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Datenmanagement mit Augmented Reality
Unterstützung, gemacht für den professionellen Einsatz
in Industrie und Gewerbe. 


 

Instandhaltung 4.0 | Predictive Maintenance mit Augmented Reality und OCR

Seit geraumer Zeit bekommt man das Gefühl, dass es sich am Industriehimmel nur mehr um „Industrie 4.0“ dreht. Fast keine Druckschrift, Konferenz oder wirtschaftspolitische Ansprache kommt mehr ohne diesen Begriff aus. Erweitert wird dieser innovative Hoffnungsschimmer nun auch mit „Instandhaltung 4.0“. Virtualisierung und Vernetzung sind ein Versuch Instandhaltung 4.0 zu erklären und sind auch eindeutige Trends des vierten industriellen Zeitalters. Aufgrund dessen wird wie wild an neuen Technologien gearbeitet, die den industriellen Alltag erleichtern sollen. Doch halten die neuen Internet-Technologien was sie versprechen? Gibt es heute schon die Instandhaltung von morgen? 

Instandhaltung 4.0 und seine Herausforderungen

Der Druck steigt. Egal wie man es dreht und wendet, alles muss schneller gehen, muss optimiert werden und die Kosten müssen gesenkt werden, mit möglichst wenig Aufwand und geringen Investitionshürden. Produktionen werden immer komplexer und streng an ihre Belastungsgrenzen gefahren. Produktionsausfälle haben weitreichende Folgen. Stillstände aufgrund eines Versagens, sei es menschlicher oder technischer Natur, kosten – Geld, Zeit und Reputation. Optimierungsansätze für die wirtschaftliche Instandhaltung sind keine Neuheit und spielen doch immer wieder eine bedeutende Rolle in der strategischen wie auch operativen Zukunftsplanung: direkte und indirekte Instandhaltungskosten sollen minimiert werden , und dabei soll gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Produktion, die Sicherheit der Daten und der Mitarbeiter sowie auch der Ausstoß der Anlagen maximiert werden. Die Erwartungen an effiziente Technologien sind somit höher denn je, doch die neuen „vielversprechenden“ Technologien die das 4. Industrielle Zeitalter verspricht stoßen auch zunehmend auf Unsicherheit und Widerstand. Niemand kann sagen welche Maßnahmen sich tatsächlich wie auswirken, denn Langzeitstudien gibt es noch nicht. Viele Menschen fühlen sich von neuen Technologien überfordert, manche überwacht, und vertrauen immer noch lieber dem schnörkellosen Papier. Will bzw. soll, oder muss man gar der Erste sein, der sich traut? Braucht man die propagierte Vernetzung der Dinge wirklich um kostengünstiger produzieren zu können? Wo fängt das alles an und wo hört es auf? Wie findet man jene Technologie, die das eigene Unternehmen tatsächlich effizienter und profitabler macht?

Vorher Wissen was kaputt geht

Man braucht nicht hellsehen zu können, um heraus zu finden ob etwas kaputt gehen wird bzw. könnte. In der Instandhaltung westlicher Industriebetriebe fällt dies nicht erst seit gestern unter Predictive Maintenance. Mit Instandhaltung 4.0 soll dem Begriff der vorausschauenden Instandhaltung unter die Arme gegriffen werden. Eine bessere Vorhersage und effektivere Abläufe sind dabei das langfristige Ziel. Echtzeit-Maschinensteuerungsdaten, Condition Monitoring Daten, Vergangenheitsdaten aus dem Messraum und das historische Wissen über Ausfallereignisse werden für ein optimales Ergebnis miteinander verknüpft, mit dem Ziel eine antizipative Instandhaltungsplanung ermöglichen zu können. Dabei ergeben sich wesentliche Vorteile: es können genaue Vorhersagen getroffen werden, wann eine Anlage ausfallen wird, ganz ohne hellsehen, was wiederum bedeutet das Instandhaltungstätigkeiten zum richtigen Zeitpunkt und im nötigen Umfang durchgeführt werden können. Dies steigert sowohl die Zuverlässigkeit der Anlagen als auch die Ressourceneffizienz.

Ausfälle in Industrieanlagen mit Hilfe von zukunftsträchtigen Instandhaltungsmethoden abwenden – ein Wartungsrundgang der Zukunft mit UBIK®

Begleiten wir den modernen Instandhalter/Operator auf seiner Inspektionsrunde durch eine Industrieanlage. Dieser wurde in der Vergangenheit nicht nur mit zahlreichen technischen sondern auch funktionellen Problemen konfrontiert. Sicherheitsmankos, unzureichende Informationen, Datenlöcher und unhandliches Planmaterial oder schwere Werkzeuge wie Notebooks gehörten zu seinem Arbeitsalltag. Mobile Endgeräte übernehmen zunehmend nicht nur die Aufgaben der technischen Erhebung, Kontrolle und Revision – sie fungieren auch als verlässlicher Führer durch die Anlage.

Dies bedeutet für den Mitarbeiter unter anderem, dass er – wie von einem Navigationssystem – von seinem mobilen Endgerät auf seiner Runde geführt und gleichzeitig mit Hilfe von Augmented Reality (AR) mit den für ihn relevanten und für die Anlage signifikanten Daten versorgt wird.

Dazu richtet er einfach das Tablet in Augenhöhe auf den Punkt seines Interesses und schaut durch die Kamera. Dank der integrierten Sensoren erkennt das Gerät die absolute Position und Höhe, sowie Richtung und Winkel des anvisierten Punktes. Die UBIK®-Software blendet nun alle Daten der betrachteten Anlagenkomponenten im Sichtbereich in Echtzeit ein. Diese Informationen werden durch die Verwendung unterschiedlicher Benutzerprofile bereits vor dem Auswurf qualifiziert gefiltert, sodass ausschließlich jene Daten angezeigt werden, welche für den aktuellen Inspektionsrundgang und den jeweiligen Benutzer bestimmt sind.

Will man mehr über zum Beispiel eine Pumpe erfahren, genügt schließlich ein Antippen der überblendeten Grunddaten am Display. Dabei ruft das Gerät bei Bedarf auch Daten vom verbundenen Konsolidierungs-Server ab, welcher wiederum mit allen vorhandenen Datenquellen im Unternehmen vernetzt ist.

Abhängig vom Inhalt und der Qualität dieser Quellen werden nun Informationen wie zum Beispiel weitere Spezifikationen oder Datenblätter der Pumpe bis hin zu komplexen Schaltplänen, P&ID´s oder Live-Werten aus der Automatisierungstechnik abgerufen. Ist alles in Ordnung schließt der Instandhalter die Inspektion direkt via Mobilgerät ab – über den Konsolidierungs-Server werden seine Angaben im Quellsystem abgelegt und sämtliche notwendigen Workflows sofort angestoßen. Ist etwas auffällig, so wird dies direkt vor Ort dokumentiert und eventuell via Foto oder Sprachnachricht sofort an die zuständige Person weitergeleitet. Wichtige Information können so nicht mehr verloren gehen und sind automatisch dem ursächlichen Ort und Mitarbeiter zugeordnet.

In vielen Unternehmen aber sind auch externe Mitarbeiter für das rechtzeitige Erkennen von Störungen und deren Behebung verantwortlich, welche nicht über das tiefe Anlagenwissen des eigenen Personals verfügen. Diese können ebenfalls einfach mit Hilfe der AR-Navigationsfunktion von UBIK® auf sicheren Pfaden durch die Anlage geführt werden. Vor dem Equipment stehend will der Instandhalter nun noch einmal sicher gehen, ob er sich denn tatsächlich beim richtigen Objekt befindet. UBIK® kann in diesen Moment neben bekannten Identifikationstechnologien wie Barcodes und RFID‘s, unter anderem auch Typen- oder Tag-Schilder erkennen und Informationen zu dem Equipment aufgrund des erkannten Labels anzeigen. Mittels dieser industriellen OCR Technologie (Optical Character Recognition, optische Zeichenerkennung) werden bestehende Beschriftungen zu eindeutig identifizierbaren Markern in der Anlage. Es müssen keine zusätzlichen Kennzeichnungen wie Barcodes oder RFID’s installiert und keine zusätzlichen Datensätze erfasst werden, die Software nutzt die gleichen Kennzeichnungen zur Orientierung und Identifikation wie der Mensch.

Die Vorteile liegen auf der Hand: die gesamten Daten zu einem bestimmten Anlagenobjekt sind immer und überall schnell und einfach für den Anlagenmitarbeiter verfügbar. Er kann sich zusätzlich auch viel Zeit durch langes Aufsuchen des Equipments mit Hilfe von AR-Navigation ersparen. Vor- und Nachbereitungszeiten verkürzen sich maßgeblich und Papierarbeit wird obsolet. Arbeitsschritte können nach den vorgegebenen Sicherheitsstandards einfach, sicher und schnell abgearbeitet werden. Mögliche Instandhaltungstätigkeiten können immer zum rechten Zeitpunkt durchgeführt werden und Probleme werden dort dokumentiert wo sie auftreten, inklusive Fotos Videos und geografischen Informationen.

Neue Technologien dürfen zwar hübsch und revolutionär aussehen, aber müssen in erster Linie sich nahtlos in bestehende Umgebungen integrieren um schrittweise bestehende Strukturen überzeugend zu verbessern und um aufkommenden Zweifeln keinen Nährboden zu bieten, denn Revolutionen brauchen nicht nur Technologie sondern vor Allem auch Zeit.

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