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Condition Monitoring ‐ permanente Zustandsüberwachung der Prozesssicherheit und Maschinen‐Effizienz. Michael Roick, GMC‐I Gossen‐Metrawatt GmbH, Nürnberg
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Condition Monitoring ‐ permanente Zustandsüberwachung der Prozesssicherheit und Maschinen‐Effizienz. Michael Roick, GMC‐I Gossen‐Metrawatt GmbH, Nürnberg

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  • 1. Condition Monitoring Permanente Zustandsüberwachung für Prozesssicherheit und Maschineneffizienz
  • 2. Übersicht Condition Monitoring Themen der Endkunden  Ambitionen ans Condition Monitoring  Wartungs- und Instandhaltungspolitik  Bedeutung ungeplanter technischer Störungen  Optimierungspotential / Ziele  Kosten für Condition Monitoring  Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 2
  • 3. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Gegenwärtige Themen der Endkunden Hohe Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Maschinen.  Flexible Produktionsumstellung.  (Anlageneffektivität, Rezeptverwaltung) Hohen reproduzierbaren Qualitätsstandard seiner Produkte.  (FDA, EU 178/2002) Nutzung globaler Standards wie OMAC, Minimierung von  Integrationskosten und –risiken. Transparenz der Produktion und Wartung, Schnittstellen.  Wenig gebundenes Kapital.  Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 3
  • 4. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Was kann Condition Monitoring zu diesen Themen beitragen? Das Konzept basiert auf einer regelmäßigen Erfassung des Maschinenzustandes durch Messung aussagefähiger Größen  Zustandsüberwachung. Ziel Diagnose und Hinweis über einen bevorstehenden Teileausfall. Vorteil:  Der Austausch wir planbarer.  Keine festen Serviceintervalle erforderlich. Der Informationsstand kann natürlich auch dazu verwendet werden, die notwendigen Ersatzteile bei einem Lieferanten automatisch anzufordern. Condition Monitoring ist heute zentraler Erfolgsfaktor im Spannungsfeld zwischen Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit. Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 4
  • 5. Condition Monitoring  Predictive Maintenance 2 Ziele – Prozesssicherheit und Maschineneffizienz 1. Ziel  Prozesssicherheit • Die Basis sind analysierende Sensordaten in Echtzeit. • Realisierung eines verlässlichen und sehr schnell reagierenden Sicherheitssystems. (Notabschaltung) • Online - Condition Monitoring ermöglicht eine Notabschaltung aufgrund der erfassten Daten und somit eine Analyse über den Störfaktor. Messen Markieren Visualisieren Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 5
  • 6. Condition Monitoring  Predictive Maintenance 2. Ziel  Maschineneffizienz / Produktionssteigerungen Zwingende Voraussetzung Überwachung des Maschinenzustands „Zustandsorientierte Instandhaltung“ Anforderungen Höchste Anforderung an Sensorik, Messdatenverarbeitung und anlagen- spezifische Kenntnisse. Vorteil  Potential zur Kosteneinsparung • Die Lebensdauer kritischer Maschinenelemente werden praktisch vollständig ausgenutzt. • Terminierung notwendiger Instandsetzungs- maßnahmen kann in Abstimmung mit dem Produktionsplan erfolgen. Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 6
  • 7. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Die häufigsten genannten Vorteile in %. Unternehmen ohne Unternehmen mit zustandorientierte Instandhaltung zustandorientierter Instandhaltung Erhöhung der Stillstandszeiten 86% 81% Betriebssicherheit sind planbar Erhöhung der Stillstandszeiten 69% 82% Betriebssicherheit sind planbar Verringerung un- Verringerung un- 69% 71% nötiger Reparaturen nötiger Reparaturen Sicherheit von Erhöhung der Instand- 63% Umwelt 64% haltungseffizienz und Maschinen Verringerung der Erhöhung der Instand- 59% 50% Zeit für Fehlersuche haltungseffizienz Erhöhung der Erhöhung der 59% wartungsfreien wartungsfreien 50% Maschinenlaufzeit Maschinenlaufzeit Verringerung der Sicherung des 36% 50% Zeit für Fehlersuche Fertigungsstandorts Quelle Studie: RWTH Aachen WZL „Potenziale zustandsorientierter Instandhaltung“ Prof. Günther Schuh Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 7
  • 8. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Wartungs- und Instandhaltungspolitik Strategie Vergangenheit  Durchführung von vorbeugenden Wartungen Zukunft  Zeitgesteuerte und zustandsorientierte Wartung Beispiel: Beiersdorf AG 3-Schichten, 7 Tage Betrieb Bereich Filling and Packaging • Störungsorientiert 80% • Vorbeugend zeitorientiert 5% • Vorbeugen Belastungsorientiert 5% • Zustandsorientiert 10% Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 8
  • 9. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Wartungs- und Instandhaltungspolitik MDE System • Automatische Erfassung produktionsrelevanter Daten und Zustände. o Protokollierung der Taktzeiten. o Überwachung der Zykluszeit-Abweichungen. o Analyse langfristiger Driften, Trends etc.. • Erfassung der Stillstandsgründe. (Rüsten, Reinigen, Pause, Störung etc.) • Erfassung von Maschinenstörungen, Einzel- bzw. Sammelstörungen. • Erfassung mechanischer Verschleißteile mittels existenter oder zusätzlicher Sensorik. • Protokollierung der Reaktionszeit der Instandhaltung. • Auswertungen und Reports nach relevanten Kennzahlen. Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 9
  • 10. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Bedeutung ungeplanter technischer Störungen • Betriebszeit in Bezug auf störungsbedingten Anlagenstillstand. • Systematische Erfassung von Störungsursachen. (Wichtigsten Ursachen, Bedeutung des Ausfalls von Komponenten) • Führen Störungen zu Produktionsausfall  Verlagerung möglich? • Untersuchung störungsverursachter Ausfallzeiten. (Beschaffung / Dauer von Ersatzteilen und Personal sowie die tatsächliche Instandsetzungszeit) Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 10
  • 11. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Verfügbarkeit von Verpackungsmaschinen Beispiel: Einfluss Prozessumgebung – Branche Lebensmittelverpackung Maschinen- Maschinen- • Reinigung störungen 7% • Produktwechsel unabhängige Störungen 13% • Org. Ausfallzeit…. Füllgutwechsel 6% Formatwechsel 3% Kundenwechsel 1% ------------------------------- Anteil der Umstellzeiten Insgesamt 10% Produktionszeit 70% Quelle: Auftragsstudie FhG AVV Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 11
  • 12. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Optimierungspotential / Ziele • Ausführliche Informationsbasis aller Komponenten. (Steuerung, Sensoren, Antriebe, Modelle) • Überwachung und Diagnose aller Informationssysteme. • Prozessnahe Reaktion. (Meldung – Notbetrieb – Notaus) • Behebung „kleinerer“ Störungen durch den Bediener. • Einsparung von Ersatzteilen (Verschleißteile) bei verschleißorientierter Wartung  Minimierung der Ersatzteilhaltung. • Weltweite Service-Dienstleistungen durch Web-Portal. Remoteunterstützung • Auf Basis historischer Daten können Lebenszyklusanalysen und -optimíerungen erstellt werden. Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 12
  • 13. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Beispiel Betriebsverhalten von Verpackungsmaschinen Verfügbarkeit / Wirkungsgrad beeinflussung Betriebsverhalten Umwelt- Ausbringung Zuverlässigkeit Produktqualität Verarbeitungs- Maschinen- Organisation güter technik • Arbeits- • Art • Zusammen- • Formate geschwindigkeit wirken mit • Flexibilität • Toleranzen Prozessumgeb. • Zeitverhalten • Organisation • Personal • Umwelteinflüsse Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 13
  • 14. Condition Monitoring  Predictive Maintenance Aufwand – Nutzen / Kosten von Condition Monitoring? Die Kosten hängen immer vom jeweiligen Maschinentyp sowie vom Produktionsprozess und dem damit verbundenen Systemkomponenten ab. (Ausfallrisiko)  bei Neuanschaffungen maximal 5% vom Maschinenwert  bei Nachrüstungen maximal 10% vom Maschinenwert Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 14
  • 15. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Michael Roick +49 911 8602 787 michael.roick@gossenmetrawatt.com GMC-I Messtechnik GmbH Michael Roick – Produktmanager – April 2009 Innovationsforum 2009 TU Dresden Seite 15

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