Ganzheitliches, regelbasiertes Verfügbarkeitsmanagement von Produktionssystemen (VeraPro)

Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit werden an Produktionssysteme ständig höhere Anforderungen gestellt. Damit einher geht eine steigende Komplexität der Maschinen und Anlagen, wobei die Sicherstellung einer zuverlässigen Funktion des Gesamtsystems immer wichtiger und anspruchsvoller wird. Neben den reinen Investitionskosten spielen zunehmend die Kosten in der Betriebsphase eine wichtige Rolle; diese werden erheblich vom Aufwand zur Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit der Systeme bestimmt. Mit dem Ziel die Forschung und Entwicklung zur Verbesserung der Verfügbarkeit zu unterstützen, wurde innerhalb des Verbundprojekts VeraPro ein ganzheitliches Konzept entwickelt und umgesetzt, das einem verbesserten Management der Verfügbarkeit dient. Der Begriff ganzheitliches Verfügbarkeitsmanagement weist auf eine erweiternde Sichtweise hin. Die Verfügbarkeit muss als Aufgabe verschiedener Kompetenzpartner betrachtet werden, um ein erfolgreiches Management umzusetzen. Damit ist nicht nur die Gestaltung der internen Wartungs-/Instandhaltungsprozesse entscheidend, sondern auch ein erfolgreiches Zusammenwirken von Herstellern und Betreibern sowie Sensorherstellern und Dienstleistern, die ihr Expertenwissen für ein gemeinsames Ziel einsetzen. Im Kernaspekt wurde ein anpassungsfähiges Zustandsinformationssystem konzipiert, dass durch eine Regelbasis immer wieder mit neuen Erkenntnissen erweitert werden kann; neben der technischen Verfügbarkeit wird dabei auch die organisatorische Verfügbarkeit mit in die Zustandsbewertung einbezogen. Für ein verbessertes Management der Verfügbarkeit setzt sich der Lösungsansatz somit zusammen aus einer durchgängigen, prozessbegleitenden Erfassung von Maschinen-, Betriebs- und Prozessdaten zur zeitnahen Reaktion auf aktuelle Betriebszustände. Während der Laufzeit des Projekts wurden Tools entwickelt und in das VeraPro-System integriert, die zum einen eine Zusammenführung heterogener Daten auf eine homogene Systemplattform ermöglichen und zum anderen Möglichkeiten schaffen, die verfügbarkeitsrelevanten Daten für eine bessere Zustandserfassung und -bewertung mittels Regeln zu verknüpfen. Die Validierung des VeraPro-Systems erfolgte prototypenhaft an zwei unterschiedlichen Produktionssystemen. Dabei wurden Tools entwickelt, die sowohl für eine verkettete Schweißanalage als auch für eine hochkomplexe Einzelbearbeitungsmaschine angepasst wurden. Es werden die Teilentwicklungen und Umsetzungen der Komponenten des VeraPro-Systems vorgestellt und fügen sich somit zu einem ganzheitlichen regelbasierten Verfügbarkeitsmanagement zusammen.

Autorentext
Horst Meier ist Jurist und freier Publizist in Hamburg.