In Zusammenarbeit mit der Lauscher Präzisionstechnik GmbH, dem MES-Anbieter FAUSER AG, den Digitalisierungsexperten der SEITEC GmbH sowie dem Lehrstuhl für integrierte Automation der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg haben Forschende des IFW eine innovative Methode zur integrierten Instandhaltungs- und Produktionsplanung für Bestandsmaschinen entwickelt.
„Die Methode zur integrierten Instandhaltungs- und Produktionsplanung ermöglicht es, unerwartete Produktionsstillstände zu reduzieren, indem notwendige Instandhaltungsarbeiten vorhergesagt und optimal in das bestehende Produktionsprogramm eingeplant werden“, erklärt IFW-Mitarbeiter Simon Kettelmann. Der Planungsansatz basiert auf der Abbildung des Produktionssystems in Form eines Multiagentensystems, bei dem alle Maschinen und seine zugehörigen Komponenten durch digitale Abbilder repräsentiert werden. So kann ohne eine zentrale Planungsebene eine kollaborative Planung durch die Maschinen stattfinden. Für eine standardisierte Abbildung wurde auf Verwaltungsschalen (engl. Asset Administration Shell – AAS) zurückgegriffen. Diese Technologie schafft eine herstellerübergreifende Interoperabilität und bildet die Grundlage für die Ableitung von Digitalen Zwillingen.
Viele KMU führen eine rein vorbeugende Instandhaltungsplanung durch, was oft zu kurzfristigen und ungeplanten Produktionsstillständen führt. Diese entstehen, weil nur ausgewählte Maschinenkomponenten Teil des Wartungsplans sind. „Durch die entwickelte Planungsmethode kann der Instandhaltungsbedarf prognostiziert werden, wodurch ungeplante Ausfälle von Werkzeugmaschinen vermieden werden“, erläutert Kettelmann weiter. Dies führt zu einer gesteigerten Anlagenverfügbarkeit und stärkt die langfristige Wettbewerbsfähigkeit von KMU.
Die Verwaltungsschalen werden zur einheitlichen Beschreibung der Eigenschaften und Fähigkeiten von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Sie liefern Informationen über verfügbare Maschinenkomponenten und zugehörige Schnittstellen zur Datenakquise. Die Daten werden für die Vorhersage von Ausfallzeitpunkten der Maschinenkomponenten (wie der Spindel) genutzt. Hierdurch können entsprechende Wartungsaufträge gezielt und zustandsbasiert eingeplant werden. Die Verwaltungsschale ermöglicht zudem die Kommunikation zwischen den digitalen Abbildern der Werkzeugmaschinen und dem Manufacturing Execution System (MES). Dies stellt sicher, dass alle relevanten Daten zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar sind, um eine effiziente Instandhaltungs- und Produktionsplanung zu gewährleisten.
Das IFW dankt dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die finanzielle Förderung des Forschungsprojekts.
Kontakt:
Für weitere Informationen steht Ihnen Simon Kettelmann, Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 18351 oder per E-Mail (kettelmann@ifw.uni-hannover.de) gern zur Verfügung.
