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Zur Industrie 4.0 gibt es erste Konzepte. Aber wie sieht die Instandhaltung 4.0 aus? Wird sie künftig auch völlig durch-digitalisiert? Bild: Tatiana Shepeleva - Fotolia.com

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Zur Industrie 4.0 gibt es erste Konzepte. Aber wie sieht die Instandhaltung 4.0 aus? Wird sie künftig auch völlig durch-digitalisiert?
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Die mit Industrie 4.0 einhergehenden Veränderungen erzeugen neue Wechselwirkungen im Spannungsfeld von Mensch, Organisation und Technik. Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführte Expertenumfrage ergab etwas sehr Bemerkenswertes: Menschen und ihre Kompetenzen werden eine sehr wichtige, wenn nicht die entscheidende Rolle für die Instandhaltung der Zukunft spielen. Viele der befragten ExpertInnen sind nämlich der Meinung, dass die technischen Aspekte in der Instandhaltung weitestgehend gelöst sind. Die wesentliche Herausforderung besteht nach ihrer Ansicht nunmehr darin, die Menschen in die Lage zu versetzen, die verfügbaren Technologien auch tatsächlich zu nutzen. Das gilt auch und nicht zuletzt für den Bereich der Instandhaltung.

So führt die fortschreitende Virtualisierung zu zunehmender Komplexität der Produktions- und Instandhaltungssysteme. Das steigert nicht zuletzt den Anspruch an die Qualifikation und Performance der InstandhalterInnen. Immer öfter sind jetzt Mechatroniker gefragt, die sich in unterschiedlichen Disziplinen, also Mechanik, Elektronik und vor allem IT, gut auskennen. Hinzu kommt, dass es früher oft ausreichte, ein guter Techniker zu sein. Heute muss ein Instandhalter neben fachlichen auch methodische, soziale und Führungskompetenzen vorweisen. Zudem wird die Fähigkeit zum analytischen Vorgehen und methodischen Auswerten von Daten immer wichtiger.

Diese Situation erfordert im ersten Schritt viel stärker gesamtheitlich orientierte Ausbildungsstrategien. Jüngste Seminar- und Lehrveranstaltungsinhalte reagieren zwar auf diese Herausforderungen, gesamtheitliche Ansätze oder akademische Curricula sind jedoch nur vereinzelt erkennbar. Daraus leitet sich eine klare Handlungsempfehlung an die Leit- und Ausbildungsbetriebe, die Universitäten und Fachhochschulen ab. Sie besteht darin, ganzheitlich orientierte Curricula für die Instandhaltung der Zukunft zu entwickeln. Diese müssen auf die Beherrschung komplexer vernetzter Produktionssysteme ausgerichtet sein, aber gleichzeitig die Entwicklung von Sozial-, Kommunikations- und Führungskompetenzen fördern.

Diese steigenden Anforderungen treffen eine Branche, in der in den vergangenen Jahren tendenziell Personal abgebaut wurde. Die Kombination von zunehmenden Anforderungen und personeller Ausdünnung spiegelt sich auch in der hohen Burn-Out-Rate der Instandhaltungsbranche wider.

Zudem kämpft die Instandhaltung mit ihrem Image, das junge Menschen nur schwer anspricht und gewinnt. Folglich steht die Aufgabe, dass sich die Instandhaltung um eine Verbesserung bemühen muss: Der Ruf nach einer Image-Kampagne betrifft sowohl den Stellenwert der Instandhaltung als auch die Schaffung und Aufwertung des Berufsbilds Instandhaltung.

Systematischer Kompetenztransfer und -aufbau sind angesichts der bevorstehenden Ruhestandswellen ebenso ein dringende Aufgabe. Die Unternehmen spüren bereits einen deutlichen Fachkräftemangel. Wichtig erscheint in diesem Kontext

DIFK Produktion

Der Mensch wird auch in Zukunft die zentrale Rolle in Produktion und Instandhaltung spielen – unterstützt von moderner Technik.
Bild: DIFK

die systematische Erfassung des Wissens von erfahrenen MitarbeiterInnen vor ihrem Ruhestand. Dabei müssen die anstehenden Veränderungen systematisch begleitet werden. Ansonsten könnten ältere MitarbeiterInnen, die Anlagen auf Basis der langjährigen Erfahrung bislang manuell überwacht und gewartet haben, Instandhaltung 4.0 als eine Bedrohung sehen.

Auf organisatorischer Ebene wird Instandhaltung 4.0 dazu führen, dass Management, Produktion, Instandhaltung und IT-Abteilungen gemeinsam einen Beitrag leisten müssen, die Komplexität der neu entstehenden vernetzten Systeme zu beherrschen. Dies setzt organisatorische Strukturen voraus, die eine effiziente Kommunikation der betriebsinternen Abteilungen untereinander und mit den externen Lieferanten und Lösungsanbietern ermöglichen. Die zwischenmenschliche Kommunikation erfordert neue Kommunikationskompetenzen, etwa im Umfeld der Kommunikation zwischen Technikern und Nicht-Technikern, zwischen Fertigungs-, Automatisierungs- und Instandhaltungs-Spezialisten, zwischen Managern und Nicht-Managern. Die Kommunikation zwischen IT-Systemen führt dann in die technologischen Bereiche der Standardisierung, der Interoperabilität und der System-Integration, wie sie im Technologie-Radar der Roadmap beschrieben werden.

 

Die Studie

Roadmap der Instandhaltung 4.0

Die Roadmap wurde von Salzburg Research in Kooperation mit den Instandhaltungsexperten von Bilfinger Chemserv, dankl+partner consulting und Messfeld erstellt. Die Roadmap der Instandhaltung 4.0Herausgeber sind Mitglieder des Projektmanagement-Teams des Forschungsprojektes Instandhaltung 4.0.
Neben der Roadmap veröffentlichte das Projektkonsortium auch eine Bedürfnis- und Trendanalyse sowie eine Studie über Entwicklungsszenarien für die Instandhaltung der Zukunft. Die Ergebnisse basieren auf Befragungen und Interviews mit einer Reihe von nationalen und internationalen ExpertInnen aus dem Instandhaltungssektor sowie aus der Produktions- und Automatisierungsindustrie.
Die Roadmap kann auf http://srfg.at/ih40-ergebnisse oder unter instandhaltung40@salzburgresearch.at kostenfrei angefordert werden.

Digitaler Ersatz für den „Maschinenflüsterer“?

Zahlen, (Sensor- und Betriebs-)Daten und Fakten sind die Kern­elemente künftiger Instandhaltungsstrategien. Menschen sind es jedoch noch nicht gewohnt, datenbasierte Entscheidungen zu treffen, auch wenn die Ergebnisse der Befragung den Schluss zulassen, dass das Vertrauen in die technische Sensorik grundsätzlich vorhanden ist. Hier steht eine große Kulturveränderung bevor. Sie führt weg vom „Maschinenflüsterer“ („Franz erkennt am Geruch und Geräusch der Maschine, was zu tun ist“) zum Daten-Analytiker, weg von menschlichen hin zu den maschinellen Sensoren.

Die Digitalisierung in der Instandhaltung entlang der Wertschöpfungskette erfordert sowohl inner- als auch zwischenbetrieblich mehr Kooperation, (Daten)-Transparenz und Vertrauen. Die Realisierung dieser Soft-Skills ist wesentlich aufwändiger als der Einsatz neuer Technologien. Fortschrittliches Integriertes Condition Monitoring und Predictive Analysis bilden mithin die „digitalen Pendants“ zum „Maschinenflüsterer“: Fortgeschrittene Simulations- und Analysemodelle ersetzen zunehmend die Fähigkeit des traditionellen Maschinenflüsterers, den Zustand seiner Maschinen am Geschmack, Geruch, Geräusch und visuellen Eindruck zu erkennen.

Aber ersetzen sie auch den Menschen? Eine eindeutige Antwort auf diese Frage bleibt die Studie schuldig: Klar ist, dass der Mensch von Routine-Aufgaben entbunden wird. Klar ist, dass der Mensch die Entscheidung darüber fällen wird, ob und wann er eine Instandhaltungsmaßnahme durchführt. Er wird aber in vielen Bereichen von digitalen Systemen unterstützt. Seine Tätigkeit und die Rolle der Instandhaltung insgesamt werden mittelfristig aufgewertet.

 

Klare Handlungsempfehlungen

Die Roadmap Instandhaltung 4.0 ist praxisorientiert aufgebaut und formuliert klare Handlungsfelder und konkrete Forschungsfragen für weitere Initiativen. Als potenzielle Handlungsfelder wurden u. a. folgende Themen identifiziert:

  • Aufwertung des Berufsbildes: Die Instandhaltung muss für junge potenzielle Mitarbeiter attraktiver werden. Dabei geht es auch insgesamt um die Aufwertung des Image-Werts von Facharbeitern und um bessere Karriereaussichten.
  • Gezielte Nachwuchsförderung: Um den Fachkräftemangel entgegenzuwirken, müssen betriebliche und außerbetriebliche Weiterbildungsangebote für Instandhaltung geschaffen und forciert werden. Dabei geht es um interdisziplinär ausgerichtete Ausbildungsmaßnahmen, in welchen der relevante Kompe­tenzen-Mix von Mechanik und Elektronik im Zusammenhang mit sozialen, Methoden- und Führungskompetenzen gelehrt wird.
  • Professionelle Begleitung des Wandels in Unternehmen: Wesentlich ist, neben den technischen Herausforderungen bei den anstehenden Veränderungen besonders auch die organisatorisch-kulturellen Aspekte zu berücksichtigen. Angesichts des Ausmaßes dieser Veränderungen muss daran gedacht werden, dass professionelle Change-Manager die Projekte begleiten und damit ihre Erfolgswahrscheinlichkeit erhöhen.
  • Aufbereitung von Best Practice-Beispiele für Instandhaltung 4.0: Überzeugende und nutzbringende Beispiele, wie fortgeschrittene Ansätze der Informationstechnologie, etwa das Internet der Dinge oder mobile Anwendungen, in der Instandhaltung Nutzen generieren können, sollten systematisch gesammelt und in der Literatur und bei Industrieveranstaltungen zum Thema gemacht werden. Solche Beispiele sollen zur Umsetzung motivieren und für Verantwortliche Wege, Hindernisse und Lernthemen aufzeigen.
  • Sammeln und Start von Data-Sharing-Pilotprojekten: Der Tipp des Forschungskonsortiums bei diesem heiklen Thema: Innerbetrieblich lernen und Systeme einführen, bei denen verschiedene Abteilungen wie etwa Verfahrenstechnik, EMSR oder Instandhaltung zentral auf Daten zugreifen können, um in der Lage zu sein, betriebsübergreifend richtig zu handeln.

Georg Güntner

 Kontakt: Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.H, Projektkonsortium „Instandhaltung 4.0“
Tel.: +43 6622288401
Mobil: +43 6642807149
www.salzburgresearch.at