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Smart Maintenance (E-Book, PDF)

Intelligente, lernorientierte Instandhaltung, 29. Instandhaltungsforum

Verlag	TÜV Media GmbH
Erscheinungsjahr	2018
Seitenanzahl	238 Seiten
ISBN	9783740602864
Format	PDF
Kopierschutz	kein Kopierschutz
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	65,50 EUR

Smart Maintenance steht für ein intelligentes, lernorientiertes Instandhaltungssystem. Unterstützt durch cyber-physikalische Systeme, Internet der Dinge, Datenanalytik und weitere Technologien, die die vierte industrielle Revolution charakterisieren, wird eine vorausschauende und wissensbasierte Instandhaltung kritischer Produktionsanlagen möglich. Adaptive, lernorientierte Lösungen unterstützen bei der Reduktion von Ausfallzeiten und -häufigkeiten und können dadurch entscheidende Kostenvorteile generieren. Dies unterstützt die Instandhaltung verstärkt in ihrem Wandel vom kostenverursachenden Supportprozess zum Wertschöpfungspartner als Prozess zur Standortsicherung. Immer mehr Unternehmen erkennen dieses Potenzial und gehen Schritte in Richtung Smart Maintenance. Dieses Buch stellt Erkentnisse aus aktuellen Forschungsprojekten sowie bereits umgesetzte Best-Practice-Beispiele aus führenden Industrieunternehmen zum Thema Smart Maintenance vor. Smarte technische Lösungen für Informationssysteme, mobile Instandhaltung und Condition Monitoring sowie Mangement- und Organisationskonzepte werden als Teile einer intelligenten, lernorientierten Instandhaltung thematisiert. Auch der Mensch mit seinem elementaren Beitrag zur Funktionserfüllung von Smart Maintenance findet in einem Themenblock Berücksichtigung.

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Blick ins Buch

Inhaltsverzeichnis

Titel	1
Impressum	5
Inhaltsverzeichnis	6
Autorenverzeichnis	8
Industrie 4.0 - Sind wir bereit?	12
1 Einleitung	12
2 Was bedeutet Industrie 4.0 bei AT&S - und in der Instandhaltung?	12
3 Motivation für unsere Anstrengungen	14
4 Voraussetzungen schaffen	15
4.1 Manufacturing Execution System ...	15
4.2 Unsere Ausgangssituation	18
4.3 Zukünftige Implementierung	19
5 Wo stehen wir jetzt?	20
6 Ausblick	22
6.1 Woher wissen wir, mit welchen Zukunftsthemen wir uns beschäftigen müssen?	23
7 Literatur	23
Smart Maintenance	24
1 Einleitung	24
2 Ziele und Rahmenbedingungen der intelligenten, lernorientierten Instandhaltung	25
3 Das Konzept der erfahrungsbasierten, lernenden Instandhaltung	30
4 Zusammenfassung	33
5 Literatur	33
Cyber-Physische Systeme in der Instandhaltung	36
1 Einleitung	36
2 Informationsmanagement in der Instandhaltung	36
2.1 Instandhaltungsprozesse	36
2.2 Informationssysteme der Instandhaltung	37
3 Industrie 4.0, Smart Factories und Cyber-Physische Systeme	38
4 Lösungsansätze für die Smart Maintenance	40
4.1 Ressourcen-Cockpit für Sozio-Cyber-Physische Systeme	40
4.1.1 Problemstellung	40
4.1.2 Zielstellung	40
4.1.3 Ergebnisse	41
4.2 Facility Management mit semantischen Technologien und Augmented Reality	44
4.2.1 Problemstellung	44
4.2.2 Zielstellung	44
4.2.3 Ergebnisse	45
4.3 Synchrone Produktion durch teilautonome Planung und humanzentrierte Entscheidungsunterstützung	46
4.3.1 Problemstellung	46
4.3.2 Zielstellung	47
4.3.3 Ergebnisse	48
5 Resümee	50
6 Danksagung	51
7 Literatur	52
Condition Monitoring zur Unterstützung derInstandhaltung 4.0	54
1 Einleitung	54
2 Auswahl von Instandhaltungsstrategien	55
3 Technische Diagnostik	58
4 Beispiele zur messdatenbasierten Herleitung von Instandhaltungsentscheidungen	62
4.1 Maschinendiagnose einfacher Wälzlagerungen	63
4.2 Maschinendiagnose komplexer Wälzlagerungen	66
5 Literatur	68
Smartes Ersatzteilmanagement unter den Zwängenvon Lagerbestand versus Produktionsausfall	70
1 Einleitung	70
2 Die Rolle der Instandhaltung	70
3 Instandhaltungsstrategie	72
4 Ersatzteilmanagement	73
5 Condition Monitoring	76
6 Lagerhaltung und Versorgung	78
7 Erfolgsfaktoren	80
8 Literatur	82
Informatisierung und Vernetzung	84
1 Einleitung	84
2 iMAIN-Ansatz	86
3 Multi-Domain-Datenerfassung mit eingebetteten Systemen	87
4 IT-Struktur der eMaintenance Cloud	91
5 Post Processing Services	92
5.1 Virtuelle Sensorik zur Erfassung mechanischer Spannungen vonGestellkomponenten	93
5.2 Restlebensdauerabschätzung von Gestellkomponenten	95
5.3 Optimierung des Energieverbrauchs von Umformpressen	97
6 Plattformunabhängige Benutzerschnittstelle	98
7 Zusammenfassung	102
8 Förderhinweis	103
9 Literatur	103
Wartungsunterstützung durch dynamische Fehlerbäume	104
1 Einführung	104
2 Wissensmanagement in der Wartung	105
3 Darstellung von Fehlerursachen mithilfe von Fehlerbäumen	105
3.1 Fehlerbäume	105
3.2 Beschreibung des Werkzeugs und Anwendungsfallszenariums	107
3.3 Abarbeitung der möglichen Fehler	109
3.4 Erfassung der tatsächlichen Fehler	110
3.5 Wahrscheinlichkeitsberechnung	111
4 Schlussfolgerungen und Ausblick	111
5 Danksagungen und Anmerkungen	112
6 Literatur	112
Trends & Entwicklungen im After Sales Servicedes Industrie 4.0-orientierten Anlagenbaus	114
1 Einleitung	114
2 Was bedeutet Service für den Kunden?	115
3 Was bedeutet Service für den Anlagenbauer KNAPP?	115
4 Service 4.0TM der Knapp AG	117
4.1 Knapp e-insight und Service App	120
4.2 Knapp Red Box Software	120
4.3 Condition Monitoring	121
4.4 Technische Hotline	123
4.5 Computerised Maintenance Management System (CMMS)	123
4.6 ASSIT 4.0 Werkzeuge	124
4.7 Ersatzteillogistik	125
4.8 Wissensdatenbank	125
4.9 Reporte	125
4.10 Visualisierung	126
5 Praktische Anwendungsfälle bzw. Anlagenzustände	126
6 Schlusswort	127
„Ready to Race“ – Innovation und permanenteVeränderung als Motor am Weg zu Industrie 4.0	128
1 Einleitung	128
2 Vernetzung pur	128
2.1 Parameterdefinition	130
2.2 Daten und Informationsfluss	131
2.2.1 Serveraufbau	131
2.2.2 Lebensüberwachung	132
2.3 Kommunikation mittels Triggerbits	132
3 Informationsspeicher und Quelle zugleich	134
3.1 RFID-Technologie	134
3.2 Daten einsammeln	135
3.3 Steuerfunktion übernehmen	135
4 Zustandsüberwachung	136
4.1 Historische Entwicklung	137
4.2 Zustandsorientierte Instandhaltung	138
4.3 Last- und Zustandsüberwachung	140
4.4 Ausblick	141
5 Literatur	141
Anwendungsszenarien von mobilen und ubiquitärenTechnologien in der Instandhaltung	142
1 Einleitung	142
2 Eigenschaften des Mobile und Ubiquitous Computing	142
3 Szenarien des Mobile Computing in der Instandhaltung	144
3.1 Geschäftsprozesse in der Instandhaltung	144
3.2 Anwendungsszenario: Geplante Instandhaltung	145
3.3 Anwendungsszenario: Störmeldung	146
3.4 Anwendungsszenario: Personaldisposition	146
3.5 Anwendungsszenario: Materialdisposition	146
3.6 Anwendungsszenario: Instandhaltungsausführung/Leistungserfassung	147
3.7 Anwendungsszenario: Stammdatenbearbeitung	147
4 Von der Checkliste auf Papier zum „mobilen Assistenten“	147
4.1 Papierbasierte vs. mobile Checklisten	148
5 Zusammenfassung und Ausblick	151
Literatur	151
Wiener Linien: Smart Maintenance auf Schienegebracht	152
1 Unternehmensprofil	152
2 Zusammenfassung	153
3 Bisheriger Prozess & Herausforderungen	153
4 Die Lösung	155
5 Ausblick	161
Kennzahlen in Smart Maintenance	162
1 Einleitung	162
2 Performance Measurement Systeme	163
3 Instandhaltungs-Controlling	165
4 Entwicklung eines Instandhaltung-Cockpits	167
4.1 Bestimmung der Erfolgsfaktoren der Instandhaltung	168
4.2 Kennzahlenworkshops	168
4.3 Instandhaltungs-Cockpit	169
5 Datenanalyse	171
5.1 KDD-Prozess	171
5.2 Datamining	172
5.3 Assoziationsanalyse	173
6 Datenanalyse am Beispiel der OEE	174
6.1 Vorgehensbeschreibung	175
6.2 Ergebnisauswertung	176
6.3 Weitere Verfeinerung der Datenanalyse	178
7 Zusammenfassung	179
8 Literatur	179
Methoden und Perspektiven zur ergonomischenBewertung und Gestaltung langzyklischer Tätigkeitenin der Fahrzeuginstandhaltung	182
1 Einleitung	182
2 Motivation: Arbeits(platz)gestaltung im Kontext des demographischen Wandels	183
3 Ergonomic Assessment Worksheet (EAWS)	185
4 Abgrenzung von Tätigkeiten nach Arbeitsumfang und Zyklizität	188
5 Herausforderungen der EAWS-Anwendung für lang- und nichtzyklische Tätigkeitenin der Instandhaltung	189
6 EAWSMultiMo	191
7 Weiterentwicklung des EAWS für langzyklische und nichtzyklische Tätigkeiten	192
8 Zusammenfassung und Ausblick	193
9 Literatur	194
Der Mensch im Umfeld von Smart ProductionSystems	196
1 Einleitung	196
2 Trends und Entwicklungen in der Produktion der Zukunft	198
2.1 Hybride Arbeitsplätze für Mensch-Maschine-Kollaboration	200
2.2 Reduzierung von gesundheitlichen Belastungen	201
2.3 Vom Maschinenbediener zum kreativen Dirigenten und Entscheider	202
2.4 Neue Möglichkeiten der Unterstützung der Mitarbeiter durch mobile Assistenz	202
2.5 Systeme zur zustandsorientierten Instandhaltung	203
2.6 Flexibler Einsatz von Mitarbeitern mit Unterstützung von mobilen Assistenzsystemen	204
3 Beispiele von Projekten im Themenfeld Industrie 4.0	205
3.1 ASST (Augmented Service & Support Tool)	205
3.2 LineFace (App zur Darstellung der Produktivität einer Industrieanlage)	206
4 Literatur	208
Smart Maintenance durch kombinierteProduktions- und Instandhaltungsplanung	210
1 Einleitung	210
2 Belastungs- und Lebensdauermodelle in der Simulation	212
3 Simulationsgestützte, integrierte Produktions- und Instandhaltungsplanung	213
3.1 Beschreibung des Optimierungsansatzes	214
3.2 Evaluierung der Methode	215
4 Ansätze zur automatisierten Parametrierung und Datenrückführung in Assistenzsysteme	217
4.1 Rückführung von Fertigungsdaten zur automatisierten Parametrierung	217
4.2 Interaktives Assistenzsystem zur zustandsbasierten Instandhaltung	219
5 Zusammenfassung	220
Literatur	221
Anlagenspezifische Instandhaltungsstrategiewahldurch strukturierte Anlagenbewertung	222
1 Einleitung	222
2 Instandhaltungsstrategien	223
3 Strukturierte Anlagenbewertung	225
3.1 Kriterienbewertung	227
3.1.1 Vorgehensweise zur Entwicklung eines Kriterienbewertungsmodells	227
3.1.2 Kriterienbewertungsmodell	229
3.1.3 Qualitative vs. quantitative Kriterien	230
3.2 Dynamische Anlagenbewertungen	230
3.3 Weitere Bewertungsmethoden	231
3.4 Klassifizierung von Anlagen	232
4 Instandhaltungsstrategiefestlegung	234
4.1 Strategiefestlegung nach Ausfallcharakteristik und Anlagenpriorität	234
4.2 Risikoorientierte Strategiefestlegung	236
5 Resümee	238
6 Literatur	238
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