CMMS / EAM und MES Wissensdatenbank

CMMS – Computerized Maintenance Management Software

EAM – Enterprise Asset Management

Diese beiden Begriffe werden häufig synonym verwendet, und obwohl von modernen Instandhaltungsmanagementsystemen oft gesagt wird, dass sie beide umsetzen, unterscheiden sich Ansatz und Schwerpunkt.

Als Instandhaltungsmanagementsystem verwaltet ein CMMS die elektronischen Datenbanken der Anlagen und Vorgänge innerhalb der Instandhaltungsabteilung. CMMS wird traditionell zur Planung und Steuerung von Arbeiten sowie zur Steigerung von Effizienz und Verfügbarkeit eingesetzt. Dieses System legt einen stärkeren Fokus auf die direkte Arbeit der Techniker in der Anwendung und die Fortschrittsmeldung in Echtzeit. Ein CMMS erfordert nicht, dass das gesamte Unternehmen die Anwendung nutzt; häufig beschränkt es sich auf die Instandhaltungs- und Produktionsabteilungen.

EAM ist ein Werkzeug zur Verwaltung des Lebenszyklus von Betriebsmitteln innerhalb einer Organisation. Der Schwerpunkt eines EAM-Systems liegt auf Aspekten wie dem Betrieb, der Instandhaltung oder der Außerbetriebnahme von Anlagen. Es unterstützt außerdem das Projektmanagement sowie die Erstellung und Beschaffung neuer Betriebsmittel. EAM ist für das gesamte Unternehmen konzipiert, und alle Abteilungen sollten die Software nutzen, um deren Möglichkeiten voll auszuschöpfen.

Das System von SimplyMobile ist ein CMMS-Instandhaltungsmanagementsystem und dient der Unterstützung des Instandhaltungspersonals und der Führungskräfte.

Die zentralen Kennzahlen eines CMMS-Instandhaltungsmanagementsystems, die in den meisten Branchen und Instandhaltungsabteilungen entscheidend sind:

• MTTF – Mean Time to Fail
• MTTR – Mean Time to Repair
• MTBF – Mean Time Between Failures
• OEE – Overall Equipment Efficiency

Hilfskennzahlen, die von den meisten CMMS-Instandhaltungsmanagementsystemen erfasst werden:

• Durchschnittliche Reaktionszeit auf eine Anfrage
• Aufgewendete Zeit für Störungen im Vergleich zur vorbeugenden Instandhaltung

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ML – Machine Learning

AI – Artificial Intelligence

Im Kontext von CMMS-Instandhaltungsmanagementsystemen tauchen diese beiden Begriffe am häufigsten im Zusammenhang mit der Vorhersage des Anlagenverhaltens auf.

Die Vorhersage von Maschinenparametern oder -leistung ermöglicht es, potenzielle Störungen zu prognostizieren und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen. Zur Erstellung von Modellen, die für die Verhaltensprognose zuständig sind, werden verschiedene Vorhersagemethoden eingesetzt.

Hinsichtlich Bedeutung und Vergleich werden AI und ML oft synonym verwendet, sie unterscheiden sich jedoch: ML ist eine Teilmenge von AI, bei der ein System oder Modell entwickelt wird, um auf Grundlage von Daten innerhalb eines eng definierten Bereichs automatisch Schlussfolgerungen zu ziehen. AI ist ein umfassenderer Begriff, der viele Techniken und Modelle einschließlich ML umfasst.

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Eine Lean-Management-Methode, die darauf abzielt, die maximale Effizienz von Maschinen und Anlagen sicherzustellen. Diese Methode strebt nach drei KPIs:

• 0 Störungen
• 0 Defekte
• 0 Unfälle

Natürlich kann das Anstreben von Null in jeder Kategorie in keinem Verhältnis zu den Kosten stehen. Manchmal besteht der optimale Ansatz darin, Störungen innerhalb vertretbarer Kostengrenzen zu reduzieren.

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Das Konzept der Industrie 4.0 bezieht sich auf die nächste Stufe der industriellen Revolution. Historisch betrachtet verlaufen die industriellen Revolutionen wie folgt:

Zeitalter des Dampfes

• Wann: Ende des 18. Jahrhunderts
• Beschreibung: mechanische Produktion, angetrieben durch Dampf und Wasser

Zeitalter der Elektrizität

• Wann: Anfang des 20. Jahrhunderts
• Beschreibung: Massenproduktion, angetrieben durch Elektrizität

Zeitalter des Computers

• Wann: 1970er Jahre
• Beschreibung: Automatisierung der industriellen Produktion

Zeitalter der Konvergenz von Mensch und Maschine

• Wann: Anfang des 21. Jahrhunderts
• Beschreibung: intelligente Produktion

Jedes Zeitalter brachte bedeutende Veränderungen in den Produktionsmethoden mit sich und erforderte die Anpassung an neue Trends. Die aktuelle „Revolution“ ist die intelligente Produktion, die unterschiedlich verstanden wird, im Bereich der Fertigung und Instandhaltung jedoch wie folgt definiert ist:

Die Vierte Industrielle Revolution – ein weit gefasstes Konzept, das sich auf den Begriff „industrielle Revolution“ im Zusammenhang mit der modernen, vernetzten Nutzung von Automatisierung, Datenverarbeitung und -austausch sowie Fertigungstechnologien bezieht. Per Definition ist es ein Sammelbegriff für die Techniken und Prinzipien, die die Organisation der Wertschöpfungskette steuern und dabei cyber-physische Systeme, das Internet der Dinge und Cloud Computing einsetzen. Aus dieser Perspektive stellt es die Verwirklichung der intelligenten Fabrik dar, in der cyber-physische Systeme physische Prozesse steuern, virtuelle (digitale) Kopien der realen Welt erstellen und dezentrale Entscheidungen treffen, während sie über das Internet der Dinge in Echtzeit miteinander und mit Menschen kommunizieren und zusammenarbeiten, und in der Dienste intern und betriebsübergreifend über Cloud Computing angeboten und genutzt werden. (Quelle: Wikipedia)

In Bezug auf CMMS-Instandhaltungsmanagementsysteme sind die wichtigsten Elemente:

• Internet der Dinge (IoT)
• Cloud Computing
• Intelligente Datenverarbeitung
• Intelligente Fabrik

Das SimplyMobile-System wurde von Grund auf entwickelt, um diese Elemente zu unterstützen. Um die Unterstützung dieser Funktionen zu ermöglichen, wurde das System auf der Azure-Cloud aufgebaut.

Das Konzept der PM umfasst vorbeugende Arbeiten, die die Lebensdauer der Anlagen verlängern.

PM-Aufgaben ergeben sich aus verschiedenen Quellen, wie zum Beispiel:

• Gesetzliche Anforderungen
• Herstelleranweisungen
• Bewährte Praktiken
• Betriebserfahrung

PM-Aufgaben werden meist periodisch durchgeführt, in festgelegten Intervallen der Betriebszeit – von Tagen über Monate bis hin zu Jahren. Für eine einzelne Anlage werden in der Regel mehrere PM-Pläne umgesetzt, um Aufgaben in unterschiedlichen Zeitintervallen zu planen, da nicht alle Instandhaltungstätigkeiten mit derselben Häufigkeit durchgeführt werden müssen.

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RCM ist ein strukturierter Prozess, der dabei hilft, Probleme zu identifizieren, deren Behebung die Anlagennutzung verbessert und die Instandhaltungskosten senkt.

RCM ist kein umfassender Instandhaltungsansatz, sondern vielmehr eine Methodik zur Analyse der Grundursachen von Störungen und Problemen.

Die RCM-Analysemethodik ist in der Norm JA1011 beschrieben, die einen Prozess des Stellens von sieben aufeinanderfolgenden Fragen umreißt.

• Wählen Sie die Anlage aus, die einer RCM unterzogen werden soll, und bestimmen Sie ihre Funktionen und Anforderungen im Kontext ihres Betriebs.
• Identifizieren Sie potenzielle Fehlerarten oder Probleme, die die Anlage daran hindern würden, ihre Funktionen zu erfüllen.
• Bestimmen Sie die Ursachen dieser potenziellen Störungen.
• Bewerten Sie die Folgen von Störungen im Hinblick auf Kosten und Produktionsausfall.
• Definieren Sie Maßnahmen, um jedes identifizierte Problem vorherzusagen und zu verhindern.
• Bewerten Sie, ob proaktive Maßnahmen zur Vermeidung von Störungen vorhanden sind; falls nicht, bestimmen Sie alternative Strategien.

RCM basiert auf drei Arten von Instandhaltungstätigkeiten im Zusammenhang mit potenziellen Störungen:

• Reaktive Instandhaltung – als Reaktion auf eine Störung
• Vorbeugende Instandhaltung – routinemäßig geplante Inspektionen
• Vorausschauende Instandhaltung – Prognose, wann eine Störung auftreten könnte

Produktionsrundgänge konzentrieren sich im Kontext von CMMS auf tägliche oder „schichtbezogene“ Tätigkeiten, um unerwünschte Vorfälle zu vermeiden.

Diese Aufgaben zielen darauf ab, die Maschinenlaufzeit zu verlängern, Probleme schnell zu erkennen und wesentliche Routinearbeiten durchzuführen.

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