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Digitalisierung in der Instandhaltung

In einem Kongressvortrag beschreibt Professor Lennart Brumby die Chancen, Risiken und Grenzen der digitalen Instandhaltung. Er geht dabei auf die Themen: Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance, Chancen und Risiken der Smart Maintenance, Technologien der Smart Maintenance, Asset Management als organisatorische Grundlage sowie Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance ein.

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Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen – Risiken – Grenzen
Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Instandhaltungsforum Schweiz
Zürich, 21. November 2019
Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen, Risiken, Grenzen
Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Zürich, 21. November 2019
2
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen und Risiken der Smart Maintenance
Asset Management als organisatorische Grundlage
Technologien der Smart Maintenance
Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance
Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen, Risiken, Grenzen
Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Zürich, 21. November 2019
3
Bildquelle: http://www.paledo.net/39-0-Case-Study---Kernkraftwerk-Isar.htmlBildquelle: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/picture.php?albumid=374&pictureid=38398
Das Bild der Instandhaltung verändert sich
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
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen, Risiken, Grenzen
Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Zürich, 21. November 2019
4
Instandhaltung auf dem Weg zur Smart Maintenance
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)
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen, Risiken, Grenzen
Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Zürich, 21. November 2019
5
Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance
VernetzungArbeits-
maschinen
Fließband Automatisierung
1.0 2.0 3.0 4.0
Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance)
Zustandsabhängige Instandhaltung
(Condition Based Maintenance)
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Instandhaltung (TPM)
Instandhaltung im
Asset Management
Smart
Maintenance
Kostenfaktor
Wert-
schöpfungs-
faktor
Rolle der
Instand-
haltung
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen, Risiken, Grenzen
Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019
Zürich, 21. November 2019
6
Digitalisierung in der Instandhaltung
Chancen und Risiken der Smart Maintenance
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Digitalisierung in der Instandhaltung

  • 1. www.dhbw-mannheim.de Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen – Risiken – Grenzen Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Instandhaltungsforum Schweiz Zürich, 21. November 2019 Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby
  • 2. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 2 Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen und Risiken der Smart Maintenance Asset Management als organisatorische Grundlage Technologien der Smart Maintenance Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
  • 3. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 3 Bildquelle: http://www.paledo.net/39-0-Case-Study---Kernkraftwerk-Isar.htmlBildquelle: http://www.nikon-fotografie.de/vbulletin/picture.php?albumid=374&pictureid=38398 Das Bild der Instandhaltung verändert sich 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
  • 4. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 4 Instandhaltung auf dem Weg zur Smart Maintenance 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)
  • 5. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 5 Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance VernetzungArbeits- maschinen Fließband Automatisierung 1.0 2.0 3.0 4.0 Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance) Zustandsabhängige Instandhaltung (Condition Based Maintenance) Ganzheitlich Produktive Instandhaltung (TPM) Instandhaltung im Asset Management Smart Maintenance Kostenfaktor Wert- schöpfungs- faktor Rolle der Instand- haltung
  • 6. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 6 Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen und Risiken der Smart Maintenance Asset Management als organisatorische Grundlage Technologien der Smart Maintenance Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
  • 7. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 7 Chancen der Smart Maintenance Smart Maintenance Digitalisierung Vernetzung Life-Cycle-Orientierung PrinzipienLösungsansätze Augmented Reality Cloud computing 3D-Druck von Ersatzteilen KI Social Media Remote Service Predictive Maintenance Digitale Lebenslauf- akte … Mobile IT Realtime Datenanalyse Schnellere Lösungen Nutzen Größere Flexibilität Nachhaltige Kostenreduzierung Höhere Kunden- zufriedenheit
  • 8. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Smart Maintenance Risiken der Smart Maintenance IT-Security Invest- Aufand Komplexitäts- Risiko Maintain- ability Silo- Denken Geschäfts- interessen Hersteller vs. Betreiber Veränderung der Arbeitsorganisation (Widerstände) Job-Verlust Fachkräfte- mangel Neuer Kompetenzbedarf im Service Überforderung der Mitarbeiter
  • 9. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 IT-Security scheint weiterhin schwer beherrschbar
  • 10. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Neuer Kompetenzbedarf im Service Überforderung der MitarbeiterJob-Verlust Veränderung der Arbeitsorganisation (Widerstände) Fachkräfte- mangel Smart Maintenance Organisatorische Dimension Risiken der Smart Maintenance lassen sich eingrenzen Invest- Aufand Komplexitäts- Risiko Maintain- ability Silo- Denken Geschäfts- interessen Hersteller vs. Betreiber Technologische Dimension Organisatorische Dimension Personelle Dimension IT-Security
  • 11. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 11 Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen und Risiken der Smart Maintenance Asset Management als organisatorische Grundlage Technologien der Smart Maintenance Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
  • 12. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Organisation Personal Technologische Dimension  Digitalisierung der Industrie 4.0 ist Treiber für grundlegenden Veränderung in der Instandhaltung  Die Smart Maintenance beruht auf einer Viel- zahl innovativer Technologien  Neben der Chancen sind auch die Risiken dieser Technologien zu beachten  Maintainability als Herausforderung Smart Maintenance Technologische Neuerungen sind Treiber
  • 13. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Smart Maintenance Zustands- überwachungs- und Remotesysteme Künstliche Intelligenz in der Instandhaltung Mobile Kommunikations- systeme Bauteil-Identifikation (mittels RFID) Augmented Reality 3D-Druck von Ersatzteilen Cloud Plattformen für die Instandhaltung Soziale Technologien Digitale Technologien der Smart Maintenance
  • 14. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Normen und Standards als Grundlage der Smart Maintenance Normungs-Roadmap Industrie 4.0 (Version 3.0)  Bestandsaufnahme, Wegweiser und Mittel der Kommunikation zwischen den beteiligten Akteuren aus Automatisierungstechnik, Informations- und Kommunikationstechnik und Produktionstechnik  Schwerpunkt der Normungsroadmap liegt auf der Rolle des Menschen in der Smart Factory.  Das Dokument thematisiert die Harmonisierung von Smart-Manufacturing-Komponenten, Referenz- und Datenmodelle in der Industrie 4.0 sowie Kommunikationstechnologien, Servicerobotik und rechtliche Aspekte.  https://www.dke.de/roadmap-industrie-40
  • 15. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 15 One single source of truth im Asset-Life-Cycle Digitale Lebens- laufakte One single source of truth DIN-Norm DIN 77005-1 „Lebenslaufakte für technische Anlagen“ VDI-Richtlinie VDI 2770 „Digitale Herstellerinformationen“ Standardisierung von digitalen Herstellerinformationen für den branchenübergreifenden Austausch zwischen Herstellern und Anwendern Standardisierung einheitlicher Strukturierungsmerkmale einer Lebenslaufakte technischer Anlagen auf Basis der DIN SPEC 91303
  • 16. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 16 Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen und Risiken der Smart Maintenance Asset Management als organisatorische Grundlage Technologien der Smart Maintenance Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
  • 17. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Organisatorische Dimension  Die Instandhaltung erweitert ihr Verantwortungs- bereich zum Asset Management  Die ISO 55 000 bildet den normativen Rahmen für ein systematisches Asset Management  Erweiterung der Management- Funktionen um u.a. Wert- orientierung und Risiko- management zum Total Asset Management Technologie Personal Smart Maintenance Organisatorische Transformation
  • 18. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 18 Industrie 4.0 … Vernetze Systeme Cloud-Lösungen Big Data Tayloristische Arbeitsteilung Silo-Denken Anlagen- planung & -entwicklung Beschaffung, Bereit- stellung & Anlauf Aus- musterung Betrieb & Instand- haltung Technik: Industrie 4.0 Organisation: Arbeitswelt 1.0 trifft auf eine Arbeitswelt 1.0!
  • 19. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 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  … Der Asset-Manager als Value-Chain-Manager Anlagenplanung/ -entwicklung Beschaffung, Bereitstellung & Anlauf Aus- musterung Betrieb & Instandhaltung
  • 20. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 20 Eco-System der Instandhaltung
  • 21. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 21 One single source of truth im Eco-System Instandhaltung Physische Welt Digitale Welt Digitaler Zwilling
  • 22. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 22 DIN EN 16646 Maintenance within physical Asset Management Europäischer Norm DIN EN 16646 Maintenance within physical Asset Management Seit 2015 in Kraft Fokus auf die Beziehung der Instandhaltung zum Asset Management beschreibt das Asset Management auf drei unterschiedlichen Ebenen (Anlagenbestand, Anlagenstruktur, Anlagenobjekt) Ergänzt und konkretisiert die ISO 55000ff aus Sicht der Instandhaltung
  • 23. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 23 Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen und Risiken der Smart Maintenance Asset Management als organisatorische Grundlage Technologien der Smart Maintenance Die Instandhaltung im Wandel zur Smart Maintenance Der Mensch im Mittelpunkt der Smart Maintenance
  • 24. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Personelle Dimension  Der Mensch in der Industrie 4.0 ist Basis für den Erfolg  Wissens- und Kompetenzmanagement rückt zunehmend in den Vordergrund  Mitarbeiter brauchen eine systematische Qualifizierung für Smart Maintenance Technologie Organisation Smart Maintenance Grundlegende Personelle Änderungen
  • 25. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 Jede Revolution bringt neue Herausforderungen mit sich! 25 DigitalisierungArbeits- 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
  • 26. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 26 Service-Ingenieure werden für die Industrie 4.0 immer wichtiger! „Das Beheben von Ausnahmen und von Störungen wird [in der Industrie 4.0] weiterhin wichtig sein und vielleicht bei komplexen Lösungen sogar noch wichtiger werden. Und hier können wir auf den Menschen nicht verzichten.“ Prof. Dr. Siegfried Russwurm • Mitglied des Vorstands (seit 2009) der Siemens AG, Cheftechnologe des Konzerns, • Mitglied des Lenkungs- gremiums der Plattform Industrie 4.0 VDI-Nachrichten vom 13. November 2015 Prof. Dr. Henning Kagermann • Präsident der Deutschen Akademie der Technik- wissenschaften (Acatech) • Ehem. Vorstandssprecher der SAP AG „In den Fabriken werden Wartungsaufgaben wichtiger, denn je komplexer Systeme werden, desto schlimmere Folgen haben Störungen.“ „Tendenziell wird es eine Verschiebung zu anspruchsvolleren Tätigkeiten und höheren Qualifikationen geben… zum Beispiel in Vertrieb und Service.“ Süddeutsche Zeitung vom 09./10. Januar 2016
  • 27. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 27
  • 28. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 28  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 Engineering an der DHBW Mannheim
  • 29. Digitalisierung in der Instandhaltung Chancen, Risiken, Grenzen Prof. Dr. Lennart Brumby Jahrestagung Instandhaltungsforum 2019 Zürich, 21. November 2019 29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr.-Ing. Lennart Brumby VDI Studiengangsleiter Service Engineering 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“  Mitglied im VDI-Fachausschuss 209 „Obsoleszenzmanagement“  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