Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IMLacatech-Studie
Smart Maintenance in der produzierenden Industrie noch nicht angekommen
Das Warten und Überprüfen von Produktionselementen ist in Zeiten der Smart Factory eine große Herausforderung: Cyberphysische Systeme, künstliche Intelligenz und das Internet der Dinge bringen einen neuen Grad der Vernetzung und Komplexität mit sich. Mit Smart Maintenance kann diese Herausforderung gemeistert werden. Eine neue Studie von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML gibt nun Aufschluss darüber, wie weit deutsche Unternehmen bei der Umsetzung einer »intelligenten Instandhaltung« sind – und sie gibt Hinweise, wie sich Smart Maintenance zielgerichtet durchführen lässt.
Der Verkauf von Maschinen, Kraftwagen oder mechanischen Geräten macht einen großen Teil der deutschen Exportleistung aus. Der dafür verantwortlichen produzierenden Industrie eröffnen sich durch die Industrie 4.0 aktuell viele Möglichkeiten: Neue Technologien sorgen für eine intelligente und vernetzte Produktion und bringen für Unternehmen große Potenziale mit sich. Um die Kosten- und Ressourceneffizienz in produktionsnahen Unternehmensbereichen zu erhöhen, spielt insbesondere eine umfassende und vorausschauende Instandhaltung der Produktionskomponenten eine zentrale Rolle. Eine neue Studie von acatech und dem Fraunhofer IML gibt Aufschluss über den Reifegrad bisheriger Bemühungen, eine intelligente Instandhaltung in der Praxis zu etablieren. Basis ist eine Umfrage unter 96 Unternehmen aus verschiedenen Branchen, für die intelligente Instandhaltung ein zunehmend bedeutendes Thema ist. Zentrale Ergebnisse der Umfrage sind:
• Die meisten Unternehmen verfügen über keine oder nur eine sehr schwache Datenbasis, die Auskunft über bald auftretende Störungen oder die Notwendigkeit von Instandhaltungsmaßnahmen geben könnte. So gab über die Hälfte (57 Prozent) der befragten Unternehmen an, dass Elemente in der Fabrik erst dann instandgehalten werden, wenn ein Problem bereits aufgetreten ist. Mit Echtzeitdaten könnten Systeme besser überwacht und Probleme präventiv vermieden werden – nur vier Prozent der Unternehmen nutzen diese Möglichkeit.
• Das Wissen darüber, wie Elemente in einer Fabrik gewartet und überprüft werden können, steckt häufig in den Köpfen einzelner Mitarbeiter. Dieses Wissen sollte dokumentiert und anderen Beschäftigten bereitgestellt werden (z. B. in Form eines Wikis im Intranet), um auch im Falle eines Personalausfalls reagieren zu können. In 27 Prozent der Unternehmen geschieht dies nicht: Dort wird individuelles Instandhaltungswissen stattdessen bei Bedarf mündlich weitergegeben. Knapp ein Drittel (32 Prozent) der Unternehmen gibt an, Wissen zwar in Papierform bereitzustellen, dabei aber keine standardisierten Prozesse zur Wissenserweiterung zu nutzen.
• Vorhandenes personenbezogenes Wissen sollte nicht nur dokumentiert, sondern auch kontinuierlich erweitert werden – gerade, da durch technische Innovationen die Arbeitsabläufe verbessert werden können. Dennoch bietet über die Hälfte (53 Prozent) der befragten Unternehmen keine speziellen Schulungsmaßnahmen im Bereich Digitalisierung für erfahrene Mitarbeiter an. Im Falle auftretender Komplikationen werden sie stattdessen von Kollegen, die über eine entsprechende Expertise verfügen, unterstützt.
• Bestimmte Aufgaben bei der Instandhaltung können heute mithilfe von Augmented Reality (AR) oder Virtual Reality (VR) erledigt werden. Diese Technologien können beispielsweise bei Schulungen und der gemeinsamen Bearbeitung von Aufgaben bei räumlicher Trennung der involvierten Mitarbeiter sinnvoll eingesetzt werden. Dennoch gibt nur jedes zwanzigste befragte Unternehmen an, AR für diese oder ähnliche Zwecke zu nutzen.
Die technologischen Möglichkeiten sowie die hohen Anforderungen der Smart Maintenance sind die größten Herausforderungen für das Instandhaltungspersonal in vielen Unternehmen. Die Autoren der Studie skizzieren daher eine Zielvision der Smart Maintenance für die produzierende Industrie in Deutschland und stellen dabei Best-Practice-Anwendungen vor. So zeigen sie am Unternehmensbeispiel Bilfinger, wie durch künstliche Intelligenz Industrieanlagen automatisch digitalisiert werden können und am Beispiel Evonik, wie Virtual Reality ein zeit- und ortsunabhängiges Training von Beschäftigten möglich macht. Die Studie gibt Unternehmen außerdem eine Roadmap an die Hand, die ähnlich wie der von acatech entwickelte »Industrie 4.0 Maturity Index« einen Weg zur Smart Maintenance weisen soll.
»Die Bedeutung der Smart Maintenance für die Smart Factory konnten acatech und das Fraunhofer IML über die letzten Jahre hinweg deutlich machen und in die Köpfe wesentlicher Entscheider aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft bringen. Dennoch zeigt die Umfrage, dass nach wie vor viele Unternehmen der Instandhaltungsorganisation eine zu niedrige Priorität einräumen. Die neue Studie macht nun deutlich, welchen Wertbeitrag Smart Maintenance leisten kann, wie sie erreicht werden kann und wie dadurch die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland weiterhin gesichert wird«, so Prof. Michael Henke, Institutsleiter Fraunhofer IML und Leiter des Projekts »Smart Maintenance – Der Weg vom Status quo zur Zielvision«.
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