Ein menschenzentrierter Ansatz für Maschinenüberwachung

Mit den jüngsten Fortschritten in der IIoT und Sensortechnologie haben viele Hersteller Maschinenüberwachung Programme eingeführt, um den größtmöglichen Nutzen aus ihren Anlagen zu ziehen.

Moderne Maschinenüberwachung Lösungen können weit mehr als die Berechnung Gesamtanlageneffektivität (OEE) und Anzeige der Motortemperatur in Echtzeit. Mit Hilfe von KI, intelligenten Sensoren und der Cloud kann Maschinenüberwachung Herstellern eine Vielzahl von prädiktiven, diagnostischen und präskriptiven Analysen bieten. Zusammen ergeben diese ein ganzheitliches Echtzeitbild der Leistung einer Maschine in einem Betrieb.

Nun, fast ganzheitlich.

Viele Maschinenüberwachung Systeme haben einen eklatanten blinden Fleck: den Menschen. Da die meisten Maschinenprobleme auf die Nutzung und nicht nur auf mechanische Faktoren zurückzuführen sind, muss Maschinenüberwachung auch berücksichtigen, wie die Bediener mit den Anlagen interagieren. Um wirklich effektiv zu sein, sollte Maschinenüberwachung nicht nur verfolgen, was in einer Maschine passiert, sondern auch, was um sie herum passiert.

Kurz gesagt, die Fertigung braucht einen auf den Menschen ausgerichteten Ansatz für Maschinenüberwachung.

Um zu erklären, wie ein menschenzentrierter Ansatz auf Maschinenüberwachung aussieht, hilft es, eine Metapher zu verwenden. Betrachten wir ein einfacheres Szenario der gemeinsamen Nutzung eines Geräts: zwei Mitbewohner teilen sich ein Fahrrad.

Mitbewohnerin A fährt mit dem Fahrrad zur Arbeit, während Mitbewohnerin B das Fahrrad am Wochenende zum Trainieren benutzt. A, die größere Mitbewohnerin, braucht einen hohen Sitz, den sie vor jeder Fahrt einstellt. Sie pendelt in einem gemächlichen Tempo auf asphaltierten Straßen und legt in einer Woche insgesamt 10 Meilen zurück.

Wenn Mitbewohnerin B mit dem Fahrrad fährt, senkt sie den Sitz, um ihn ihrer Körpergröße anzupassen. Und weil sie sich sportlich betätigen will, fährt sie mit dem Rad schnell und hart auf Schotterwegen. An einem einzigen Wochenende legt sie vielleicht 50-75 Meilen zurück. Am Ende jedes Wochenendes reinigt sie den Rahmen und die Kassetten vom Schmutz und füllt aus Höflichkeit gegenüber Mitbewohnerin A Luft in die Reifen.

Etwa alle 200 Meilen müssen die Reifen ersetzt, die Bremsen nachgezogen und die Kettenschaltung eingestellt werden. Nebenbei führen die beiden Mitbewohner vorbeugende Wartungsarbeiten durch, indem sie lockere Muttern nachziehen, die Reifen auffüllen und verhindern, dass sich Ablagerungen in der Kette bilden.

Danke, dass Sie diese Metapher mit mir durchgestanden haben. Hier ist der Punkt: Nehmen wir an, wir hätten nur die Daten über die Leistung und die Wartung des Motorrads (gefahrene Kilometer, Zustand, Einstellungen, Tune-ups). Wüssten wir dann, welche Faktoren am meisten zur Verschlechterung und zum Verlust der Leistungsfähigkeit des Fahrrads beigetragen haben? Wenn unser Fahrrad mit einem Top-Setup von Maschinenüberwachung ausgestattet wäre, könnten wir die gefahrenen Kilometer, die "Betriebszeit" der Mitbewohner auf dem Fahrrad und die Drehzahl jedes einzelnen Fahrers überwachen.

Sind diese Informationen ausreichend, um mögliche Ausfälle vorherzusagen? Reichen sie aus, damit die Mitbewohner bestimmen können, welche Maßnahmen sie ergreifen müssen, um die Lebensdauer des Fahrrads zu verlängern? Woher wissen wir zum Beispiel, dass die Mitbewohner das Fahrrad angemessen gereinigt haben? Haben sie immer Luft in die Reifen gefüllt? Wird die Routinewartung tatsächlich durchgeführt, und wenn ja, wird sie richtig durchgeführt? Übt einer der Mitbewohner zusätzlichen Druck auf das Blütenblatt aus? Lagern sie es beide richtig?

Was ich damit sagen will, ist, dass es eine lange Liste potenzieller Faktoren bei der Maschinennutzung gibt, die zu einer schlechten Maschineneffizienz und einer nicht optimalen Lebensdauer der Teile beitragen können.

Und das bei einer (ziemlich) einfachen Maschine. An diesem Punkt sollten Sie keine Probleme haben, sich vorzustellen, wie sich diese Idee auf eine komplexe Industriemaschine wie eine CNC übertragen lässt.

Wenn Sie nur die Spindeldrehzahl, den Zustand der Werkzeuge, die Motor- und Umgebungstemperatur, die Vibrationen und andere Maschinenparameter überwachen, erhalten Sie dann wirklich das ganze Bild? Oder brauchen Sie eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass die Werkzeuge richtig eingestellt waren, dass die Umrüstungen wie vorgeschrieben durchgeführt wurden, dass die Maschinen zwischen den Durchläufen vollständig gereinigt wurden und dass die Wartung planmäßig und gemäß den Spezifikationen durchgeführt wurde?

Wenn es darauf ankommt, bedeutet die Überwachung von Maschinen zu überwachen, wie Menschen Maschinen nutzen. Im besten Fall liefert Maschinenüberwachung nicht nur eine Reihe von Zahlen über die Leistung und den Zustand von Maschinen. Es liefert Ingenieuren die Informationen, die sie benötigen, um Entscheidungen zu treffen, die dem Unternehmen einen Mehrwert bringen. Es geht den Ursachen auf den Grund.

Wenn Sie den größten Teil der Faktoren, die für die Leistungsverzögerung verantwortlich sind, nicht berücksichtigen, holen Sie dann wirklich das Beste aus Ihrem Maschinenüberwachung heraus?

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