Die Wartung von Werkzeugen und Ausrüstung ist eine riesige globale Branche. Im Jahr 2021 gaben Unternehmen und Organisationen 626 Mrd. USD weltweit im sogenannten MRO-Bereich (Maintenance, Repair und Operations) für Wartung, Reparaturen und Betrieb aus. Für die kommenden fünf Jahre wird ein Wachstum auf fast 750 Mrd. USD erwartet.
Der MRO-Sektor ist zwar nicht so schlagzeilenträchtig wie die publikumswirksamen Branchen Luftfahrt, Automobil oder „grüne“ Energie. Aber sie ist lebenswichtig für das Funktionieren aller anderen Branchen auf dem Planeten. Mit dem Aufkommen von prädiktiver IoT-Wartung und Maschinenlernen erlebt die MRO-Branche eine Renaissance mit Technologie und einer nie gekannten operativen Effizienz.
Die prädiktive Wartung bietet zahlreiche Vorteile. Die sichtbarsten Branchen der Welt verlassen sich darauf, um Systeme und Gewinne am Laufen zu halten.
Was ist prädiktive Wartung?
Die prädiktive Wartung ist eine Methodik, die mithilfe von Informationstechnologie Datenpunkte über historische Nutzung und Modelle erfasst. Anhand dieser Daten lässt sich ableiten, wann wahrscheinlich ein Wartungsereignis auftreten wird.
Zur Verdeutlichung des Unterschiedes zwischen Wartungskonzepten wird oftmals die Wettervorhersage herangezogen. Die traditionelle Wartung entspräche dabei, sich an allen Regentagen einen Schirm zu kaufen. Die vorbeugende Wartung ermittelt anhand historischer Daten, ob es normalerweise regnet, sodass man einen Schirm nur an Tagen kauft, an denen es historisch geregnet hat.
Die prädiktive Wartung setzt maschinelles Lernen ein, um entsprechende Daten im Lauf der Zeit zu sammeln. Die auf maschinellem Lernen basierenden KI-Modelle sagen vorher, wann es regnen wird, sodass man den Schirm bereits griffbereit hat.
Prädiktive Wartung für Gebäude
Die Instandhaltung von Innenräumen ist ein wichtiger Aspekt unseres Alltags. So ist beispielsweise durch weltweite Gesundheits- und Sicherheitsnormen festgelegt, dass Räume, in denen sich Personen aufhalten, bestimmte Mengen von frischer, sauerstoffhaltiger Luft aufweisen müssen. An Orten mit möglichen extremen Außentemperaturen können sogenannte HLKK-Systeme (Heizung, Lüftung, Klimatisierung und Kühlung) unverzichtbar für komfortable Aufenthaltsbedingungen sein. Wenn HLKK-Systeme unerwartete Wartung erfordern, kann dies ernsthafte Auswirkungen auf die Aufenthalts- und Betriebsbedingungen haben, die für die Menschen in einem Gebäude belastend sind.
Im Bereich HLKK und anderer Gebäudeinfrastrukturanwendungen werden üblicherweise prädiktive Wartungslösungen auf IoT-Basis werden eingesetzt. Diese Lösungen beinhalten oftmals mehrere Sensoren und werden in großer Zahl in einer Einrichtung eingesetzt, damit Gebäudetechniker sowohl Wartungsszenarien erkennen und vorhersagen als auch die direkten und indirekten Betriebskosten reduzieren können.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die prädiktive Wartung von Arrow-Partnern zur Kostensenkung und Erhöhung der Zuverlässigkeit durch Schaffung „intelligenter“ Gebäude genutzt wird, lesen Sie diesen Artikel.
Prädiktive Wartung in der Fertigung
Im Jahr 2019, dem letzten vollen Jahr vor der Pandemie, produzierte die Fertigungsindustrie in den USA Erzeugnisse im Wert von 2,3 Billionen USD. Innerhalb der globalen Wirtschaft zählt die Fertigung zu den wichtigsten Säulen unseres modernen Lebensstils. Prädiktive IoT-basierte Wartungstechnologien sind für Fertigung und Industrie überlebenswichtig, weil jede Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit eines Fertigungsprozesses direkt zur globalen Wirtschaft beiträgt.
Wegen der hohen Anlagenkosten von Fertigungsausrüstung – sowie auch der erheblichen Kosten und Vorlaufzeiten für die Wartung solcher Ausrüstung – ist es sowohl für die Produktivität eines einzelnen Unternehmens als auch die gesamte weltweite Lieferkette extrem wichtig, die langfristige Zuverlässigkeit von Anlagen zu gewährleisten und deren Ausfälle zu minimieren.
Der weltweit renommierte Anlagenbauer Haas beispielsweise implementierte IoT-basierte prädiktive Wartungstechnologie in allen seinen CNC-Maschinen. Bei Haas könnte eine CNC-Maschine, die für die Herstellung unternehmenskritischer Satellitenhardware verantwortlich ist, ohne prädiktive Wartungstechnologie bei einer Störung zu unerwarteter Ausfallzeit führen. Dies könnte den Produktionsplan des betreffenden Satelliten verzögern und damit möglicherweise Millionen von Dollar an Kosten für den Satellitenhersteller verursachen.
In der Energiebranche, die als Teilbereich der Fertigungsindustrie angesehen werden kann, eröffnet die prädiktive Wartung für Energieerzeuger ein Einsparpotenzial von Milliarden US-Dollar pro Jahr, was sich direkt in den globalen Kosten für Brennstoff und Elektrizität niederschlägt. So stellte beispielsweise im Jahr 2016 Schlumberger ein Produkt zur prädiktiven Wartung vor, das dem Unternehmen eine potenzielle Einsparung von 30 Millionen USD in drei Jahren allein bei den direkten Wartungskosten ermöglichte.
Die Zukunft der prädiktiven Wartung
Obwohl die Methoden der prädiktiven Wartung derzeit noch in den Kinderschuhen stecken, kommen sie bereits in zahlreichen globalen Branchen zum Einsatz. Wenn die prädiktive Wartung immer diversere Technologien hervorbringt und die Investitionskosten dafür sinken, werden weitere Branchen ihre Methoden einsetzen.
Es ist wahrscheinlich, dass die prädiktive Wartung in der Automobilindustrie nicht nur auf die Herstellung der Fahrzeuge beschränkt bleibt, sondern auch auf die Automobile selbst übertragen wird. Anstelle der bisher noch üblichen festen Ölwechselintervalle könnten Eigentümer in Zukunft vom Auto anhand verschiedener Sensoren und Leistungsdaten benachrichtigt werden, wenn eine Service- oder Wartungsmaßnahme erforderlich ist.
Ebenso werden Aufzüge die zuständigen Gebäudetechniker informieren, wenn ihre Pumpen- oder Seilsysteme gewartet werden müssen, sodass die Durchführung in Zeiten außerhalb der Betriebszeiten gelegt werden kann.
Leider sind die Technologien zur prädiktiven Wartung für kleinere Branchen noch zu teuer, weshalb diese noch keine Effizienzgewinne daraus schöpfen können. Aber wenn Edge-KI weiter immer preiswerter, intelligenter und einfacher zu trainieren wird, können diese kleineren Branchen in sehr naher Zukunft ebenfalls eine Renaissance erleben.