Effizientes Datenmanagement für produktivieren Anlagenbetrieb

PLM Wissen Kompakt: Instandhaltung Effizientes Datenmanagement für produktiven Anlagenbetrieb Bild: Siemens AG Moderne Produktionsanlagen liefern riesige Datenmengen und sind durch hohe Kom- plexität gekennzeichnet. Aufgrund der zahlreichen Abhängigkeiten und Verknüpfungen von Herstellungsabläufen kann der Ausfall eines einzelnen Gerätes den gesamten Pro- duktionsprozess lahmlegen und im Extremfall existenzbedrohende Auswirkungen für ein Unternehmen haben. Deshalb sind effiziente Instandhaltungsstrategien gefragt, ein ef- fizientes Datenmanagement kann hier wesentliche Unterstützung leisten. S teigender Wettbewerbsdruck prägt den Betrieb von Industrieanlagen. Betreiber verfolgen heut- zutage zwei Hauptziele, um die Produktivität ihrer An- eine effizientere Instandhaltung zu erreichen, lagern An- lagenbetreiber zunehmend Aufgaben und Serviceleis- tungen an spezialisierte und daher kostengünstigere lage stetig zu verbessern: Auf der einen Seite soll die Dienstleister aus. Außerdem kommen vermehrt neue Overall Equipment Effectiveness (OEE) durch höhere An- Instandhaltungsansätze wie das Total Productive Main- lagenverfügbarkeit, effizientere Betriebsabläufe und vo- tenance-Konzept (TPM) zum Einsatz. Aufgrund der spe- rausschauende Kostenplanung verbessert werden. Auf zifischen Anforderungen von Anlagen und Anlagen- der anderen Seite sollen die Total Cost of Ownership bereichen variieren die Anlagenbetreiber bei der Kon- (TCO) sinken. Bei beiden Zielen spielen Instandhal- zeptwahl. Diese reichen vom reagierenden Handeln bei tungsqualität und -kosten eine wesentliche Rolle. Um der einfachen Reparatur von Störungen bis hin zu vor- Auszug aus IT&Production, Sonderheft Wissen Kompakt PLM 2011 Digitales Belegexemplar mit freundlicher Genehmigung des Fachmagazins IT&Production. Dieses Dokument ist ausschließlich zur elektronischen Speicherung durch den Autor sowie zur Weitergabe per E-Mail bestimmt. Abweichende Verwendung nur mit schriftlicher Zustimmung des Verlages. beugender Arbeitsweise mit präventiver und voraus- chend versuchen schon heute Anlagenbetreiber, ihr In- schauender Instandhaltung. Bei der Realisierung solcher formationsmanagement durch den Einsatz speziali- Konzepte sind überwiegend organisatorische und we- sierter Software-Anwendungen zu optimieren. Dabei niger technische Anforderungen zu erfüllen, die zu- handelt es sich jedoch meist um Insellösungen. Diese- sammen mit Outsourcing-Strukturen allerdings große Software-Systeme decken oft nur Teilbereiche einzel- Auswirkungen auf das Daten- und Informationsma- ner Gewerke oder Funktionalitäten ab und besitzen nagement der Anlagenbetreiber haben. einen hohen Verwaltungs- und Datenaufwand. Das bringt eine eingeschränkte Möglichkeit übergreifender Komplexität und Datenmenge Auswertungen, Unübersichtlichkeit und Datenredun- nehmen zu danz sowie großen Bedarf an Spezialisten für die Sys- tempflege und -wartung mit sich. Die wachsenden In der Prozessindustrie fallen die Anforderungen an Anforderungen an ein ganzheitliches Daten- und In- das Informationsmanagement aufgrund der Komple- formationsmanagement in einer Anlage können sol- xität der Anlage besonders hoch aus, zudem steigt die che Lösungen nur unzureichend erfüllen. Um die In- Datemenge auch in Industrieanlagen extrem an: Un- standhaltungsqualität zu verbessern, muss der Über- tersuchungen zeigen, dass sich die digitale Daten- gang von der Anlagenplanung zum -betrieb nachhal- menge in unserer Umwelt innerhalb von fünf Jahren tig optimiert werden. Hier gibt es noch Verbesse- verzehnfacht. Mittlerweile ist es nicht ungewöhnlich, rungspotenzial: Nicht alle Engineering-Daten aus der dass in Industrieanlagen Datenmengen im Terabyte- Planungsphase werden während des Anlagenbetrie- Bereich verwaltet werden müssen. Daneben erschwert bes benötigt. Zudem kommt es durch die Verwen- die Tatsache, dass Anlagendokumentationen zum Teil dung unterschiedlicher Datenbanken und Systeme noch in Papierform vorliegen, ein effizientes Daten- häufig zu Synchronisierungsproblemen und Qualitäts- management. Häufig spiegelt die Dokumentation verlusten. Um die notwendige Datenqualität über den auch nicht den As-built-Zustand der Anlage wider, da gesamten Lebenszyklus einer Anlage zu optimieren, ist Veränderungen nur unzureichend dokumentiert wur- eine einheitliche Datenplattform das Mittel der Wahl. den. Ein schneller Zugriff auf alle Informationen, die für ein produktives Instandhaltungsmanagement nötig Effiziente Lösungen durch sind, ist daher nur schwer zu realisieren. In Zukunft umfassende Technologiekonzepte wird sich diese Situation verschärfen, wenn Daten- menge und Anlagenkomplexität weiter zunehmen, Der Einsatz umfassender IT-Lösungen kann zu einem während die Zahl qualifizierter Fachleute weiter ab- effizienten Daten- und Informationsmanagement nimmt. Zudem werden neue gesetzliche Richtlinien für während der Anlagenplanung und des anschließen- noch strengere Vorgaben in der Dokumentenverwal- den Anlagenbetriebes beitragen. Leistungsstarke Soft- tung sorgen. ware gestattet bereits heute ein integriertes Instand- haltungsmanagement über den gesamten Lebenszy- Management von Komplexität klus einer Industrieanlage hinweg. Sie gestattet den lü- im Software-System ckenlosen Brückenschlag zwischen Anlagenplanung und Anlagenbetrieb. Der Einsatz einer einheitlichen In dem Whitepaper ‘The complexity challenge’ fasst Datenplattform ermöglicht Anlagenplanern und Be- die Unternehmensberatung A.T. Kearny die Ergebnisse treibern genauso wie externen Instandhaltungsdienst- einer Studie über Komplexität zusammen. Dabei leistern, einen konsistenten Informationsfluss von pro- kommt sie zu dem Fazit, dass in Zukunft der Fokus auf jektrelevanten Daten über alle Unternehmensebenen dem Management von Komplexität liegen muss und und Projektphasen hinweg umzusetzen. Somit werden nicht in der Reduzierung von Komplexität. Entspre- Planungs- und Betriebswelt optimal verzahnt. Auch 33 PLM Wissen Kompakt: Instandhaltung die bisher getrennten Datenwelten von Verfahrens- Zukunftssicherer Anlagenbetrieb technik, Mechanik, Elektrik und Steuerungstechnik las- mit Objektorientierung sen sich durch moderne IT-Systeme in einer einheitli- chen, objektorientierten Datenstruktur zusammen- Zukunftssicheres Anlagenmanagement setzt also vo- führen. Das bedeutet für die Betriebs- und Instand- raus, dass die Anlage funktionsorientiert und nicht ge- haltungsphase einer Anlage, dass eine zentrale anla- trennt nach Gewerken und Fachdisziplinen betrachtet gen- oder projektbezogenes Dokumentenverwaltung wird. Mit einem objektorientierten Lösungsansatz eingerichtet wird. Zu den Vorteilen dieses Vorgehens steht die Durchgängigkeit des Datenflusses im Vor- zählen hohe Datenqualität, niedrige Suchzeiten und dergrund. Objektorientierung meint dabei die umfas- effizientes Datenhandling. Zudem kann Software den sende Beschreibung eines Bauteils oder Objekts: Viele Datenaustausch über mobile Hardware-Produkte wie Aspekte unterschiedlicher Disziplinen und Gewerke er- Tablet-PC oder Handhelds mit RFID-Technik unterstüt- geben für das Bauteil ein Gesamtbild. Zugehörige Da- zen, um im mobilen Einsatz vor Ort jederzeit aktuelle tenblätter und andere Dokumente sind direkt mit den Daten zur Verfügung stellen zu können. entsprechenden Objekten verknüpft. Voraussetzung hierfür ist die Fähigkeit des Gesamtsystems, unter- Effizientes Datenmanagement als schiedliche Datenformaten zu integrieren und zu ver- Basis für die Instandhaltung walten. Dadurch kann der Anwender komfortabel zwischen Dokumententypen und Objekten navigieren, Moderne IT-Lösungen gestatten so ein konsistentes was wiederum die Projektarbeit beschleunigt und ver- Datenmanagement, das schnell und übersichtlich In- einfacht. Auf diese Art lässt sich schnell ein Gesamt- formationen für die Planung einer vorbeugenden In- überblick schaffen, um durch gezielte Maßnahmen standhaltung oder bei einem Störfall liefert.