Automatisierung und Robotisierung von Produktionsprozessen und die Rolle von CMMS

Automatisierung und Roboter in der Produktion bilden heute praktisch die Grundlage moderner Fabrikabläufe. Die bloße Installation von Robotern und Maschinen löst jedoch nicht alle Probleme. Die Verwaltung ihres Betriebs, ihrer Zuverlässigkeit und ihrer Verfügbarkeit ist entscheidend. CMMS bietet hier entscheidende Unterstützung – das System ermöglicht die Organisation von Informationen über den technischen Zustand, die Planung von Wartungsarbeiten und die Protokollierung von Ereignissen. In Kombination mit dem IoT ermöglicht es zudem die Umsetzung einer prädiktiven Strategie. Wie sieht die CMMS-Integration in die industrielle Automatisierung in der Praxis aus?

Automatisierung – eine neue Herausforderung für UR

Während die Automatisierung zweifellos zahlreiche Vorteile für die Produktion bietet, darf man nicht vergessen, dass dieser Ansatz die Anlage zusätzlich komplexer macht. SPS, Roboter, Aktuatoren, Bildverarbeitungssysteme, Kommunikationsnetzwerke und Steuerungssoftware – jede dieser Komponenten spielt eine entscheidende Rolle. Der Ausfall auch nur einer dieser Komponenten kann die gesamte Produktionslinie lahmlegen. Daher reicht der traditionelle Ansatz, nur dann zu reparieren, wenn etwas kaputt geht, nicht mehr aus. Verpasste Termine, verlorene Rohstoffe und Überstundenkosten wirken sich schnell auf das Unternehmensergebnis aus. Daher ist ein anderer Wartungsansatz erforderlich. Die Wartungsabteilung einer automatisierten Anlage sollte proaktiv und vorausschauend statt reaktiv vorgehen. Um dies zu erreichen, ist auch eine entsprechende technische Unterstützung unerlässlich, und CMMS-Systeme spielen hier eine entscheidende Rolle.

CMMS – Informationszentrum zum Maschinenpark

Wie kann ein CMMS im Rahmen der Automatisierungsimplementierung eingesetzt werden? Diese Art von Software kann verschiedene Funktionen haben. Die wichtigste ist jedoch die Funktion eines vollständigen Repositorys für Betriebs- und Servicedaten. Was bedeutet das? In der Praxis bietet es Zugriff auf einen einheitlichen Gerätekatalog sowie zugehörige Handbücher, Reparaturhistorie, Wartungspläne und Ersatzteillisten. Es ist erwähnenswert, dass mit zunehmender Automatisierung auch die Datenmenge wächst. Mit zunehmender Automatisierung steigt auch der Bedarf an deren Organisation. CMMS schafft hier Abhilfe. Das System ermöglicht die Zuweisung einer eindeutigen Kennung für jede Komponente der Anlage – sei es ein Roboter, eine Antriebsachse oder ein Sensor. Dies ermöglicht die Verfolgung der Betriebshistorie auf Komponentenebene, nicht nur der gesamten Maschine. Die Implementierung eines CMMS bildet daher die Grundlage für ein fundiertes, verantwortungsvolles Verfügbarkeitsmanagement.

Integration von CMMS mit IoT und Sensoren – von Daten zu Wissen

Einer der größten Vorteile der Automatisierung ist die Möglichkeit, Betriebsparameter kontinuierlich zu überwachen. Sensoren für Vibration, Temperatur, Motorstrom und Zykluszahl erzeugen wertvolle Signale, die für das automatisierte Management genutzt werden können. Signale allein sind jedoch nicht entscheidend. Es bedarf einer Plattform, um sie in eine verständliche, standardisierte Form zu bringen. Hier verbinden sich CMMS und IoT – Datenströme werden auf Abweichungen von der Norm analysiert, und auf dieser Grundlage kann das System präventive oder vorausschauende Aufträge erteilen. Entscheidend ist, zu bestimmen, welche Signale kritisch sind und wie sie sich auf das Ausfallrisiko auswirken. Nicht alles muss mit einem automatisierten Auftrag enden – manchmal reicht es aus, einfach eine Warnung an die zuständige Person zu senden. Unabhängig von den ergriffenen Maßnahmen können Sie jedoch sicher sein, dass CMMS und IoT zwei Bereiche sind, die sich nahtlos integrieren.

Vorhersage und präventive Planung

Predictive Maintenance ist ein Ansatz, der zu weniger Ausfällen und geringeren Kosten führen kann. Die Umsetzung erfordert jedoch Geduld und eine gute Planung. Was sind die Schlüsselelemente? Dazu gehören Datenqualität, die Auswahl prädiktiver Modelle und die richtige Vorbereitung organisatorischer Prozesse. CMMS unterstützt die Erfassung gekennzeichneter historischer Daten, die für das Modelltraining unerlässlich sind. Gleichzeitig bietet CMMS Mechanismen zum Abschluss von Aufträgen – die Ergebnisse werden schließlich zusammen mit einer detaillierten Liste der erledigten Aufgaben im System gespeichert. Dies ermöglicht die kontinuierliche Weiterentwicklung des Modells und die Verbesserung seiner Genauigkeit. In der Praxis zeigen sich die größten Vorteile in Situationen, in denen Ausfälle kostspielig und wiederkehrende sind.

Die Planung der vorbeugenden Wartung muss wiederum die Besonderheiten der Automatisierung berücksichtigen. Es reicht nicht aus, ein festes Austausch- oder Inspektionsintervall festzulegen. Solche Aktivitäten müssen mit den Produktionsplänen synchronisiert werden und dabei Wartungsfenster und Personalkompetenzen berücksichtigen. Ein CMMS ermöglicht die Planung von Arbeiten im Kontext der Linienverfügbarkeit, indem es Wartungsfenster definiert, Ressourcen und Materialien zuweist und automatisch Serviceanweisungen generiert. So weiß das Wartungspersonal genau, was zu tun ist. Manager wiederum können die Auswirkungen dieser Aktivitäten auf die Produktion erkennen. Dadurch werden Wartungsaktivitäten transparenter, das Risiko ungeplanter Ausfallzeiten wird reduziert und die Kosten können gesenkt werden.

Ersatzteil- und Lagerverwaltung in einem automatisierten Werk

Kritische Teile für automatisierte Produktionslinien können teuer und schwer zu beschaffen sein. Bedenken Sie auch, dass das Fehlen einer einzigen Platine oder eines Relais die gesamte Linie zum Stillstand bringen kann. Ein CMMS, integriert in ein Lagerverwaltungssystem, ermöglicht die Analyse des Teileverbrauchs, die Ermittlung von Mindestbeständen und die automatisierte Auftragsabwicklung. Darüber hinaus können Service-Kits für bestimmte Eingriffe erstellt werden, was die Reparaturzeit verkürzt. Dies ist besonders wichtig in Anlagen, in denen die Verfügbarkeit von Komponenten die Produktionswiederanlaufzeit beeinflusst.

CMMS-Fehlerreaktion – Verfahren, Kommunikation und schnelle Reparaturen

Auch bei bester Planung können Ausfälle auftreten. Ein CMMS unterstützt den Reaktionsprozess – Meldungen werden katalogisiert, priorisiert und dem zuständigen Personal zugewiesen. Wichtig ist, dass das System eine Historie häufiger Fehler und Reparaturanweisungen enthält. Dies schafft eine Wissensbasis für das Unternehmen, was in der Praxis zu kürzeren Diagnosezeiten und schnelleren Servicemaßnahmen bei Folgeausfällen führt. Ebenso wichtig sind die SLA-Überwachung und die Ursachenanalyse wiederkehrender Probleme. Auf dieser Grundlage können beispielsweise die Gerätespezifikationen geändert werden, wenn die Fehlerquelle im Design liegt.

Menschliche Kompetenzen, Integrationsarchitektur und Leistungsmessung. Automatisierung in der Praxis.

Bei der Automatisierung darf der menschliche Faktor nicht vergessen werden. Automatisierte Lösungen führen nicht zwangsläufig zu einer Reduzierung des Personalbestands – vielmehr verändern sich die Aufgaben der Mitarbeiter. Dies erfordert neue Kompetenzen in den Bereichen Steuerung, industrielle Kommunikation und Diagnosedatenanalyse. Wie lässt sich dies erreichen? Auch hier können die Möglichkeiten eines CMMS-Systems genutzt werden. Diese Software unterstützt den Kompetenzaufbau durch die Verknüpfung mit einem Schulungs- und Zertifizierungssystem. So kann beispielsweise für die Durchführung einer Serviceaufgabe eine aktive Bestätigung der Qualifikation der beauftragten Person erforderlich sein. Dieses einfache Tool kann die Arbeitssicherheit und -qualität deutlich verbessern.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die technische Seite der Integration. CMMS und Automatisierung werden meist über IoT-Gateways oder APIs miteinander verbunden. Unabhängig von der Implementierung müssen jedoch Datentransformation, Identifikatorzuordnung und Datenaufbewahrungsrichtlinien geplant werden. Auch muss berücksichtigt werden, welche Daten in Echtzeit und welche im Batch-Verfahren übertragen werden. Kommunikationssicherheit und Zugriffskontrolle sind weitere kritische Elemente der Architektur. In der Praxis empfiehlt es sich, zunächst die wichtigsten Kennzahlen zu integrieren und den Umfang dann schrittweise zu erweitern.

Um festzustellen, ob CMMS und Automatisierung Vorteile bringen, ist es wichtig, aussagekräftige Kennzahlen zu entwickeln. Welche davon lohnen sich? Zu den wichtigsten KPIs zählen Maschinenverfügbarkeit, mittlere Reparaturdauer (MTTR) und mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF). Auch die Anzahl ungeplanter Ausfallzeiten und die Wartungskosten pro Produktionseinheit sind zu analysieren. Ein CMMS kann auch hier helfen. Das System erleichtert die Erstellung von Berichten und Übersichten. Diese ermöglichen es Managern, Entscheidungen über Investitionen oder Änderungen ihrer Wartungsstrategie zu treffen.

CMMS – ein Wartungszentrum im Zeitalter von Industrie 4.0

Automatisierung und Robotik bieten enorme Chancen. Sie erfordern jedoch auch eine Transformation des Wartungsansatzes. CMMS – insbesondere in Verbindung mit IIoT, Sensoren und Analytik – ist ein Werkzeug, das diese Transformation sinnvoll und effektiv umsetzt. Es ermöglicht Unternehmen, Datenkontrolle zu erlangen, Wartungen besser zu planen, schneller auf Störungen zu reagieren und prädiktive Strategien zu implementieren. Dies wiederum führt zu höherer Linienverfügbarkeit, geringeren Kosten und verbesserter Produktionsqualität. Für einen praxisorientierten Einstieg empfiehlt es sich, ein Integrationspilotprojekt vorzubereiten und sich zunächst auf die Elemente mit dem größten Einfluss auf die Produktion zu konzentrieren – und anschließend die Lösung zu skalieren. Das CMMS-System von QRmaint vereinfacht diesen Prozess, indem es eine einfache Schnittstelle für die Verwaltung von Anfragen und Zeitplänen in einer automatisierten Umgebung bietet. Kontaktieren Sie uns, um mehr zu erfahren.