bezogen auf die Schwingungsdiagnostik. Modul für die Visualisierung vom Condition Monitoring System, Verwaltung der Messdaten in Echtzeit und Trendhistorie, SQL Datenbankanbindung Modul für die Datenerfassung auf Sensorebene. Die Sensordaten werden für die weitere Verarbeitung umgewandelt und für Clients zur Verfügung gestellt..mögliche weitere Module Modulauswahl: SAP Anbindung, Kennzahlenmanagement OEE, MTBF, MTTR. Anbindung an MDE - BDE, Instandhaltungsplanung und Steuerung 27

28 Beschreibung RTM Softwarepaket Diagnosefunktionalität Das RTM Phase 2 Softwarepaket besteht in dieser Konfiguration aus folgenden Software-modulen, die entsprechend dem Bedarf eingestellt und aufgebaut werden können Instandhaltungsmeldung und SMS Modul für die autom. Generierung von Instandhaltungsmeldungen - bei Grenzwertüberschreitung. Erstellung von Instandhaltungsregeln. RTM Phase 2 CMS Parametriersoftware für Schwingungsdiagnostik CMSpro Erweiterte CMS Funktionen OPC DA Server für Schwingungsdiagnostik Modul für die Projektierung, Parametrierung und Organisation der Messpunkte und Messstellen, bezogen auf die Schwingungsdiagnostik. Modul für die Visualisierung vom Condition Monitoring System, Verwaltung der Messdaten in Echtzeit und Trendhistorie, SQL Datenbankanbindung Modul für die Datenerfassung auf Sensorebene. Die Sensordaten werden für die weitere Verarbeitung umgewandelt und für Clients zur Verfügung gestellt. SAP PM / EAM Anbindung RTM Cockpit Modul für die autom. Generierung von Meldungen u. Aufträgen zentral Visualisiert im SAP RTM Cockpit. Instandhaltungsregelverwaltung im SAP. 28

29 Einführungskonzept 29

30 Vielen Dank P&S Consulting GmbH Am Kiekenbusch Duisburg Frank Ostwald Leiter Marketing/Vertrieb Tel.: