Prädiktive Instandhaltung

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Vorausschauende Instandhaltung ist eine proaktive Instandhaltungsstrategie mit dem Ziel, die Restnutzungsdauer (Remaining Useful Life, RUL) von Anlagenkomponenten auf Basis umfassender Analysen von Produktionssystemen zu berechnen, um den exakten Zeitpunkt für die Instandhaltung zu bestimmen und damit entsprechende Instandhaltungsmaßnahmen zu planen. Dabei soll der Zustand einer sich im Betrieb befindlichen Komponente bestimmt und Abschätzungen abgeleitet werden, wann eine Wartung durchzuführen ist. Zielsetzung ist dabei, ein Optimum zwischen Kosten für Ausfall oder regelmäßige Wartungsintervalle und Aufwänden zur Verlängerung der Lebensdauer zu finden. Ein optimaler Ansatz ist das Zusammenspiel eines physikbasierten Modells mit einem datengetriebenen Ansatz.

Dabei kann das physikbasierte Modell das Verhalten komplett simulieren. Auch lassen sich im Vorfeld verschiedene Schadensfälle simulieren und virtuelle Sensordaten generieren. Der datengetriebene Ansatz setzt dann auf die Analyse großer Datenmengen, in dem mittels Algorithmik die Daten ausgewertet werden. Als Datenquellen können Sensoren, Maschinendaten oder historische Wartungsdaten herangezogen werden. So lassen sich Anomalien und Muster erkennen, welche als Grundlage für Entscheidungen bezüglich des richtigen Instandhaltungszeitpunkts dienen. Im Kern wird damit versucht, die Lebensdauer einer Anlage, eines Produktes oder Systems zu verlängern, um Verschwendung und Neuproduktion zu vermeiden und damit entstehende klimaschädliche Emissionen zu vermeiden.