Vorausschauende Instandhaltung: 10 Vor- und Nachteile [Erklärung]

Die vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance) zählt im Zeitalter der Industrie 4.0 und Smart Factory zu den wichtigsten Instandhaltungsstrategien. 

Ziel dieser konkreten Instandhaltungsstrategie ist es, drohendes Maschinenversagen frühzeitig mithilfe von Sensoren und Schnittstellen zu erkennen, rechtzeitig zu handeln und Ausfälle zu vermeiden.

Dazu erfassen Sensoren an den Maschinen funktionsrelevante Daten wie etwa Drehzahlen, Temperatur, Geräuschbild, Lagerschwingungen oder Stromverbrauch, erkennen Abweichungen wie zum Beispiel ungewöhnliche Vibrationen oder Unwuchten, melden diese und schlagen sogar Gegenmaßnahmen vor.

Vorausschauende Instandhaltung: Vorteile (Predictive Maintenance)

Die Vorteile der vorausschauenden Instandhaltung liegen fast auf der Hand:

• Höhere Verfügbarkeit der Anlagen
• Weniger Stillstandszeiten 
• Geringere Wartungs- und Betriebskosten (z.B. Strom)
• Höhere Lebensdauer der Maschinen
• Optimaler Wartungszeitpunkt
• Optimierter Einsatz der Service-Mitarbeiter
• Bessere Maschinenleistung und Produktivität

Vorausschauende Instandhaltung: Nachteile (Predictive Maintenance)

Nichtsdestotrotz gibt es auch eine (wenn auch sehr geringe) Anzahl an Nachteilen:

• Investitionen in Hardware (Sensoren, Fühler, Kameras) und Analyse-Software nötig
• Notwendigkeit, riesige Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen, in verschiedenen Formaten zu sammeln, selektieren und auszuwerten, um zuverlässige Aussagen über den Zustand der Anlagen machen zu können.
• Mitarbeitende müssen geschult werden, damit sie mit diesen Datenanalysen und Wartungshinweisen umgehen kann

Anwendungsfälle für vorausschauende Instandhaltung

Predictive Maintenance ist primär für solche Maschinen sinnvoll, bei denen ein Ausfall hohe Umsatzeinbußen oder Folgeschäden bedeuten würde. Moderne Maschinen sind häufig schon mit den nötigen Sensoren ausgestattet, bei älteren können sie nachgerüstet werden.

Bereits jetzt wird Predictive Maintenance in sehr vielen Bereichen eingesetzt. Windräder, Turbinen oder Fahrzeuge lassen sich damit unter anderem zuverlässig überwachen und Ausfallzeiten nahezu vollständig vermeiden. 

Intelligente mathematische Algorithmen führen exakte Schwingungsanalysen von kritischen Verschleißteilen durch und liefern zuverlässige Prognosen über Ausfallwahrscheinlichkeiten von Bauteilen, die externen Belastungen ausgesetzt sind. 

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Enormes Einsparpotenzial durch Predictive Maintenance 

30 % geringere Wartungskosten und 70 % weniger ungeplante Stillstände: So hoch schätzt eine Studie des Weltwirtschaftsforums und der Beratung Accenture das Einsparpotenzial für Produktionsunternehmen, die Predictive-Maintenance-Lösungen nutzen. 

Eine Roland-Berger-Studie kommt zu dem Schluss, dass Unternehmen mit Predictive Maintenance nur noch 15 % ihrer Zeit mit Instandhaltung verbringen, bei „reaktiver“ Instandhaltung 40 % der Zeit. 

Das Einsparpotenzial hinsichtlich Kosten und Zeit ist also enorm, sodass sich die Investitionen in Predictive-Maintenance-Lösungen schon bald amortisieren.

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Alternative Instandhaltungsstrategien: Reaktive und vorausschauende Instandhaltung

Neben der planmäßigen Instandhaltung gibt es zwei alternative Strategien, die heute immer mehr Anwendung finden: 

• Reaktive Instandhaltung
• Vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance)

Reaktive Instandhaltung

Die reaktive oder ausfallorientierte Instandhaltung ist eine der Urformen der Instandhaltung. Unternehmen führen keine vorbeugenden Maßnahmen durch, die die Lebensdauer der Maschine verlängern oder erhalten, sondern reparieren Maschinen erst dann, wenn sie beschädigt oder bereits kaputt sind. 

Diese Strategie wurde früher eingesetzt bei Maschinen, die nicht oft repariert werden mussten oder die man günstig reparieren oder ersetzen konnte. Reaktive Instandhaltung konnte ebenfalls sinnvoll sein bei Maschinen, die redundant ausgelegt waren, zu deren Ausfallverhalten es ohnehin keine Informationen gab und, wenn sichergestellt war, dass bei einer Fehlfunktion keine Menschen Schaden nehmen konnten. 

Heute können sich Unternehmen reaktive Instandhaltungsstrategien einfach nicht mehr leisten. Zu hoch sind die Kosten dafür. Doch selbst Unternehmen mit der besten Instandhaltungsstrategie kommen an reaktiver Instandhaltung nicht komplett vorbei.

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Präventive Instandhaltung

Die präventive periodische Instandhaltung gehört zu den vorbeugenden Instandhaltungsstrategien. Unternehmen mit dieser Strategie möchten ungeplante Ausfallzeiten auf ein Minimum reduzieren und diese durch geplante Stillstandzeiten zu Wartungszwecken ersetzen. 

Sie warten also nicht darauf, bis Anlagen oder Maschinenteile kaputtgehen, sondern führen systematisch vorbeugende Inspektionen und Wartungsmaßnahmen durch, in denen sie zum Beispiel Verschleißteile in vordefinierten Abständen oder nach bestimmten Normen oder Vorgaben des Herstellers austauschen. Dabei ist es nicht relevant, wie der tatsächliche Abnutzungsgrad der Maschinen und Anlagen aussieht. Die Wartungsintervalle werden anhand eines Wartungskalenders geplant und orientieren sich an Herstellervorgaben oder Erfahrungswerten.

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