Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Maintenance Free Factory M2F
M2F – Instandhaltungsfreie Fabrik
Seit Jahrzehnten wird versucht, die Instandhaltung mit unterschiedlichen Maßnahmen zu optimieren. Der erhoffte Paradigmenwechsel hin zur Instandhaltung als Wettbewerbsfaktor ist jedoch noch nicht erfolgt. Die Instandhaltung der Zukunft soll daher einen neuen Charakter unter dem Leitsatz »Werte schaffen statt Kosten verursachen!« bekommen.
Dabei beziehen wir uns auf die Kernelemente, die über gemeinsame Gestaltungsprinzipien verfügen, wie beispielsweise das Streben nach Effizienz, Anlagenverfügbarkeit und Nachhaltigkeit zu fördern, indem durch optimale Instandhaltung die Reduktion von Ausschuss in der Produktion ermöglicht wird und dadurch Ressourcen geschont und ökologische Belastungen minimiert werden. Instandhaltung ist dabei die wesentliche Triebkraft zur Erreichung einer nachhaltigen Wettbewerbsfähigkeit und KI-basierte Instandhaltungsplanung unterstützt bei der Auflösung von Zielkonflikten.
Im Gegensatz zu bestehenden Ansätzen in der Instandhaltung zielt M2F auf eine ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungsprozesse, die Einbeziehung der Bedürfnisse der Mitarbeitenden, die Anforderungen an die Nachhaltigkeit und Resilienz sowie die technischen Möglichkeiten, welche sich durch die Digitalisierung ergeben, um den Paradigmenwechsel hin zum Wettbewerbsfaktor und Nachhaltigkeitspartner zu ebnen.
Die 5 Elemente der Instandhaltungsfreien Fabrik
Visualisierung der 5 Elemente der Instandhaltungsfreien Fabrik, die die Umsetzung der KI-basierte Instandhaltung zur Effizienzsteigerung und Ressourcenschonung darstellen
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Datenbasierte Instandhaltung
Datenbasierte Instandhaltung
Im Fokus dieses Kernelements steht die Sicherstellung von Qualität und Quantität der Daten, indem Instandhaltungs- und Maschinendaten über den gesamten Anlagenlebenszyklus gesammelt, gespeichert, aufbereitet und bereitgestellt werden können. Beispiele hierfür sind der Einsatz von Smart-Retrofitting zur Datengenerierung und KI Modelle für Vorhersage der Restlebensdauer.
Digitale Instandhaltungsprozesse
Digitale Instandhaltungsprozesse
Methoden und Gestaltungsprinzipien sind die Integration von organisatorischen Aspekten wie bspw. Prozessagilität, Prozesseffizienz; Berücksichtigung angrenzender Bereiche und Funktionen. Ebenso relevant ist die Nutzung von vorhanden Daten und Plattformansätzen zur Ressourcenintegration, um Prozesse stufenweise zu automatisieren.
Ökologisch nachhaltige Instandhaltung
Ökologisch nachhaltige Instandhaltung
Das Ziel dieses Kernelements ist es, die ökologische Nachhaltigkeit aus der Perspektive der IH zu stärken. Dabei steht die lebenszyklus-orientierte Nutzung von Anlagen im Mittelpunkt, wobei der Zielkonflikt zwischen der Verlängerung der Nutzungsdauer und einer energieoptimierten Neuanschaffung wesentlich ist. Vor allem Prinzipien und Methoden der Kreislaufwirtschaft und transparentes Monitoring mittels KPIs werden angewendet.
Entscheidungsunterstützung und -automatisierung
Entscheidungsunterstützung und -automatisierung
Um geeignete Maßnahmen durch Integration von KI-Modellen treffsicher auszuwählen, ist das Ziel dieses Kernelements die Entwicklung und Implementierung von Entscheidungsunterstützungssystemen in der IH. Somit wird eine effiziente Bereitstellung von Prozess- und Anlageninformationen garantiert.
Mensch in der Instandhaltung
Mensch in der Instandhaltung
Der Mensch als die zentrale Ressource der Instandhaltung und seine Zusammenarbeit mit technischen Systemen und deren individuelle Unterstützung bei der Administration, Problemlösung, Wissenssicherung etc. steht in diesem Kernelement im Mittelpunkt. Die zentrale Rolle des Menschen in der IH und der sozialen Nachhaltigkeit im Unternehmen sollen langfristig gestärkt werden.
Eckdaten zum Forschungsprojekt
| LANGTITEL DES PROJEKTS: | M2F – Instandhaltungsfreie Fabrik |
|---|---|
| KURZTITEL DES PROJEKTS: | M2F |
| FÖRDERGEBER: | Fraunhofer Gesellschaft |
| PROGRAMM: | PACT - Program Affiliate Cooperation for Knowledge Transfer |
| KONSORTIALFÜHRER: | Fraunhofer Austria Research GmbH |
| PROJEKTPARTNER: | Fraunhofer IML, Abteilung Anlagen- und Servicemanagement Fraunhofer IAO, Forschungs- und Innovationszentrum Kognitive Dienstleistungssysteme (KODIS) |
| LAUFZEIT DES PROJEKTS: | 06/2023 - 05/2024 |