Biedermann / ÖIVA Lean Smart Maintenance (E-Book, PDF)

Konzepte, Instrumente und Anwendungen für eine effiziente und intelligente Instandhaltung, 30. Instandhaltungs-Forum
1. Auflage 2018
ISBN: 978-3-7406-0285-7
Verlag: TÜV-Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: PC/MAC/eReader/Tablet/DL/kein Kopierschutz

E-Book, Deutsch, 208 Seiten

Reihe: Praxiswissen für Ingenieure - Instandhaltung

Lean Smart Maintenance steht für ein – wissenschaftlich fundiertes – Instandhaltungskonzept, das SMART Maintenance (Effektivität) mit einem angepassten LEAN Ansatz (Effizienz) kombiniert. Entwickelt, um den aktuellen Herausforderungen an das Instandhaltungsmanagement zu entsprechen, trägt es wesentlich zur langfristigen Erhöhung der Wertschöpfung von Unternehmen bei. Dies unterstützt die Instandhaltung verstärkt in ihrem Wandel vom kostenverursachenden Nebenprozess zum Garanten einer erfolgreichen Standortsicherung. Führende Unternehmen erkennen dieses Potenzial und setzen erste Schritte in Richtung Lean Smart Maintenance. Dieses Buch richtet sich an Führungskräfte und Mitarbeiter aus den Bereichen Produktion, Instandhaltung und Qualitätsmanagement sowie Wissenschaftler und Forscher in diesen Bereichen. Es stellt die neuesten Forschungs- und Umsetzungserkenntnisse aus führenden Industrieunternehmen und renommierten Forschungsinstitutionen vor. In den einzelnen Beiträgen werden unter anderem folgende Schwerpunkte thematisiert: - Mobile Instandhaltung 4.0 - Informationstechnologien für die Smart Maintenance - Dynamisches Risikomanagement - Datenmanagement und Datensicherheit - Smartes Ersatzteilmanagement - Maintainability und Zuverlässigkeit - Personalqualifikation und Arbeitsorganisationsgestaltung - Technik und Diagnostik

Zielgruppe

Dieses Buch richtet sich an Führungskräfte und Mitarbeiter aus den Bereichen Produktion, Instandhaltung und Qualitätsmanagement sowie Wissenschaftler und Forscher in diesen Bereichen.

Autoren/Hrsg.

Biedermann, H.

ÖIVA

Fachgebiete

• Wirtschaftswissenschaften Betriebswirtschaft Bereichsspezifisches Management Produktionsmanagement, Qualitätskontrolle
• Wirtschaftswissenschaften Betriebswirtschaft Bereichsspezifisches Management Management: Immobilien & Anlagen
• Wirtschaftswissenschaften Betriebswirtschaft Management Qualitätsmanagement, Qualitätssicherung (QS), Total Quality Management (TQM)

Inhaltsverzeichnis

1;Titel;1
1.1;Impressum;5
2;Inhaltsverzeichnis;6
3;Autorenverzeichnis;8
4;Smart Factory bedarf Smart Maintenance;10
4.1;1 Einleitung;10
4.2;2 Verknüpfung partieller Sichtweisen;12
4.3;3 Intelligente Instandhaltungssysteme;13
4.3.1;3.1 Maschinensteuerung-Daten;14
4.3.1.1;3.1.1 Beispiel einer generierten Statusmeldung-csv.-Datei:;14
4.3.2;3.2 OEE-Daten;14
4.3.2.1;3.2.1 Beispiel einer generierten OEE-csv.-Datei:;14
4.3.3;3.1 Maschinensteuerung-Daten;14
4.3.3.1;3.1.1 Beispiel einer generierten Statusmeldung-csv.-Datei:;14
4.3.4;3.2 OEE-Daten;14
4.3.4.1;3.2.1 Beispiel einer generierten OEE-csv.-Datei:;14
4.3.5;3.1 Maschinensteuerung-Daten;14
4.3.5.1;3.1.1 Beispiel einer generierten Statusmeldung-csv.-Datei:;14
4.3.6;3.2 OEE-Daten;14
4.3.6.1;3.2.1 Beispiel einer generierten OEE-csv.-Datei:;14
4.3.7;3.3 Korrelation der Daten über einen Zeitstempel;15
4.3.8;3.4 Möglichkeiten durch weitere Korrelationen;15
4.4;4 Integrativer Ansatz zur antizipativen Instandhaltungsplanung;16
4.4.1;4.1 Schritt 1: Framework-Entwicklung;18
4.4.2;4.2 Schritt 2: Datenanalyse- und Simulationsstudie;18
4.4.3;4.3 Schritt 3: Identifikation von Belastungseinflüssen;18
4.4.4;4.5 Erzielbare Ergebnisse;18
4.5;5 Ausblick;19
4.6;6 Literatur;19
5;Lean Smart Maintenance;20
5.1;1 Einleitung;20
5.2;2 Ausgangssituation;20
5.3;3 Lean Smart Maintenance (LSM);21
5.3.1;Wertschöpfungsorientierung;22
5.3.2;Anlagenbewertung und -klassifizierung;22
5.3.3;Ausfall- und Störungsvermeidung;24
5.3.4;Instandhaltungseffizienz;26
5.3.5;Datenanalytik, Controlling;27
5.3.6;Erfahrungsbasierte, lernende Instandhaltung;28
5.4;4 Zusammenfassung;29
5.5;5 Literatur;29
6;Flexible Fertigungssysteme der GenerationIndustrie 4.0;32
6.1;1 Einleitung;32
6.2;2 Flexible Fertigungssysteme: Konzept zur flexiblen und produktiven Fertigung inder Großserienproduktion;33
6.3;3 Herausforderung beim Betrieb Flexibler Fertigungssysteme derGroßserienproduktion für Betreiber und Instandhalter;34
6.3.1;3.1 Herausforderung: Steigerung der Betriebseffizienz Flexibler Fertigungssysteme;34
6.3.2;3.2 Handlungsfeld im Kontext I4.0: Beherrschung der Komplexität beim BetriebFlexibler Fertigungssysteme durch Manufacturing Data Analytics;35
6.4;4 Manufacturing-Data-Analytics zur Identifikation dynamischer Engpässe inFlexiblen Fertigungssystemen der Generation I4.0;36
6.4.1;4.1 Dynamische Engpässe in Flexiblen Fertigungssystemen;37
6.4.1.1;4.1.1 Überblick der Methoden zur Identifikation von Engpässen;37
6.4.1.2;4.1.2 Methoden zur Identifikation von dynamischen Engpässen aus Wissenschaftund Praxis;38
6.4.2;4.2 Identifikation dynamischer Engpässe in Flexiblen Fertigungssystemen mitManufacturing-Data-Analytics;39
6.4.2.1;4.2.1 Manufacturing-Data-Analytics zur Erfassung virtueller Pufferstände;39
6.4.2.2;4.2.2 Regeln zur Identifikation dynamischer Engpässe Flexibler Fertigungssysteme;41
6.4.3;4.3 Validierung der Methode zur Identifikation dynamischer Engpässe in FlexiblenFertigungssystemen;43
6.5;5 Zusammenfassung;45
6.6;6 Literatur;46
7;Szenarien für die Anwendung von Additive Manufacturingin der Instandhaltung;50
7.1;1 Einleitung;50
7.2;2 Stand der Technik;51
7.2.1;2.1 Additive Manufacturing;51
7.2.2;2.2 Fallstudie RepAIR;53
7.2.3;2.3 Szenarien;54
7.3;3 Szenarien am Beispiel der Fallstudie;55
7.4;4 Zusammenfassung und Ausblick;58
7.5;5 Literatur;59
8;Instandhaltungsoptimierung mittels Lean SmartMaintenance;62
8.1;1 Einleitung;62
8.2;2 Vorgehensprozessmodell zur Lean Smart Maintenance Einführung;64
8.3;3 Datenreife als Grundlage für Smarte Anwendungen;64
8.3.1;3.1 Problematik unausgereifter Daten für Smarte Anwendungen;65
8.3.2;3.2 Bewertungsmethodik der Datenreife;66
8.3.2.1;Datenerfassung;66
8.3.2.2;Datenquellen;67
8.3.2.3;Daten-/Dateiformate;67
8.3.2.4;Datencodierung;69
8.3.2.5;Stichprobenumfang;69
8.3.2.6;Zeitliche Konsistenz;70
8.3.3;3.3 Bewertung der Datenreife im Anwendungsbeispiel;70
8.3.3.1;Datenerfassung;70
8.3.3.2;Datenquellen;71
8.3.3.3;Datenformate;71
8.3.3.4;Datencodierung;71
8.4;4 Risikobewertung;71
8.4.1;4.1 Risk Mode and Effect Analysis;72
8.4.2;4.2 Risikobewertung mittels RMEA;73
8.4.2.1;4.2.1 Teamzusammenstellung;73
8.4.2.2;4.2.2 Definition der Bewertungsperspektiven;74
8.4.2.3;4.2.3 Festlegung der Wesentlichkeitsgrenzen;76
8.4.2.4;4.2.4 Strukturierung der Bewertungsobjekte;78
8.4.2.5;4.2.5 Risikoidentifikation;78
8.4.2.6;4.2.6 Risikobewertung;78
8.5;5 Clusteranalyse als Unterstützung zur Strategiewahl;79
8.5.1;5.1 Skalenniveaus;80
8.5.2;5.2 Distanzmaße;82
8.5.3;5.3 Clusteranalyse;83
8.5.4;5.4 K-Means Algorithmus;85
8.5.5;5.5 Anwendung der Clusteranalyse auf die Ergebnisse der Risikobewertung;86
8.5.5.1;5.5.1 Vorgehen zur automatischen Bildung von Risikogruppen;86
8.5.6;5.6 Ergebnisinterpretation der Clusteranalyse;88
8.5.7;5.7 Weitere Verfeinerung der Datenanalyse;90
8.6;6 Identifikation der größten Potenziale;91
8.6.1;6.1 Abbildung der Instandhaltungskostenstruktur;91
8.6.2;6.2 Anlagenprioritätsbestimmung;91
8.6.3;6.3 Instandhaltungskostenanalyse und Risikopotenzialanalyse;93
8.7;7 Effizienz- und Effektivitätssteigerungsansätze;94
8.7.1;7.1 Instandhaltungsstrategieanpassung;94
8.7.2;7.2 Effizienzsteigerung durch Lean Smart Maintenance;96
8.7.3;7.3 Effektivitätssteigerung durch Lean Smart Maintenance;97
8.8;8 Literatur;98
9;Personalorganisation in der Instandhaltung;102
9.1;1 Bedeutung der Personalorganisation für die Instandhaltung;102
9.2;2 Ermittlung und Vergleich von Anforderungen und Fähigkeiten;103
9.3;3 Alternative Personalstrukturen und deren Simulation;104
9.3.1;3.1 Instandhaltungsbedarf auf Basis des Abnutzungsvorrats;104
9.3.2;3.2 Simulationsverfahren ESPE-IH;105
9.3.3;3.3 Anwendungsbeispiel einer Umformfertigung;107
9.3.4;3.4 Ergebnis der Simulation aufbauorganisatorische Alternativen;108
9.4;4 Qualifizierung für Instandhaltungsaufgaben;109
9.5;5 Schlussfolgerungen für Qualifikation und Organisation in der Instandhaltung;111
9.6;6 Literatur;111
10;Wandel der Instandhaltungsorganisation unter denEinflüssen von Industrie 4.0;114
10.1;1 Einleitung;114
10.2;2 Zukunftsorientierung;115
10.3;3 Die Rolle des Mitarbeiters;117
10.4;4 Lernprozess;118
10.5;5 Innovative Instandhaltung;120
10.6;6 Organisationsstruktur;122
10.7;7 Zusammenfassung;123
10.8;8 Literatur;125
11;Warum Komponenten versagen;126
11.1;1 Einleitung und Betrachtungsweisen über Schädigung;126
11.2;2 Schadensarten und Schadensursachen für Bauteilversagen;127
11.2.1;2.1 Bruchmechanismen und Brucharten;128
11.2.2;2.2 Über die Bedeutung der Bruchzähigkeit für die Bruchsicherheit;129
11.2.2.1;2.2.1 Leck-vor-Bruch-Kriterium;131
11.2.3;2.3 Ermüdungsbrüche bei schwingender Belastung;132
11.2.4;2.4 Schädigung bei höheren Temperaturen;133
11.2.5;2.5 Schäden durch Korrosion;136
11.2.6;2.6 Schädigung durch tribologische Beanspruchung;136
11.2.7;2.7 Fertigungsbedingte Schädigung;137
11.3;3 Reflektionen aus dem Schädigungswissen für die Instandhaltung;138
11.3.1;3.1 Software-gestützte Fehleridentifikation und Fehlerbewertung;138
11.4;4 Resümee;139
11.5;5 Literatur;140
12;Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit & Instandhaltungskonzeptevon Meeresströmungsmaschinen;142
12.1;1 Wasserkraft im Wandel – Geringe Fallhöhen, Talsperren und Lagunen;142
12.1.1;1.1 Niederdruckwasserkraftwerke mit sehr geringen Fallhöhen;142
12.1.2;1.2 Gezeitenkraftwerk;142
12.1.3;1.3 Gezeitenströmungskraftwerk;142
12.1.4;1.4 Gezeitenstrom-Kraftwerk;143
12.2;2 Die Zukunft der Energiegewinnung aus dem Meer hat begonnen;143
12.2.1;2.1 Gezeitenströmungsturbinen – Technologie und Herausforderungen;143
12.2.2;2.2 Gezeitenströmungsturbinen – Funktionsprinzip;144
12.2.3;2.3 Gezeitenströmungsturbinen – Technologieüberblick;144
12.3;3 ANDRITZ HYDRO Gezeitenströmungsturbinen – Designgrundlagen;147
12.3.1;3.1 Gezeitenströmungsturbinen – Instandhaltungskonzepte;149
13;Roadmap Industrie 4.0;152
13.1;1 Definition;152
13.2;2 Struktur und Grundlagen;152
13.3;3 Voraussetzungen zu Industrie 4.0;154
13.4;4 Zusammenfassung;158
14;Instandhaltung 4.0;160
14.1;1 Einleitung;160
14.2;2 Einstieg in die Thematik Instandhaltung 4.0;160
14.3;3 Ausbaustufen Instandhaltung 4.0 in der Energieerzeugung;161
14.3.1;3.1 Erneuerbare Energie;161
14.3.2;3.2 Konventionelle Kraftwerke;162
14.4;4 Instandhaltung 4.0 bei Exploration und Production;162
14.5;5 Instandhaltung 4.0 im Schienenverkehr;164
14.6;6 Analyse- und Auswertetools;164
14.7;7 Zusammenfassung;165
15;Sicherheit von IT-Systemen in der Industrie;168
15.1;1 Einleitung;168
15.1.1;1.1 Schutz der Kommunikation;169
15.1.2;1.2 Schutz von Geräten;169
15.1.3;1.3 Verwalten von Geräten;169
15.1.4;1.4 Verständnis des Systems;170
15.1.5;1.5 Wichtiger Kontext: Kritische Entwicklung;170
15.2;2 Schutz der Kommunikation – Ein Vertrauensmodell für die Vernetzung der Systeme;171
15.3;3 Schutz von Geräten - Schutz für den Code in IoT-Geräten;172
15.4;4 Schutz von Geräten - Effektiver hostbasierter Schutz für das IoT;174
15.5;5 Verwalten von Geräten - Sichere und effektive Verwaltung des IoT;175
15.6;6 Verständnis des Systems - Sicherheitsanalyse zur Abwehr von Bedrohungen jenseitsder genannten Gegenmaßnahmen;176
15.7;7 Verständnis des Systems - Die Vertrauensfrage;178
15.8;8 Warum IoT-Sicherheit umfassend sein muss - Ein Beispiel;179
15.9;9 Zusammenfassung;180
15.10;10 Literatur;181
16;Smarte Instandhaltung und Service;182
16.1;1 Einleitung;182
16.2;2 Problemstellung;186
16.2.1;2.1 Lösungskonzept Problemstellung – Smart Mobile Maintenance & Smart Product;186
16.3;3 Zusammenfassung;192
16.4;4 Literatur;192
17;Smart Guide;194
17.1;1 Einleitung;194
17.2;2 Problemstellung;198
17.2.1;2.1 Dimensionen der Problemstellung;198
17.2.2;2.2 Smart Guide;203
17.3;3 Zusammenfassung;203
17.4;4 Literatur;203
17.5;Weitere E-Books bei TÜV Media;0