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Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0

Branding Maintenance
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Kongressvortrag von Professor Lennart Brumby. Instandhaltung als wertschöpfender Partner der Produktion. Entwicklung in den letzten Jahrzehnten der betrieblichen Instandhaltung. Digitalisierung und Vernetzung sind die neuen Treiber der betrieblichen Instandhaltung. Erforderliche Kompetenzen für die betriebliche Instandhaltung werden immer vielfältiger

Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0

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www.dhbw-mannheim.de
Betriebliche Instandhaltung im Wandel
zur Industrie 4.0
RETIBNE-Abschlusstagung
Oldenburg, 07. März 2019
Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby
Betriebliche Instandhaltung im Wandel
zur Industrie 4.0
Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung
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2
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zur Industrie 4.0
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Oldenburg,07. März 2019
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Instandhaltung als wertschöpfender Partner
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Entwicklung in den letzten Jahrzehnten
der betrieblichen Instandhaltung
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Instandhaltung werden immer vielfältiger
Betriebliche Instandhaltung im Wandel
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Betriebliche Instandhaltung im Wandel
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Betriebliche Instandhaltung im Wandel
zur Industrie 4.0
Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung
Oldenburg,07. März 2019
6
Bildquelle: http://www.paledo.net/39-0-Case-Study---Kernkraftwerk-Isar.htmlBildquelle: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/picture.php?albumid=374&pictureid=38398
Die Instandhaltung befindet sich im Wandel
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  • 2. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 2 Instandhaltung im Wandel Beispiel Autoreparaturen – früher, heute und morgen „Kollege Bordcomputer hilft“ Bildquellen: (1) http://ecx.images-amazon.com/images/I/51RYEQNeEtL._SY344_BO1,204,203,200_.jpg (2) http://www.mag-mobil.de/2013/speed/img/kfz-diagnose.jpg (3) http://winfwiki.wi-fom.de/images/thumb/6/62/Artesasbmw.png/350px-Artesasbmw.png Früher Heute Morgen (1) (2) (3)
  • 3. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Überblick 3 Instandhaltung als wertschöpfender Partner der Produktion Entwicklung in den letzten Jahrzehnten der betrieblichen Instandhaltung Digitalisierung und Vernetzung sind die neuen Treiber der betrieblichen Instandhaltung Erforderliche Kompetenzen für die betriebliche Instandhaltung werden immer vielfältiger
  • 4. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 4 Instandhaltung als Teilfunktion des betrieblichen Anlagenmanagements Anlagen- planung und -entwicklung Beschaffung und Bereit- stellung Anlagen- anlauf Anlagenbetrieb Instandhaltung und Verbesserung Aus- musterung Anlagenlebenszyklus (Asset Life Cycle) Fokus des „traditionellen“ Instandhalters
  • 5. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 5 Herausforderungen der Instandhaltung im industriellen Umfeld Quelle: Trendbericht Instandhaltungsleiter der Zukunft 2018 Sorgetragen für einen konkurrenzfähigen Maschinenpark Wissenssicherung in der Instandhaltung Das Durchschnittsalter in der Instandhaltung ist hoch:  Mehr als 75 % der Mitarbeiter der Instandhaltung sind älter als 35 Jahre alt  mehr als 45 % der Mitarbeiter sind zwischen 45 und 55 Jahre alt.  Der Maschinenpark im industriellen Umfeld ist oftmals veraltet (38% der Nennungen)
  • 6. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 6 Bildquelle: http://www.paledo.net/39-0-Case-Study---Kernkraftwerk-Isar.htmlBildquelle: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/picture.php?albumid=374&pictureid=38398 Die Instandhaltung befindet sich im Wandel Instandhaltung früher  Ausfälle und Fehlerursachen waren in der Regel offensichtlich  Typische Werkzeuge waren Hammer und Schraubenschlüssel  Der Leiter der Instandhaltung war üblicherweise ein Meister Instandhaltung heute  Maschinentechnik ist komplex, Störungsursachen oft nicht eindeutig  Laptop und Smartphone sind die neuen Werkzeuge der Instandhaltung  Der Leiter der Instandhaltung ist üblicherweise ein/eine IngenieurIn
  • 7. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Instandhaltungsmanagement verstärkt im Fokus für den Unternehmenserfolg Der daraus resultierende Veränderungsprozess zeigt sich in unterschiedlichen Punkten des Anlagenmanagements Heutige Anforderungen an das Instandhaltungsmanagement 7 Betriebswirtschaftliche Einflussgrößen Volkswirtschaftliche Einflussgrößen Technologische Einflussgrößen Sonstige Einflussgrößen  Erhöhte Verfügbarkeits- anforderungen  Steigende Anlagen- kosten  Überproportionales Ansteigen der Schadensfolgekosten  Zunehmender Anteil der Instandhaltungs- kosten am Brutto- sozialprodukt  Stetiger Zuwachs des Anteils der Erwerbs- tätigen im Instand- haltungsbereich In Anlehnung an: Wildemann 2009, S. 2  Steigende Anlagen- komplexität  Höheres Anlagenalter  Moderne Informations- und Kommunikations- technologien  Neue Diagnose- technologien  Verschärfte Umwelt- und Arbeitsschutz- vorschriften  Zunehmende Ressourcenknappheit  Höheres Anforderungs- profil an Instand- haltungstätigkeiten
  • 8. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 8 Heutiges Aufgabenprofil des Instandhalters als Asset-Manager Fokus des Asset- Manager  Mitwirken bei der instandhaltungsgerechte Anlagenkonstruktion  Definieren der benötigten Serviceleistungen des Anlagenherstellers  Reduzieren der Anlaufzeit  Verbessern der Energieeffizienz während des Anlagenbetriebs  Regelmäßiges Anpassen der anforderungsgerechten Instandhaltungsstrategie  Rückgewinnen von Komponenten und Ersatzteilen  …
  • 9. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Überblick 9 Instandhaltung als wertschöpfender Partner der Produktion Entwicklung in den letzten Jahrzehnten der betrieblichen Instandhaltung Digitalisierung und Vernetzung sind die neuen Treiber der betrieblichen Instandhaltung Erforderliche Kompetenzen für die betriebliche Instandhaltung werden immer vielfältiger
  • 10. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Instandhaltungsstrategien im Wandel der Zeit 10 Zeitliche Entwicklung der Instandhaltung Wertschöpfungs- orientierung Ausfallorientierte Instandhaltung (Breakdown Maintenance)
  • 11. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Instandhaltungsstrategien im Wandel der Zeit 11 Zeitliche Entwicklung der Instandhaltung Wertschöpfungs- orientierung Ausfallorientierte Instandhaltung (Breakdown Maintenance) Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance)
  • 12. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Instandhaltungsstrategien im Wandel der Zeit 12 Zeitliche Entwicklung der Instandhaltung Wertschöpfungs- orientierung Ausfallorientierte Instandhaltung (Breakdown Maintenance) Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance) Zustandsabhängige Instandhaltung (Condition Based Maintenance)
  • 13. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Instandhaltungsstrategien im Wandel der Zeit 13 Zeitliche Entwicklung der Instandhaltung reagierend agierend Wertschöpfungs- orientierung Ausfallorientierte Instandhaltung (Breakdown Maintenance) Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance) Zustandsabhängige Instandhaltung (Condition Based Maintenance) Ganzheitlich Produktive Instandhaltung (TPM) Instandhaltung als Asset Management Predictive Maintenance
  • 14. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Überblick 14 Instandhaltung als wertschöpfender Partner der Produktion Entwicklung in den letzten Jahrzehnten der betrieblichen Instandhaltung Digitalisierung und Vernetzung sind die neuen Treiber der betrieblichen Instandhaltung Erforderliche Kompetenzen für die betriebliche Instandhaltung werden immer vielfältiger
  • 15. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 15 Vision Industrie 4.0  Industrie 4.0 adressiert den technologischen Wandel des Zusammenwachsens moderner Technologien der Informationstechnik mit klassischen industriellen Prozessen zu Cyber-Physical Systems (CPS).  Kernelement der Industrie 4.0 ist die intelligente Fabrik – die Smart Factory.  Neue Intensität sozio-technischer Interaktion aller an der Produktion beteiligten Akteure und Ressourcen.  Vernetzung von autonomen, sich situativ selbst steuernden, sensorgestützten und räumlich verteilten Produktionsressourcen inkl. derer Planungs- und Steuerungssysteme. Quelle: BMBF 2012  Die Ziele von Industrie 4.0 erfordern eine Durchgängigkeit des Engineerings über den gesamten Lebenszyklus des Produkts und des zugehörigen Produktionssystems hinweg.
  • 16. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 16 Digitale Technologien bilden die Basis der Smart Maintenance Smart Maintenance Zustands- überwachungs- und Remotesysteme Big Data in der Instandhaltung Mobile Kommunikations- systeme Bauteil-Identifikation (mittels RFID) Augmented Reality 3D-Druck von Ersatzteilen Cloud Plattformen für die Instandhaltung Soziale Technologien
  • 17. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Industrie 4.0 aus Sicht der Instandhaltung 17 KollaborationArbeits- maschinen Fließband Automatisierung Typische Störungs- ursachen  Gebrochener Hebel  Gerissener Riemen  …  Verkettete Fehlerfolge  Synchronisation  …  Fehler in der Steuerung  Signalfehler  …  Fehlerhafte Updates  Viren, Trojaner  … Diagnose leicht mittel schwer ??? Erforderliche Kompetenzen in der IH Mechanik, Werkstoffkunde, … Elektrik, Logistik, … Elektronik, Steuerungstechnik, … Informatik, … (?) 1.0 2.0 3.0 4.0
  • 18. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 Überblick 18 Instandhaltung als wertschöpfender Partner der Produktion Entwicklung in den letzten Jahrzehnten der betrieblichen Instandhaltung Digitalisierung und Vernetzung sind die neuen Treiber der betrieblichen Instandhaltung Erforderliche Kompetenzen für die betriebliche Instandhaltung werden immer vielfältiger
  • 19. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 19 Das demographische Problem in der Instandhaltung Instand- haltung Ingenieur- und Fachkräfte-Mangel („MINT-Lücke“) ? Ein Großteil der Mitarbeiter aus Service und Instandhaltung werden in den nächsten Jahren in Ruhestand gehen.  Die erforderliche Kompetenzssicherung im demographischen Wandel stellt die Instandhaltung vor besondere Herausforderungen.  Für qualifizierten Nachwuchs im Service- und Instandhaltungsbereich müssen Unternehmen bereits heute die Weichen stellen.
  • 20. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 20 Service und Instandhaltung in der akademischen Hochschulausbildung Nachfrage  Wachsender Bedarf nach hoch- qualifiziertem Service-/IH-Personal  Lernziele müssen dem interdisziplinären Charakter des Service & Instandhaltung gerecht werden  Hoher Praxisbezug erforderlich Angebot  In der Vergangenheit kaum Hoch- schulangebote zu Instandhaltung  Zahlreiche Bildungsangebote von REFA, Unternehmensberatungen … o.ä.  In letzten Jahren mehrere neue Hochschulangebote
  • 21. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 21  Studienangebot innerhalb der Fakultät Technik  Studieninhalte sind ausgerichtet auf die speziellen Anforderungen des Aufgabengebiet des Service-Ingenieurs / Instandhalters  Enge Verzahnung von Theorie und Praxis  Abschluss: Bachelor of Engineering Studium Service-Ingenieurwesen an der DHBW Mannheim
  • 22. Betriebliche Instandhaltung im Wandel zur Industrie 4.0 Prof. Dr. Lennart Brumby RETIBNE-Abschlusstagung Oldenburg,07. März 2019 22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby VDI Studiengangsleiter Service-Ingenieurwesen Duale Hochschule Baden-Württemberg Mannheim Coblitzallee1-9 68163 Mannheim  Obmann des DIN-Normungsausschusses 152-06-07 AA „Instandhaltung“  Stellv. Obmann des Expertpanels im Standardization Council Industrie 4.0  Mitglied diverser Normungsausschüsse im CEN/TC319 „Maintenance“  Mitglied im VDI-Fachausschuss 202 „Instandhaltung“;  Mitverfasser zahlreicher VDI-Richtlinien zur Instandhaltung  Mitglied im European Asset Management Committee (EAMC) der European Federation of National Maintenance Societies (EFNMS) Tel. 0621-4105-1140 Fax: 0621-4105-1321 mailto: lennart.brumby@dhbw-mannheim.de www.dhbw-mannheim.de