WARTUNG – Mehr Effizienz durch Service 4.0

(Foto: Unitech)
Während der Wartung von Regalbediengeräten steht ein Großteil des Automatiklagers still. Die Termine sollten daher an den individuellen Kundenanforderungen ausgerichtet sein. (Foto: Unitech)

Durchdachte Servicekonzepte spielen zweifellos eine Hauptrolle beim Betrieb von automatisierten Logistikzentren. Daher sollten sie schon in der Planung und Realisierung berücksichtigt werden. Doch wie sehen aktuelle Servicekonzepte im Rahmen von Service 4.0 im Detail aus? Wie lassen sich smarte Technologien wie Virtual und Augmented Reality gewinnbringend integrieren? Und welchen Mehrwert bieten diese im Vergleich zum klassischen Hotline-Service? (Ein Fachbeitrag von Wolfgang Cieplik*)

Im Idealfall sind alle Serviceleistungen individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten. „Service-4.0-Angebote“ oder „Smart Services“ ermöglichen die umfassende Vernetzung von Maschinen und das Sammeln notwendiger Daten für die Erstellung eines optimalen Wartungs- und Servicekonzeptes. Klassische Dienstleistungen, die nur im Störfall oder in vorab festgelegten Wartungsintervallen greifen, sind überholt. Immer mehr Servicefälle werden beispielsweise per Fernwartung behoben. Wartungsintervalle werden kunden- und anforderungsspezifisch festgelegt und Servicebesuche außerhalb dieser Termine zunehmend obsolet. Im Idealfall gelingt so eine verschlankte, koordinierte und somit hocheffiziente Wartung auf qualitativ hohem Niveau. Grundgedanke der Service-4.0-Idee ist, dass die Fertigstellung einer automatisierten Logistikanlage, inklusive aller erforderlichen Anlagenteile und Maschinen sowie Flurförderzeugen, nicht den Abschluss der Zusammenarbeit von Kunde und Generalunternehmer darstellt. Zurzeit ist zu beobachten, dass für das Thema Service eine hohe Sensibilität auf Kundenseite vorhanden ist. Service sollte daher einer der wichtigsten Aspekte in einem Gesamtprojekt sein.

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Die Mechanik – also Fördertechnik, Regalbediengeräte und Regalanlagen – begutachtet man Unitechnik bei Kundenprojekten zusammen mit einem Kooperationspartner mehrmals im Jahr. (Foto: Unitech)

Nutzungsbasierte Wartung

Wartungsintervalle bringen den höchsten Mehrwert, wenn sie passgenau auf die Bedürfnisse eines Kunden zugeschnitten und dynamisch anpassbar sind. Nur so sind anforderungsgerechte Reaktionen in einem höchst veränderlichen Umfeld möglich. Bei klassischen Servicekonzepten erfolgen Wartungen häufig in festgelegten Abständen und sind daher oft ineffizient, weil sie nicht auf die individuellen Erfordernisse einzelner Komponenten einer Anlage abgestimmt sind. Nicht selten stellen Kunden begründeterweise die Frage, warum manche Maschinenteile so oft gewartet werden. Dabei sind Wartungsintervalle anhand nutzungsbasierter Daten effizient planbar. Die Analyse einzelner Komponenten lässt Rückschlüsse darauf zu, welche (weniger frequentierten) technischen Elemente zum nächsten Wartungsintervall keiner Überprüfung bedürfen. Gabelstapler oder Regalbediengeräte (RBG) werden beispielsweise nur dann gewartet, wenn sie eine bestimmte Anzahl von Betriebsstunden überschritten haben oder in naher Zukunft überschreiten. Insbesondere die Wartung eines RBG ist mit hohem Aufwand verbunden. Nutzungsbasierte Wartung gibt Unternehmen daher die Chance, Kosten und Zeit zu sparen: Stillstandszeiten aufgrund von unnötigen Wartungsarbeiten lassen sich spürbar reduzieren.

Nicht selten stellen Kunden begründeterweise die Frage, warum manche Maschinenteile so oft gewartet werden.

Umfangreiche Datenanalyse als Voraussetzung

Der erste Schritt zum Einsatz von nutzungsbasierter Wartung ist die Auswertung der Historiendaten aller technischen Komponenten. Hierfür ist der Materialflussrechner (MFR) die erste Anlaufstelle: Dort fließen sämtliche Daten der Intralogistik, sei es aus automatisierten Lagerbereichen oder von Maschinen und Flurförderzeugen, zusammen. Beispielsweise in unserem Lagerverwaltungssystem UniWare (Unitech) sind der Materialflussrechner und die Anlagenvisualisierung standardmäßig integriert. Unser System vereint die Daten aller Komponenten verschiedener Hersteller und macht diese zentral abrufbar. Parameter, die die Gesamtbelastung der Anlage definieren, ergeben sich beispielsweise aus der Anzahl von Auftragspositionen. Auf Basis dieser Daten wird der geeignete Zeitpunkt für eine nutzungsbasierte Wartung der gesamten Anlage ermittelt und deren Koordination geplant. Der Umfang der Wartung ergibt sich dann aus der Belastung der einzelnen Anlagenkomponenten. Als herstellerunabhängiger Generalunternehmer werten wir die Daten aller relevanten Objekte aus, die beim Kunden zum Einsatz kommen. Wir bündeln und koordinieren anhand der Daten sämtliche Wartungsarbeiten.

Unerwartete Herausforderungen vermeiden

Um nicht nur Wartungsbedarf frühzeitig einzuplanen, sondern auch Stillstandszeiten durch Störfälle zu vermeiden, empfiehlt sich außerdem die lückenlose Überwachung der kritischen technischen Elemente. Auf Grundlage der Daten aus der Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) lassen sich Prognosen über die Dringlichkeit des Austauschs einer Komponente anstellen. Beim Condition Monitoring erfassen Sensoren an bestimmten Stellen einer Komponente beispielsweise Temperatur und Schwingungen. Die Sensoren messen unter anderem Vibrationen an Motoren und Getrieben, erkennen signifikante Veränderungen der Vibration und verquicken die gewonnenen Werte mit Historiendaten zum Schwingungsverhalten der jeweiligen Komponente. So kann festgestellt werden, ob ein kritischer Wert erreicht wurde und ob ein baldiger Austausch bzw. eine Reparatur des Teils vonnöten ist. In diesem Fall wird ein Signal abgesetzt, sodass der Servicedienstleister rechtzeitig adäquate Maßnahmen einleiten kann.

IT-Service gewinnt an Bedeutung

Computergesteuerte Systeme und Maschinen sind in der Logistik in immer größerem Umfang vertreten. Auch die Serversysteme, Endgeräte und Datenbanken müssen regelmäßig gewartet, bereinigt und aktualisiert werden. Dazu gehören das Löschen temporärer Dateien und das Updaten von Sicherungskonzepten in sinnvollen und klar definierten Zyklen. Auch Predictive Maintenance kommt im IT-Bereich zum Einsatz: Die Zustände von Servern werden hinsichtlich der Kapazitäten von Festplatten überwacht. Außerdem findet ein Tracking der Hardware statt, das unter anderem durch die Messung der Temperatur gekennzeichnet ist. Besonders bei Unternehmen mit einer geringen personellen Besetzung im IT-Bereich führt dieser zusätzliche Arbeitsumfang zu Engpässen. Als IT-Haus können wir hier Sicherheit bieten und den Serviceumfang im Bereich IT vollumfänglich abdecken. Kunden sollten bei der Planung einer automatisierten Anlage daher unbedingt mitbedenken, dass sie im Servicefall meist mehrere Ansprechpartner verschiedener Hersteller kontaktieren müssen, wenn das Projekt nicht von einer Instanz koordiniert und überwacht wird. Gibt es Probleme mit der Steuerung und IT, hat das Auswirkungen auf die gesamte Logistikanlage. Ein im Paket integrierter IT-Service stellt daher gleichzeitig den guten Zustand wertvollen elektronischen Equipments und die Funktionalität des gesamten Systemablaufs sicher.

Nutzungsbasierte Wartung gibt Unternehmen die Chance, Kosten und Zeit zu sparen: Stillstandszeiten aufgrund von unnötigen Wartungsarbeiten lassen sich spürbar reduzieren.

Individuelle Kundenanforderungen

Ein wichtiger Faktor bei der Aufstellung des Serviceplans ist die Berücksichtigung kundenindividueller Anforderungen. Dabei bedeutet Service im Sinne von Predictive Maintenance nicht nur dort eingreifen zu können, wo es für einen Kunden brenzlig wird, sondern auch Wartungszyklen grundsätzlich kundenspezifisch zu optimieren. Diese Notwendigkeit wird bei Unternehmen und Branchen mit saisonal stark unterschiedlicher Auslastung und hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit bestimmter Komponenten besonders deutlich. Für den E-Commerce-Sektor ergibt sich beispielsweise im Dezember bzw. im Weihnachtsgeschäft eine wesentlich größere Auslastung als in irgendeiner anderen Saison. Das bedeutet, dass für E-Commerce-Unternehmen in dieser Zeit eine besonders hohe Verfügbarkeit aller Komponenten erforderlich ist, während es zugleich zu einer sehr hohen Belastung kommt. Ausfälle in Spitzenzeiten sind unbedingt zu vermeiden. Eine Wartung sollte also für die Zeit vor einer solchen Hochlastphase eingeplant werden.

Auch die Serversysteme, Endgeräte und Datenbanken müssen regelmäßig gewartet, bereinigt und aktualisiert werden.

Mit „erweiterter Realität“ Kundennähe herstellen

Neue Möglichkeiten, kundenindividuelle Herausforderungen anzugehen, liefern Virtual Reality und Augmented Reality. Instandhaltungsmitarbeiter des Kunden greifen mithilfe einer Datenbrille beispielsweise auf kontextsensitive Daten und Anweisungen zurück. Das können zum Beispiel auch Parameter sein, die ein Fachmann von Unitechnik übermittelt, während er mit dem Kollegen vor Ort telefoniert. Zettel und Stift haben ausgedient. Die Datenbrillen verfügen meist auch über eine Kamera. Diese lässt den Servicemitarbeiter bei Unitechnik durch die Augen des Kunden sehen. So kann der Elektriker vor Ort aus dem Service-Center von Unitechnik umfassend angeleitet werden. Für die Zukunft bieten die neuen Technologien die Möglichkeit, den Service noch effektiver zu gestalten. Durch die Erfassung und Auswertung der relevanten Maschinendaten können Wartungsintervalle und Serviceeinsätze individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten werden. Hierbei ist auch im Service der Systemintegrator gefragt. Er erhebt Daten übergreifend über alle Gewerke und koordiniert die Ausführung der erforderlichen Aktivitäten mit allen beteiligten Lieferanten.

*Wolfgang Cieplik ist Inhaber des Wiehler Automationsspezialisten Unitechnik Systems (wolfgang.cieplik@unitechnik.com)