Was ist Predictive Maintenance? – Definition, Anwendung und Beispiele

02.08.2024 by Annalena Rauen

Mann der mit Laptop eine Maschine bedient


 

Ungeplante Maschinenausfälle voraussehen und Wartungsbedarf rechtzeitig erkennen - die Technologien von Predictive Maintenance revolutionieren die Industrie und sind ein entscheidender Schritt hin zu einer proaktiven und intelligenten Instandhaltungsstrategie.

Aber was steckt eigentlich hinter dem Begriff? Predictive Maintenance oder vorausschauende Wartung bedeutet, Geräte zu überprüfen, sobald es erste Unregelmäßigkeiten gibt, jedoch bevor es zu Störungen kommt. Anders als feststehende Wartungszyklen wird vorausschauende Wartung intelligent vorhergesagt. Anhaltspunkte für diese Intelligenz können z.B. eine erhöhte Betriebstemperatur oder ein größerer Energieverbrauch sein. 

Warum ist Predicitve Maintenance sinnvoll?

Im Kontext Predictive Maintenance hört man auch häufig den Begriff vorbeugende Instandhaltung. Besonders relevant sind diese Wartungen bei produzierenden Unternehmen, da deren Wertschöpfung von störungsfreien Geräten und Maschinen abhängt.  Man mag sich gar nicht vorstellen, wie viel eine Minute Bandstillstand einen der großen deutschen Autobauer kostet. Da ist die Frage, ob sich eine Intelligenz für präventive Maßnahmen lohnt, schnell geklärt.  

Die Vorteile von Predictive Maintenance

Durch Predicitve Maintenance haben Unternehmen die Chance, ihre Betriebseffizienz durch folgende Vorteile deutlich zu erhöhen:

  • Keine überraschenden Produktionsausfälle: Dies ist wohl der größte Mehrwert, den Predictive Maintenance bringt, da hier das meiste Geld verbrannt werden kann. Doch es ist nicht der einzige Vorteil und das macht vorausschauende Wartung so attraktiv. 
  • Effiziente Personalplanung: In Zeiten des Fachkräftemangels werden Fachkräfte, die eine spezielle Maschine professionell warten können, immer knapper und damit auch teurer. Wenn z.B. aufgrund einer erhöhten Betriebstemperatur ein konkreter Wartungsbedarf entsteht, fahren die Fachkräfte nicht mehr auf Verdacht zum Einsatzort, sondern nur, wenn tatsächlich etwas zu tun ist.  
  • Weniger Materialkosten: Ebenso kann der Verbrauch von Verschleißteilen und Verbrauchsmaterial nachhaltiger gestaltet werden. Wenn eine Säge ein neues Sägeblatt benötigt, weist der erhöhte Verbrauch von Kühlwasser darauf hin. Das Sägeblatt kann dank Predictive Maintenance zum genau richtigen Zeitpunkt gewechselt werden und das Kühlwasser wird nicht unnötig verschwendet.  

Was ist der Unterschied zwischen Predictive Maintenance und Condition Monitoring?

Man könnte sagen Condition Monitoring ist die Vorstufe von Predictive Maintenance. Bei dieser Zustandsüberwachung geht es darum, anhand von Sensoren unterschiedliche Parameter der Geräte und Maschinen zu messen. Das können Betriebstemperatur, Stromverbrauch, Vibration, Füllstände von Öl oder Wasser etc. sein. Diese Erfassung von Zustandsdaten wird als Condition Monitoring bezeichnet. Erst wenn diese Daten interpretiert und mithilfe von Schwellwerten Wartungsaufgaben terminiert werden, spricht man von Predictive Maintenance. 


 

Umsetzung von Predictive Maintenance mithilfe von IoT 

Was braucht man also für Predictive Maintenance? An erster Stelle stehen da die Sensoren, die einen Wert messen. Diese Sensoren sind entweder bereits an dem Gerät vorhanden oder können nachträglich montiert werden. Im zweiten Schritt werden die gemessenen Werte an eine Onlineplattform übermittelt. Je nach Anwendungsfall ist hier eine kostengünstige Wifi-Verbindung, eine zuverlässige 4G/5G-Verbindung oder eine weitreichende LPWA-Verbindung am geeignetsten. Bei einem solchen IoT-Netzwerk sind viele Parameter wie Stromzufuhr, Netzabdeckung, Sicherheitsanforderungen etc. zu beachten. 

Sind die Daten in einer Onlineplattform angekommen, entsteht die Magie. Für die vorausschauende Wartung können beispielsweise Schwellwerte definiert werden, deren Überschreitung einen Wartungstermin mit bestimmten Aufgaben auslöst. So lassen sich Instandhaltungsmaßnahmen bedarfsgerecht steuern, mit dem Ziel, so wenig Zeit, Ressourcen und Stillstandszeiten wie möglich zu benötigen. 

Predicitve Maintenance in der Luft- und Klimatechnik: Die Erfolgsgeschichte von Ziehl Abegg

Ziehl-Abegg, ein Familienunternehmen, das sich auf Luft- und Klimatechnik spezialisiert hat, nutzt Predictive Maintenance, um Ausfallzeiten seiner Ventilatoren zu minimieren und unnötige Wartungsmaßnahmen zu reduzieren. Gemeinsam mit der Telekom hat Ziehl-Abegg eine cloudbasierte IoT-Plattform entwickelt. Diese Plattform ermöglicht es, Ventilatoren und Fremdgeräte zu vernetzen und in Echtzeit zu überwachen. Kunden und Hersteller können so sämtliche Maschineninformationen und Betriebsdaten effizient und zentral verwalten. Insbesondere bei kritischen Anwendungsfüllen wie der Belüftung von CT-Geräten ist die vorausschauende Instandhaltung ein großer Mehrwert. 

So hilft Predictive Maintenance der RUD Ketten Rieger & Dietz GmbH & Co. KG

Ähnlich wie Ziehl-Abegg ist auch RUD Ketten Rieger & Dietz GmbH & Co. KG ein produzierendes Unternehmen. Der führende Hersteller von Hochleistungsketten und industrieller Fördertechnik setzt auf Predictive Maintenance durch das Internet of Things (IoT). Die IoT-Cloud der Telekom ermöglicht es RUD, die Förderketten in Kraftwerken und Industrieanlagen aus der Ferne zu überwachen. Sensoren an den Anlagen senden Daten zu Belastung, Verschleiß und Hitzeentwicklung an die Cloud, wo sie analysiert und visualisiert werden. 

Dank Predictive Maintenance können Kunden von RUD den Zustand der Ketten in Echtzeit überwachen und Wartungen präzise planen. In den Einsatzgebieten der RUD-Ketten ist das besonders hilfreich. Unzulässige Hitze, staubbesetzte Rollen oder ungewöhnliche Geschwindigkeiten können in den harschen Industrieumgebungen die Ketten zum Stocken bringen. Eine vorausschauende Wartung minimiert ungeplante Ausfallzeiten und reduziert Wartungskosten erheblich, wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit der Anlagen gesteigert werden. 


Mit der Telekom IoT-Lösung positionieren wir uns als Innovator und schaffen einen spürbaren Mehrwert für unsere Kunden.”

– Klaus Pfaffender, Leitung Geschäftsbereich "Fördern und Antreiben" bei RUD Ketten

Kraftwerk an einem Fluss

Zukunftsausblick und Trends

Also alles paletti mit Predictive Maintenance? Wie bei so vielen Digitalisierungsprojekten könnte man diese Frage bejahen, wären da nicht die Implementierungskosten. Natürlich ist die Installation der Sensoren und das Aufsetzen des Dashboards aufwendig, jedoch gibt es auch hier schon erste Optimierungsansätze. Die Lösung heißt Dormant Connectivity und ist eine kostengünstige Möglichkeit Geräte zu vernetzen. Mit Dormant Connectivity lohnt es sich nicht nur bei großen Produktionsstraßen in Industrieunternehmen die Maschinen zu überwachen, sondern auch schon bei kleineren Geräten wie beispielsweise dem Reinigungsroboter.


 

IoT im produzierenden Gewerbe


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Das IoT ist die Schlüsseltechnologie, um den digitalen Wandel in der Industrie zu meistern. Mit unseren IoT-Lösungen gelingt Ihre Transformation vom reinen Produzenten zum produzierenden Service-Anbieter.

Mehr zu IoT in der Produktion

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Person mit Tablet vor einer Produktionsanlage
Annalena Rauen
Annalena Rauen

Marketing Managerin IoT

2016 hat Anna erstmalig IoT-Themen bei der Deutschen Telekom begleitet. Seitdem betreut sie Kunden Use Cases unterschiedlichster Branchen – immer fokussiert auf den Nutzen, den das Internet of Things generieren kann. Im IoT-Blog beschreibt sie echte Anwendungsfälle und welchen Mehrwert diese Innovationen für die Marktakteure, deren Geschäftsmodelle oder gar ganze Branchen bieten.