Die Zukunft der Instandhaltung erfordert hoch-qualifizierte Service-Ingenieure Messe maintenance Stuttgart 2016 Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby www.dhbw-mannheim.de
Das Bild der Instandhaltung verändert sich Maintenance Transformation Ausfälle und Fehlerursachen waren in der Regel offensichtlich Typische Werkzeuge waren Hammer und Schraubenschlüssel Instandhaltung früher Der Leiter der Instandhaltung war üblicherweise ein Meister Maschinentechnik ist komplex, Störungsursachen oft nicht eindeutig Laptop und Smartphone sind die neuen Werkzeuge der Instandhaltung Der Leiter der Instandhaltung ist üblicherweise ein/eine IngenieurIn Bildquelle: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/picture.php?albumid=374&pictureid=38398 Instandhaltung heute Bildquelle: http://www.paledo.net/39-0-case-study---kernkraftwerk-isar.html 2
Instandhaltung auf dem Weg zur Smart Maintenance Beispiel Autoreparaturen früher, heute und morgen Früher Heute Morgen Kollege Bordcomputer hilft (2) (3) (1) Bildquellen: (1) http://ecx.images-amazon.com/images/i/51ryeqneetl._sy344_bo1,204,203,200_.jpg (2) http://www.mag-mobil.de/2013/speed/img/kfz-diagnose.jpg (3) http://winfwiki.wi-fom.de/images/thumb/6/62/artesasbmw.png/350px-artesasbmw.png 3
Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance 1.0 2.0 3.0 4.0 Rolle der Instandhaltung Arbeitsmaschinen Wertschöpfungsfaktor Fließband Automatisierung Digitalisierung Smart Maintenance Instandhaltung im Asset Management Ganzheitlich Produktive Instandhaltung (TPM) Zustandsabhängige Instandhaltung (Condition Based Maintenance) Kostenfaktor Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance) 4
Technologische Neuerungen sind Treiber Technologische Dimension Digitalisierung der Industrie 4.0 ist Treiber für grundlegenden Veränderung in der Instandhaltung Die Smart Maintenance beruht auf einer Vielzahl innovativer Technologien Neben der Chancen sind auch die Risiken dieser Technologien zu beachten Maintainability als Herausforderung Personal Maintenance Transformation Organisation Maintenance Transformation
Digitale Technologien der Smart Maintenance Maintenance Transformation Soziale Technologien Zustandsüberwachungs- und Remotesysteme Big Data in der Instandhaltung Cloud Plattformen für die Instandhaltung Smart Maintenance Mobile Kommunikationssysteme 3D-Druck von Ersatzteilen Augmented Reality Bauteil-Identifikation (mittels RFID)
Chancen und Risiken der Industrie 4.0 Die schöne Welt der Industrie 4.0! Industrie 4.0 als Zukunftsprojekt für die Standortsicherung im internationalen Wettbewerb Zwischen autonom agierenden Systemkomponenten findet ein reger eigenständiger Datenaustausch statt. Intelligente Maschinen, Lagersysteme und Betriebsmittel steuern sich gegenseitig Kein ungeplanter Produktionsstillstand durch rechtzeitige Wartung (!) Quelle: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0 Neue Risiken durch Industrie 4.0? Mit steigendem Vernetzungsgrad werden Produktionssysteme häufiger und kostenintensiver angegriffen ( Security-Vorfälle ) Knapp zwei Drittel der Unternehmen erwarten einen Anstieg der Anzahl von Security-Vorkommnissen. Bereits in 29 Prozent der Unternehmen gab es durch Security-Vorfälle bedingte Produktionsausfälle (!) Quelle: VDMA-Studie 2013 7
Normungs-Roadmap Industrie 4.0 (Version 2.0) Maintenance Transformation Bestandsaufnahme, Wegweiser und Mittel der Kommunikation zwischen den beteiligten Akteuren aus Automatisierungstechnik, Informations- und Kommunikationstechnik und Produktionstechnik Allgemeine Empfehlungen für die Normung von Industrie 4.0 Technologien Inhaltliche Schwerpunkte der zweiten Ausgabe sind die Themen Mensch in der Industrie 4.0, Kommunikation und Sicherheit. Version 2 ist im November 2015 erschienen! https://www.dke.de/roadmapi40-version2
Organisatorische Transformation Organisatorische Dimension Technologie Die Instandhaltung erweitert ihr Verantwortungsbereich zum Asset Management Die ISO 55 000 bildet den normativen Rahmen für ein systematisches Asset Management Maintenance Transformation Erweiterung der Management- Funktionen um u.a. Wertorientierung und Risikomanagement zum Total Asset Management Personal
Der Instandhalter als Asset-Manager Fokus des Asset- Manager Mitwirken bei der instandhaltungsgerechte Anlagenkonstruktion Definieren der benötigten Serviceleistungen des Anlagenherstellers Reduzieren der Anlaufzeit Verbessern der Energieeffizienz während des Anlagenbetriebs Regelmäßiges Anpassen der anforderungsgerechten Instandhaltungsstrategie Rückgewinnen von Komponenten und Ersatzteilen
Total Asset Management Risikobasiertes Asset Management Service-Partnerschaften Kontinuierliche Anlagenverbesserung Wertorientiertes Asset Management Anlagenplanung & -entwicklung Beschaffung, Bereitstellung & Anlauf Betrieb & Instandhaltung Ausmusterung Life-Cycle-Dimension
Management-Aspekte im Total Asset Management Ziel: Maximierung des Werts der zur Erreichung der strategischen Geschäftsziele notwendigen Assets Über den gesamten Lebenszyklus eines Assets: Fokussierung auf erfolgskritische Aspekte Erfolgskritische Management-Aspekte im Lebenszyklus eines Assets sind: Maintenance Transformation Wertorientierung im gesamten Lebenszyklus eines Assets Kontinuierliche Prozess- und Anlagenverbesserungen Strategische Partnerschaften mit Anlagen- Herstellern und Industrieservice Systematische Risikobetrachtung und beherrschung
Schlüsselressourcen im Total Asset Management Industrie 4.0 erhöht die Komplexität im Asset Management erheblich Fokussierung auf die wichtigsten Faktoren (Schlüsselressourcen) erforderlich Erfolgskritische Schlüsselressourcen im Total Asset Management sind: Maintenance Transformation vollständig vernetzte Informationstechnologien entlang des gesamten Asset Life-Cycle umfassende, interdisziplinäre Kompetenzen der Führungskräfte und Mitarbeiter im TAM
Grundlegende Personelle Änderungen Technologie Organisation Maintenance Transformation Der Mensch in der Industrie 4.0 ist Basis für den Erfolg Wissens- und Kompetenzmanagement rückt zunehmend in den Vordergrund Mitarbeiter brauchen eine systematische Qualifizierung für Smart Maintenance Personelle Dimension
Jede Revolution bringt neue Herausforderungen mit sich! 1.0 2.0 3.0 4.0 Arbeitsmaschinen Fließband Automatisierung Digitalisierung Typische Störungsursachen Gebrochener Hebel Gerissener Riemen Verkettete Fehlerfolge Synchronisation Fehler in der Steuerung Signalfehler Fehlerhafte Updates Viren, Trojaner Diagnose leicht mittel schwer??? Erforderliche Kompetenzen in der IH Informatik, (?) Elektronik, Steuerungstechnik, Elektrik, Logistik, Mechanik, Werkstoffkunde, 15
Industrie 4.0 basiert auf der Zusammenarbeit unterschiedlicher Fachdisziplinen Elektrotechnik Maschinenbau Elektronik Informatik Automatisierungstechnik Arbeitswissenschaft Nachrichtentechnik Unterschiedliche Begriffsverständnisse, Sprachen, Denkmodelle stellen oftmals die größten Barrieren in der interdisziplinären Zusammenarbeit dar. 16
Service-Ingenieure werden für die Industrie 4.0 immer wichtiger! Prof. Dr. Henning Kagermann Präsident der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Acatech) Ehem. Vorstandssprecher der SAP AG Prof. Dr. Siegfried Russwurm Mitglied des Vorstands (seit 2009) der Siemens AG, Cheftechnologe des Konzerns, Mitglied des Lenkungsgremiums der Plattform Industrie 4.0 In den Fabriken werden Wartungsaufgaben wichtiger, denn je komplexer Systeme werden, desto schlimmere Folgen haben Störungen. Tendenziell wird es eine Verschiebung zu anspruchsvolleren Tätigkeiten und höheren Qualifikationen geben zum Beispiel in Vertrieb und Service. Süddeutsche Zeitung vom 09./10. Januar 2016 Das Beheben von Ausnahmen und von Störungen wird [in der Industrie 4.0] weiterhin wichtig sein und vielleicht bei komplexen Lösungen sogar noch wichtiger werden. Und hier können wir auf den Menschen nicht verzichten. VDI-Nachrichten vom 13. November 2015 17
Kompetenzfelder für Service-Ingenieure in der Industrie 4.0 Ingenieurwissenschaftliche Kompetenzen Service-/ Instandhaltungs- (Fach-) Kompetenzen Service- Ingenieurwesen Betriebswirtschaftliche Kompetenzen Persönlichkeits- (Schlüssel-) Kompetenzen 18
im Überblick Technologische Dimension Digitalisierung der Industrie 4.0 ist Treiber für grundlegenden Veränderung in der Instandhaltung Die Smart Maintenance beruht auf einer Vielzahl innovativer Technologien Neben der Chancen sind auch die Risiken dieser Technologien zu beachten Maintainability als Herausforderung Maintenance Transformation Der Mensch in der Industrie 4.0 ist Basis für den Erfolg Personelle Dimension Maintenance Transformation Organisatorische Dimension Die Instandhaltung erweitert ihr Verantwortungsbereich zum Asset Management Die ISO 55 000 bildet den normativen Rahmen für ein systematisches Asset Management Wissens- und Kompetenzmanagement rückt zunehmend in den Vordergrund Mitarbeiter brauchen eine systematische Qualifizierung für die Smart Maintenance Erweiterung der Management- Funktionen um u.a. Wertorientierung und Risikomanagement zum Total Asset Management
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby VDI Studiengangsleiter Service-Ingenieurwesen Duale Hochschule Baden-Württemberg Mannheim Coblitzallee1-9 68163 Mannheim Obmann des DIN-Normungsausschusses 152-06-07 AA Instandhaltung Stellv. Obmann des DIN/DKE-Steuerkreis Industrie 4.0 Mitglied diverser Normungsausschüsse im CEN/TC319 Maintenance Mitglied im VDI-Fachausschuss 202 Instandhaltung ; Mitverfasser zahlreicher VDI-Richtlinien zur Instandhaltung Mitglied im European Asset Management Committee (EAMC) der European Federation of National Maintenance Societies (EFNMS) Tel. 0621-4105-1140 Fax: 0621-4105-1321 mailto: lennart.brumby@dhbw-mannheim.de www.dhbw-mannheim.de 20