Eine Instandhaltung für jeden Fall

Interview: Eugen Albisser Fotos: Holger Jacob
Instandhaltung kennt viele Wege. Zwei unterschiedliche und sich ergänzende Lösungen hat Lenze im Angebot: Eine für die vorausschauende Wartung und eine für die schnelle Störungsbehebung bei einem Stillstand.

Mit der Digitalisierung hat die Instand­haltung einen grossen Sprung gemacht. Die vorausschauende Wartung und der digitale Zwilling sind da zwei Schlagworte, die mit diesem Schub verbunden werden. Doch noch immer sind viele Firmen auf der Suche nach überzeu­genden Tools, um ihre Instandhaltung auf ein neues Level zu hieven. Dass dies ziemlich einfach geht und zwei verschiedene Ansätze haben kann, zeigt die Firma Lenze. Remo Achermann, Verkaufs­leiter bei der in Uster beheimateten Firma, erklärt die beiden Lösungen und die damit verbundenen Vorteile.

Herr Achermann, die Instandhaltung und die weiteren Themen rund um den Service von Anlagen und Maschinen haben mit der Digitalisierung eine neue Bedeutung bekommen. Plötzlich reden alle davon, und innerhalb der Indu­strie 4.0 ist insbesondere die voraus­schauende Wartung eine der Vorzeigeanwendung geworden. Wie haben Sie diesen Wandel mitbekommen?
Wir haben inzwischen so viele elektro­ni­sche Komponenten, die immer intelligenter und günstiger werden, dass der Gedanke an Predictive Maintenance, also vorausschauende Wartung, kommen musste. Interessant ist in diesem ­Zusammenhang aber sicherlich, dass man begriffen hat, dass sich durch die Digitalisierung — oder eben auch spezifisch über die Instandhaltung und die dahinter­liegenden Services — auch neue Geschäftsmodelle entwickeln lassen.

Für Lenze hatte die Instandhaltung schon immer eine grosse Bedeutung. Hat sich in den letzten Jahren da etwas geändert?
Was sich geändert hat, sind die Rahmenbedingungen und die Anforderungen an die Lieferanten. So stellen wir heute z. B. den Anspruch an uns, dass unsere Produkte mehr Funktionalität aufweisen und dennoch einfacher zu bedienen und zu warten sein müssen. Denn immer öfter fehlen im Feld draussen qualifizierte Mitarbeiter, welche ein tiefes technisches Verständnis mitbringen.

Das würde auch bedeuten, dass man die Instandhaltung so anlegt, dass man diesen Mitarbeitern bei der Fehlersuche konsequenter helfen kann?
Das ist so. Einerseits sind ja generell Pro­duktionsausfälle gerade in den Hochpreisländern mit enormen Kosten verbunden. Wir sind also angehalten, Lösungen zu finden, welche eine schnelle Störungsbehebung ermöglichen – und dies trotz sinkendem technischem Verständnis. Zudem haben viele Firmen eine immer kleiner werdende Ersatzteilbevorratung in den Produktionsstätten. Daher sind auch kurze Beschaffungszeiten immer wichtiger. Folglich lautet das Ziel, einen möglichen Maschinenstillstand schon frühzeitig zu erkennen und ­Stillstandzeiten möglichst nur noch für geplante Wartungsintervalle zu haben.

Lenze hat für diese Früherkennung ein Tool, das zusammen von der amerikanischen Firma EI3 entwickelt wurde. Für wen ist dieses Tool gedacht?
Da es ein Tool ist, welches Daten direkt aus der Steuerung herauslesen kann und sicher und verschlüsselt in die Cloud transportiert, ist die Software vor allem interessant für OEM, die zum Beispiel Predictive Maintenance in ihre Maschinen einbauen wollen. Im Rahmen eines Servicevertrags kann der Maschinenbauer sämtliche Daten sammeln, auf die Lenze-Controller Zugriff haben, diese auswerten und dem Kunden zur Verfügung stellen. Sei es als aktuelles Dashboard, in Form von Reportings und Kennzahlen oder als Grundlage einer Beratung zur Optimierung von Anlagen und Prozessen.

Das ist eine schlüsselfertige Lösung?
Ja. Es gibt dazu auch definierte Schnittstellen wie OPC UA, und damit kann ich schnell und ohne grossen Aufwand in die Welt der Predictive Maintenance einsteigen. Der Maschinenbauer muss keinerlei IT- oder Big-Data-Kenntnisse mitbringen. Er konfiguriert lediglich die gewünschten Datenpunkte in der benötigten Applikation, und schon beginnt die Datensammlung.

Wie sieht es mit der Analyse der Daten aus? Bekommt man da eine Hilfestellung von Lenze?
Ja, in der Tat. Aber am Anfang stellt sich für einen Maschinenbauer die Frage, wie weit er mit der Predictive Maintenance gehen möchte. Man kann vieles auswerten, aber irgendwo muss man den Ertrag dem Aufwand gegenüberstellen. Wichtig ist jedoch, dass die Datensammlung schnell beginnen kann und die üblichen Kenn­zahlen und Auswertungen wie OEE, Auslastung und Verfügbarkeit oder Track & Trace sofort zur Verfügung stehen.

Man braucht keine zusätzliche Hardware zu installieren?
Um eine schlaue Aussage machen zu können, muss man schon überlegen, ob es zusätzliche Daten braucht, die noch fehlen. Diese Frage muss man sich als Maschinen­bauer natürlich zuerst stellen, und da helfen wir auch mit ­unserem Fachwissen besonders im Bereich der Antriebstechnik.

Kann man sich zu Beginn die Frage stellen, welche Analyse man von so einem Tool erwartet?
Im Prinzip ja, denn schlussendlich ist es tatsächlich wichtig zu definieren, was man erwartet, was man darstellen möchte. Und je nachdem erstellen wir den Weg von den Daten über die Analyse und die Algorithmen bis hin zur Darstellung im Dashboard.

Welche Rolle spielt es, ob die Daten, die ausgewertet und dargestellt werden sollen, von Komponenten von Lenze kommen?
Keine. Wir können grundsätzlich alle Daten auswerten, die in der Cloud sind.

Auch beim zweiten Tool, das Lenze für die Instandhaltung anbietet, spielt die Cloud eine Rolle. Aber dort geht es nicht um Predictive Maintenance, sondern um den schnellstmögliche Hilfe bei einem Stillstand. Dazu muss man irgendwo — in diesem Fall in der Cloud — einen digitalen Zwilling haben. Können Sie erklären, warum das so ist?
Bei unserem sogenannten «Lenze Remote Service Advanced» spielt der digitale Zwilling tatsächlich eine grosse Rolle. Dieser entsteht durch eine Bestandes­aufnahme der gesamten Maschine beziehungsweise einer Anlage. Sämtliche Daten werden mittels der «Lenze Remote Service Advanced»-­Software erfasst. Es werden also Akten über alle Maschinen hinterlegt, was die gesamte Anlage im Überblick abrufbar macht, und zwar in einer Baumstruktur. Diese Daten werden in einer Cloud abgelegt, damit man im Störungsfall von überall her auf die notwendigen Daten zugreifen kann.

Der digitale Zwilling soll also helfen, die Stillstandzeit erheblich zu verkürzen. ­Welches «Wissen» muss also in die Cloud, damit der digitale Zwilling ­entsteht?
Die grundlegenden Informationen wie Seriennummer, Gerätekennzeichnung, Einbaulagen-Fotos und Funktionsbereich werden vor Ort mittels der Lenze-Inventory-­­App aufgenommen. Dieser Datenstamm kann anschliessend sinn­vollerweise mit weiteren wichtigen Daten ergänzt werden. Dies können z. B. Informationen wie Lieferzeiten, Ver­füg­barkeit, Wartungsintervalle, Lebens­zyklus der Komponente oder Dokumentationen wie Bedienungsanleitungen sein.

Diese Daten werden während dieses Assets zusammengestellt. Auch hier spielt es, wie beim EI3, keine Rolle, von welchem Anbieter die Komponenten kommen?
Nein. Hinter den digitalisierten Kom­ponenten lassen sich weitere spezifische Informationen ablegen. Man kann so auch zu Produkten, die nicht von Lenze stammen, Bedienungsanleitungen, technische Datenblätter, Störungstabellen mit Abstellmassnahmen, Stromlaufpläne und natürlich auch die entsprechenden Systemprogramme hinterlegen.

Wie bleibt der digitale Zwilling immer auf dem neusten Stand?
Wird z. B. ein defektes Gerät durch ein neues ersetzt, lässt sich der digitale Zwilling einfach mit den neuen tat­sächlichen Daten abgleichen. Eine VPN-­Ver­bindung zum Backend genügt, und schon sind alle Daten wieder aktualisiert.

Wir reden hier von Daten in der Cloud. Wie sieht es mit der Sicherheit aus?
Sämtliche Daten werden genauso sicher verschlüsselt, wie wir es von E-Banking Transaktionen kennen und sind somit vor Missbrauch geschützt. Zudem entscheidet der Anwender selber, wann er online geht. D. h. er kann z. B. im Störungsfall die Datenverbindung zur Cloud aufbauen und nach der Behebung gleich wieder unterbrechen. Da sämtliche Leistungen autark beim Anwender laufen, bedarf es keiner permanenten Datenanbindung.

Konkret: Was passiert, wenn eine Maschine stillsteht?
Als erstes versucht der Instandhalter, die Störung zu beheben. Dabei bedient er sich der Mittel, welche der OEM oder Lenze hinterlegt haben. Kann er allein das Problem nicht lösen, löst er ein Ser­vice-­Ticket aus. Dadurch wird ein Service-Mitarbeiter des Maschinenbauers oder von Lenze virtuell kontaktiert. Über eine verschlüsselte Remote-Verbindung kann er transparent auf die Maschinen­daten zugreifen. Monitoring-­Daten können so zusätzlich von einem Experten analysiert und interpretiert werden.

Welche Rolle spielt der Einsatz von Wearables wie Smartphone oder Tablets beim Beheben einer Störung?
Der Servicetechniker kann dadurch auf der Remoteseite live und 1:1 ins Geschehen eingreifen. Der Instandhalter liefert dafür wertvolle Informationen wie z. B. Bilder. Dabei kann er sich frei bewegen und wird nicht von einem PC eingeschränkt. Der Instandhalter kann sicher und schnell durch die Maschine navigiert werden. Dabei können ihm wertvolle Informationen auf einfache Weise auf dem Smartphone oder Tablet eingeblendet werden.

Neben dem Einsatz bei Störungen ist natürlich das Monitoring selber ein wichtiger Bestandteil einer solchen Lösung. Was kann man da erwarten?
In der Tat ist das Monitoring ein immer wichtigerer Aspekt. Bei dieser Lösung werden die Daten allerdings auf dem Anwender-PC und nicht wie bei vielen anderen Anbietern in der Cloud gespeichert. Die entsprechenden Infor­mationen lassen sich anschliessend auf kundenspezifischen Dashboards darstellen. Je nach Verantwortungsbereich können diese dann eingeschränkt bzw. gefiltert werden. So hat der Instandhalter beispiels­weise alle Alarme und die Performance der Anlage und der Schichtführer oder Werksleiter die OEE-Daten in Sicht.

Kann man sagen, dass Instandhal­tungslösungen signifikante Kosten­ersparnisse bringen können?
Das ist so, dass sich dadurch enorme Kosten sparen lassen. Denn in vielen Fällen muss kein Servicetechniker mehr angefordert werden, was zu massiven Zeitersparnissen und zu einer Erhöhung der Maschinenverfügbarkeit führt.

Kann man konkrete Zahlen nennen?
Wir stellen immer wieder fest, dass wir wegen sehr banaler Sachen ausrücken müssen: Irgendwo ist ein Unterbruch in einem Kabel, weil es von einem Stapler zerquetscht wurde, oder irgendwo ist ein Sensor verstellt. Wenn ich hier die Möglichkeit habe, mittels digitalem Zwilling und remote zu arbeiten, als wäre ich vor Ort — und das ist mit dem Tool machbar —, dann kann ich viele solcher Einsätze streichen. Es hat sich jedenfalls erwiesen, dass bis zu 80 Prozent aller Servicetechniker-Einsätze dank einem solchen Tool vermieden werden können.

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Achermann.

«In vielen Fällen muss kein Servicetechniker mehr angefordert werden, was zu massiven Zeitersparnissen und zu einer Erhöhung der Maschinenverfügbarkeit führt.»