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Interview zur EMO Hannover 2017 Predictive Maintenance in der Werkzeugmaschine

| Autor/ Redakteur: Nikolaus Fecht* / Andrea Gillhuber

Vorausschauende Wartung hilft, den optimalen Wartungszeitpunkt für die Werkzeugmaschine zu erkennen. Predictive Maintenance spielt auch auf der EMO Hannover 2017 eine große Rolle. Worauf es dabei ankommt, erklärt das Fraunhofer IPK.

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Predictive Maintenance hilft, Instandhaltungs-maßnahmen zu planen und die voraussichtliche Entwicklung des Maschinenzustandes vorherzusagen. Es kann die Anzahl an Wartungsarbeiten senken und die Verfügbarkeit der Maschinen erhöhen.
Predictive Maintenance hilft, Instandhaltungs-maßnahmen zu planen und die voraussichtliche Entwicklung des Maschinenzustandes vorherzusagen. Es kann die Anzahl an Wartungsarbeiten senken und die Verfügbarkeit der Maschinen erhöhen.
(Bild: Fraunhofer IPK)

In der Antike fielen die Zukunftsvisionen des Orakels von Delphi oft rätselhaft und unverständlich aus. Wesentlich klarer und präziser blicken dagegen die Produktionswissenschaftler des Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK mit Hilfe von Predictive MaintenancePredictive Maintenance in die Zukunft von Werkzeugmaschinen: Die vorausschauende Wartung hilft, den optimalen Wartungszeitpunkt zu erkennen, Produktionsausfälle zu vermeiden und Prozesse zu optimieren. Worauf es dabei ankommt und welche Rolle die EMO Hannover 2017 für sie spielt, berichten Eckhard Hohwieler, Leiter Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement, und Claudio Geisert, beide Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK), Berlin, im Interview.

Eckhard Hohwieler, Abteilungsleiter Produkti-onsmaschinen und Anlagenmanagement, Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK), Berlin: „Vielleicht präsentiert auf der EMO Hannover 2017 schon jemand die Werkzeugmaschine 4.0, die twittert und mit der sich der Besucher über sein Smart Phone verbinden kann.“
Eckhard Hohwieler, Abteilungsleiter Produkti-onsmaschinen und Anlagenmanagement, Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK), Berlin: „Vielleicht präsentiert auf der EMO Hannover 2017 schon jemand die Werkzeugmaschine 4.0, die twittert und mit der sich der Besucher über sein Smart Phone verbinden kann.“
(Bild: IPK)

Herr Hohwieler, wie unterscheiden sich Predictive Maintenance (PM), also die vorausschauende Wartung, und Condition Monitoring?

Eckhard Hohwieler: Condition Monitoring erkennt und überwacht den Verschleißzustand, während Predictive Maintenance die voraussichtliche Entwicklung des künftigen Maschinenzustandes vorhersagt und Instandhaltungsmaßnahmen plant.

Herr Geisert, was und wie nützt PM dem Besitzer von Werkzeugmaschinen?

Claudio Geisert: Die Wartung und Instandhaltung orientiert sich am Zustand der Maschine. Die Mitarbeiter führen also genau die Instandhaltung und Wartung durch, die tatsächlich erforderlich ist. Effektive PM senkt die Anzahl an Wartungsarbeiten und erhöht die Verfügbarkeit der Maschinen. Es kommt außerdem zu einer besseren Planbarkeit der Nutzung von Anlagen, weil Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten nun zu festgelegten Terminen stattfinden.

Ein Spezialgebiet von Ihnen ist das Prozess-Monitoring und die Zustandsdiag-nose: Können Sie uns ein Highlight aus Ihrer Forschungsarbeit nennen?

Hohwieler: Wir haben für einen Maschinenhersteller eine Werkzeugüberwachung ohne zusätzliche Sensoren oder andere Elektronik verwirklicht. Ein in die Steuerung integriertes Softwarepaket kontrolliert Werkzeugverschleiß und -bruch. Auf dieser Basis entwickelten wir weitere Algorithmen, mit denen sich der Zustand und das Verhalten der Maschine checken lassen. Damit kann ein Mitarbeiter anhand der Kennwerte der Antriebsachsen erstaunlich genau Schwachstellen ermitteln: Auf diese Weise wurden sogar Textilfehler in Riemenantrieben entdeckt.

Claudio Geisert, beim IPK für Condition Monitoring und Maintenance verantwortlicher Mitarbeiter: „Service-Mitarbeiter sehen dank der lückenlosen Datenerfassung und -speicherung, wann und unter welchen Umständen Probleme erstmalig auftraten und erkennen so leichter, wie sie sich beheben lassen.“
Claudio Geisert, beim IPK für Condition Monitoring und Maintenance verantwortlicher Mitarbeiter: „Service-Mitarbeiter sehen dank der lückenlosen Datenerfassung und -speicherung, wann und unter welchen Umständen Probleme erstmalig auftraten und erkennen so leichter, wie sie sich beheben lassen.“
(Bild: IPK)

Wo liegen hier die Daten – beim IPK oder dem Unternehmen? Wem gehören die Daten bzw. wer darf sie wie nutzen?

Geisert: Die an der Maschine während der Nutzungsphase anfallenden Daten gehören – sofern nicht anders vertraglich geregelt – dem betreibenden Unternehmen. In der Regel geben die Unternehmen diese Daten nicht nach außen, da sie befürchten, dass sich darunter auch sensible Informationen befinden bzw. sich daraus ableiten lassen. Eine gängige Lösung ist die Installation eines entsprechenden Servers innerhalb des Firmennetzes. Damit geht dem Hersteller allerdings auch wieder die Möglichkeit verloren, zusätzliche Erkenntnisse über das Verhalten seiner Maschinen im Feld zu gewinnen. Um diesem Problem Herr zu werden, ist grundsätzlich eine vertrauensvolle Partnerschaft zwischen Hersteller und Betreiber notwendig; eine vertragliche Absicherung zur Nutzung der Daten ist aber sicher hilfreich.

Wie hat sich diese neue Form der Überwachung bei Ihnen zu PM weiterentwickelt?

Hohwieler: Wir nahmen bei einem Projekt zu eMaintenance unter die Lupe, wie sich Informationen aus dem Condition Monitoring zum Planen von Wartungsmaß-nahmen nutzen lassen. Als Hilfsmittel diente ein elektronisches Service-Check-Heft, das die nötigen nächsten Arbeitsschritte angibt. Es erklärt auch, wie der Anwender die Wartungsarbeiten vorbereiten und durchführen soll; und wo er die dazu nötigen Werk-zeuge ordern kann.

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