„Wir könnten uns drei Kernkraftwerke sparen“

von Harald Klieber Anfang 2009 hat ifm electronic ihr Tochterunternehmen ifm consulting gegründet. „7 Mann sind derzeit mit gut 30 Projekten beschäftigt. Es sind Kunden wie Airbus, Bosch oder ZF, die schon unser Maintenance Consulting und Engineering vom Sensor bis ins SAP nutzen und ausbauen.“ Paradebeispiel, so Geschäftsführer Heinz-Georg Wirooks, ist die Kabeldosenfertigung bei ifm in Tettnang.

Condition Monitoring ist die Online-Überwachung von Produktionsprozessen. „CM ist nur unsere Basistechnologie, um von der Maschine die nötigen Prozessdaten zu bekommen", erklärt Heinz-Georg Wirooks, Geschäftsführer der ifm consulting gmbh. Entscheidend sei aber die selbst entwickelte Software zur Auswertung der Daten. „Natürlich ist es wichtig, Sensoren an der richtigen Stelle der Anlage zu platzieren und die richtigen Steuerungsdaten auszulesen", so Heinz-Georg Wirooks. Die Aufbereitung und Auswertung sei dann aber die eigentliche Kunst, um letztlich die Anlagenverfügbarkeit deutlich zu steigern, Instandhaltungskosten zu reduzieren, die Produktion durch Erfassung von Anlagenkennzahlen effizienter zu planen, die Prozesse, Materialbedarf, Termingeschäfte optimieren und in SAP-ERP-Systemen abbilden zu können. „Erstaunt waren wir, dass binnen Tagen nach einer Installation sogar unverhältnismäßige Energieverbräuche, also Energieverschwender, fast automatisch identifiziert werden", resümiert Heinz-Georg Wirooks das Potenzial der ifm-Technologie und -Dienstleistung. Der Start der ifm consulting Anfang 2009 sei wegen der gerade damals „boomenden Krise" natürlich suboptimal gewesen. „Damals brauchten Sie niemandem etwas über die bessere, optimierte Auslastung von Maschinenkapazitäten erzählen", erinnert sich Heinz-Georg Wirooks. Dennoch sei es ein idealer Zeitpunkt gewesen, um sich auf den „kommenden Run" einzuschwingen.

„Unsere Dienstleistung haben wir je nach Wunsch und Bedarf in fünf Schritten strukturiert: Anlagenpriorisierung, Risikobewertung, Überwachungsmatrix, Konzeptentwicklung und Implementierung. Dann folgt die Umsetzung. Dazu nutzen wir die Erfahrungen unserer Kunden. Letztlich können Sie von uns eine komplette Studie samt Anleitung zur Umsetzung haben – oder es von uns schlüsselfertig machen lassen. Eine entsprechende Schulung gehört natürlich in jedem Falle/in beiden Fällen dazu", erklärt Heinz-Georg Wirooks. Zur Einführung eines Real-Time-Maintenance-Konzeptes untersucht und bewertet ifm die Anlagenkomponenten systematisch. „Wir untersuchen aber natürlich nicht 400 Maschinen. Wenn eben viele Maschinen des gleichen Typs vor Ort sind, gehen wir exemplarisch vor: Wir zeigen den Kunden die Vorgehensweise. Auch deshalb haben wir unsere Angebots-Module wie ein Lego-System strukturiert. Das hat den Vorteil, dass sich der Kunde auch niemals mit einem Stein künftige Wege verbauen kann", betont Heinz-Georg Wirooks. Im ersten Schritt, der Anlagenpriorisierung, wird der Istzustand der Maschinen aufgenommen, grob strukturiert, die wichtigsten Instandhaltungsstellen wie Linearachsen, Werkzeugmagazine, Spindeln, Späneförderer, Pneumatik, Automatisierungstechnik und die Fluidtechnik definiert. Dabei wird die A-, B- oder C-Wichtigkeit, aber auch die Meantime-between-Failure (MTBF) des Equipments festgelegt.

Schritt 2, die Risikobewertung, dient als Methode zur Bestimmung der Instandhaltungsstrategie. „Die meisten Unternehmen arbeiten noch mit der Feuerwehr-Strategie. Es stellt sich aber sehr oft und schnell heraus, dass es wesentlich günstiger ist, die vorbeugende und zugleich nachhaltige Instandhaltung einzuführen. Da kommen die Kunden aber meist selbst drauf", berichtet Heinz-Georg Wirooks. Dazu erarbeitet ifm mit den Kunden eine Risikomatrix, die für eine optimale Instandhaltungsstrategie die einzelnen Anlagenbausteine analysiert. „Sie bekommen von uns eine Tabelle mit roten, gelben und grünen Zellen. Rot ist kritisch und sollte unbedingt mit Condition Montitoring gewartet werden", erklärt Heinz-Georg Wirooks. Weiteren Aufschluss bringt Schritt 3, die Überwachungsmatrix: Mit einer Potenzialanalyse werden die wichtigsten Messarten, -größen und -punkte ermittelt und festgelegt. Definiert werden die Instandhaltungsstellen, die zustandsorientiert oder mit CM-Systemen diagnostiziert werden. Die Diagnosematrix strukturiert und bestimmt dann sämtliche physikalischen Messgrößen. Messpunkte werden in Abhängigkeit der Echtzeit-, Trend- und Historiendiagnose zugeordnet, was die direkte Vorlage für das Customizing der Software ist.

Im Schritt 4, der Konzeptentwicklung und Implementierung, wird letztlich festgelegt, welche Sensorik nötig ist. „Zudem planen wir natürlich ein paar spezielle Komponenten ein, wie etwa ein eigenentwickeltes Speichermodul, das aus bis zu 50 SPS-Steuerungen die nötigen Instandhaltungsdaten herausholt. Der eigentliche Knackpunkt ist, dass Sie jede individuelle Instandhaltung in einem Regelwerk zusammenfassen müssen. Quasi für jeden relevanten Temperaturwert müssen Sie eine Regel aufstellen, die dann gegebenenfalls eine Instandhaltungsmeldung auslöst - eventuell bis in die SAP-Welt hinein." Wichtigstes Element für eine funktionierende Instandhaltung ist nach Erfahrung von Heinz-Georg Wirooks die Visualisierung. „Die Kunst ist es, aus einer Datenflut die richtigen Schlüsse zu ziehen und diese zu visualisieren. Mitarbeiter, Werker und Instandhalter müssen auf einen Blick sehen, was zu tun ist. Wir machen das über unsere hauseigene Software, die auch den Instandhaltungs- und Fertigungsleiter per Ampelsystem den Zustand der Anlagen per Mausklick anzeigt", verspricht Heinz-Georg Wirooks. Dafür setzt ifm consulting auf drei Softwaremodule ein: RTMpro verwaltet die zustands- und leistungsbezogene Instandhaltungsstrategie und -regeln bis zum Versenden von Mails, SMS und Aufträgen direkt in SAP. CMSpro visualisiert die Maschinenzustandsdaten, regelt das webbasierte Online-Condition-Monitoring, analysiert und visualisiert die Trenddaten aus einer Datenbank. „Wichtig für die Akzeptanz und Bedienerfreundlichkeit am CMSpro ist, Sie können die Visualisierung selbst konfigurieren, also die Oberflächen frei gestalten."

Wie effektiv das technische Consulting funktioniert, hat Heinz-Georg Wirooks bereits in der Kabeldosenfertigung der Konzernmutter ifm electronic in Tettnang demonstriert. Die Real-Time-Maintenance-Pilotanlage besteht im Wesentlichen aus zwei Arburg-Spritzgießmaschinen und zwei Verpackungsmaschinen. „Installiert haben wir dort so einiges: Wir haben den kompletten Schaltschrank geliefert samt Ethernetverkabelung, Druckluftfühler, diverse Schwingungssensoren und kleinen Monitoren zur Darstellung von elektrischen Leistungsdaten. Und natürlich auch unseren gelben Collect-Datenspeicher zum Auslesen der Steuerungsdaten", so Heinz-Georg Wirooks. Da es sich um eine Pilotanlage handelt, wurden auch Wasservor- und -rücklauf mit Temperatur- und Volumensensoren bestückt.