Werkzeuge zur nutzungsabhängigen Planung und Durchführung der Instandhaltung von Intralogistiksystemen (Nutzungsabhängiges Instandhaltungsmanagement)

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Axel Kuhn, since 12/2012
• Subject Area: Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 197069189

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

Neben der Formulierung eines übergeordneten Kennzahlensystems zur Bewertung von Nutzungseffizienz liegen die Ergebnisse dieses Projekts vor allem in der Konzeption der nutzungsabhängigen Instandhaltung. Die durchgeführten Versuche, insbesondere im Bereich der Schwingungsanalyse, haben gezeigt, dass zur Darstellung des Zusammenhangs von Nutzung und Abnutzung weiterführende Untersuchungen erforderlich sind. Eine vielversprechende Möglichkeit zur Beschaffung der relevanten Informationen zur Beschreibung dieses Zusammenhangs liegt im Aufbau von Wissensbasen, die aus verschiedenen Quellen mit Informationen versorgt werden. Der Entwurf und die Funktionsweise einer solchen Wissensbasis werden durch das Projekt bereitgestellt und erläutert und sind essentielle Voraussetzung für die Realisierung der nutzungsabhängigen Instandhaltung. Zukünftige Forschungsbestrebungen sollten sich daher auf die Möglichkeiten zur Bildung einer solchen Wissensbasis konzentrieren, wobei hier vordergründig die Potenziale durch Industrie 4.0 betrachtet werden sollten. Neben der technischen Infrastruktur, die zu einer effizienten Extraktion und Aggregation maschinenspezifischer Informationen befähigt, gilt es die Austauschvorgänge relevanter Informationen zwischen den Unternehmen zu definieren und zu gestalten. Von Bedeutung ist hier insbesondere die informationstechnische Umsetzung, aber vor allem auch die Organisation des Austausches mit Blick auf betriebswirtschaftliche Fragestellungen. Regularien für die Nutzung und die Bereitstellung der Informationen in einem Netzwerk müssen gefunden werden. In diesem Zusammenhang ergeben sich weitere Fragestellungen bezüglich der Sicherheit der softwareseitigen Realisierung der Wissensbasis und ihrer Wirkungsebenen. Die Berücksichtigung dieser Prämissen ermöglicht die Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes für die Bereitstellung von Wissen zur Optimierung von Instandhaltungsvorgängen bspw. als nutzungsabhängige Instandhaltung. Das im Projekt entwickelte Konzept nutzt die beschriebene Wissensbasis und befähigt dazu, Instandhaltungsmaßnahmen so selten wie möglich, aber so häufig wie nötig stattfinden zu lassen. Im Idealfall finden durch die Prognosefähigkeit nur noch instandhaltungsbedingte „Nichtverfügbarkeiten“ statt. Damit ist man in der Lage, die technische Verfügbarkeit für definierte Zeiträume zu bestimmen, indem die geplanten, instandhaltungsbedingten Ausfallzeiten durch das beschriebene Verfahren ermittelt werden. Die sich ergebende Verfügbarkeit kann dann im Weiteren für die Untersuchung und Planung der Leistungsverfügbarkeit des entsprechenden Zeitraums hinzugezogen werden. Die Leistungsverfügbarkeit wird als „anforderungs- und termingerechter Erfüllungsgrad von zwischen Vertragspartnern (Hersteller und Anwender) vereinbarten Prozessen unter Einhaltung der vereinbarten Rahmenbedingungen“ verstanden . Werkzeuge zur simulativen Absicherung dieses Leistungsversprechens gleichen die Leistungsverfügbarkeit fortlaufend mit zukünftigen Systemlasten und den damit einhergehenden technischen Verfügbarkeiten ab. Durch den Aufbau entsprechender Schnittstellen zwischen dem Konzept zur nutzungsabhängigen Instandhaltung und der Simulation von Leistungsverfügbarkeit kann folglich eine erfolgreiche Einhaltung von Leistungsversprechen realisiert werden. Der systemische Ansatz basiert auf der Synthese einzelner Analysemethoden und -werkzeuge. Er zielt einerseits auf eine horizontale Verkettung von Teilsystemen des Auftragsdurchlaufs und andererseits auf eine vertikale schrittweise Detaillierung in den Planungsebenen. Die Modellierung der Teilsysteme und das Zusammenführen der Teilergebnisse zu einem Gesamtergebnis ist ein elementarer Schlüssel, um die Planbarkeit der Leistungsverfügbarkeit zu verbessern.

Publications

• Performance Measurement System for Efficiency of Intralogistics-Systems – a Practical Proposal. In: Proceedings - International Conference on Competitive Manufacturing (COMA) 2013, S. 415 – 420
  Bandow, G.; Wötzel, A.; Man, K-Y.
  
• Planung und Berechnung der systemischen Leistungsverfügbarkeit komplexer Logistiksysteme. In: Logistics Journal (Unterreihe 3), ISSN 2192-9084, Proceedings 10. Fachkolloquium der WGTL, Garching, 8. – 9.10.2014
  Hegmanns, T.; Kuhn, A.; Roidl, M.; Schieweck, S.; ten Hompel, M.; Güller, M.; Austerjost, M.; Roßmann, J.; Eilers, K.
  
• Smart Maintenance durch Nutzungsintelligenz. In: E. Müller (Ed.): Produktion und Arbeitswelt 4.0, Wissenschaftliche Schriftenreihe des Instituts für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme, Chemnitz, 2014
  Austerjost, M.; Hegmanns, T.
  
• Beitrag einer nutzungsabhängigen Instandhaltung zur Planung von Leistungsverfügbarkeit. Symposium "Leistungsverfügbarkeit in der Logistik", Technische Universität Dortmund, Dortmund 2015
  Austerjost, M.; Hegmanns, T.; Kuhn, A.
  
• Leistungsverfügbarkeit im Fokus. In: Hebezeuge Fördermittel - Fachzeitschrift für Technische Logistik-, 7-8/2015 (55. Jahrgang), S.380- 383
  Austerjost, M.; Hegmanns, T.; Roidl, M.; Schieweck, S.
  
• Smart Maintenance: Evolution der Instandhaltung zur Realisierung der vierten industriellen Revolution. In: Instandhaltung aktuell, 8/2015 (90. Auflage)
  Austerjost, M.; Hegmanns, T.