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The FIR at the RWTH Aachen University continuously develops the concept and the principles of RoM further. It is already noticeable that the gap between companies that began preparing their maintenance departments for Industrie 4.0 years ago and those that are still struggling with the mere foundations of a professional maintenance organisation is rapidly increasing.
The first driver of the development sparked by Industrie 4.0 is the collection of and work with condition data. It is used to create a digital shadow of a service, e.g. maintenance measures in a specific
context. In the future, critical machine functions will be monitored continuously within production processes.
Based on these observations, the likelihood of machine failures can be predicted, which makes it possible to prioritize data-based maintenance measures. This means that maintenance activities, i.e. production plans, are based on prognoses regarding machine failures. By doing so, the currently existing separation between inspection, maintenance and reactive measures can be overcome, resulting in a holistic approach to maintenance. Maintenance specialists receive support from assistance systems, which give them access to all relevant information (e.g. machine history, spare part availability, proposals for measures, etc.). As a result, they can take on routine tasks in different areas as well and contribute to the increased flexibility of the production process. Although data is becoming an increasingly important driver of successful maintenance strategies,
maintenance employees continue to be central to specific tasks, machines and systems. In the future, it can be expected that they choose to become experts in a certain field and, ideally, actively share their knowledge with others within an open maintenance culture. Systems for interdisciplinary collaboration will be made part of everyday practice.
The maintenance department will be a center and distributor of knowledge in the agile company of the future.Only through the interaction of the outlined success principles, which amount to a paradigm shift within the maintenance department, the potential
benefit of maintenance as defined by RoM can be fully exploited, creating a long-term competitive advantage for those who consistently follow the path towards Industrie 4.0 in maintenance.
In order to cope with the challenges of an increased demand for flexibility, quality and availability of production, maintenance measures provide a major competiveness factor for manufacturing companies. Yet, interdependencies between maintenance and production activities as well as differing target systems within the functional units of an enterprise, especially production and maintenance, raise needs for extended coordination efforts. This paper aims to develop an innovative approach for the coordination between maintenance and production activities for industrial production companies. To achieve this, the novel coordination mechanism is used. It helps to achieve maximised operational availability— for a maximised output of the production system at optimal costs. Based on the developed model, the present paper identifies findings regarding the impact of different maintenance strategies on the medium-term economic efficiency of the production system.
Das Ziel des Forschungsprojekts ToMiC war die Entwicklung einer Typologie zum lebenszyklusorientierten Management unternehmensinterner Communitys wissensintensiver Dienstleister. Jene befähigt insbesondere kleine und mittlere Unternehmen erstmals dazu, die aktuelle Lebensphase der eigenen Social-Software-basierten Community zu bestimmen. Die vorliegende Veröffentlichung ist der Abschlussbericht dieses Projekts.
Process Characteristics and Process Performance Indicators for Analysis of Process Standardization
(2018)
Industrial service companies deliver technically complex services (inspection, maintenance, repair, improvement, installation) for an enormous variety of technical assets in the chemical, steel, food and pharmaceutical industry. This variety of assets leads to a corresponding variety of service processes. To ensure competitiveness, the management of industrial service companies aims to increase the service process efficiency, especially through service process standardization. However, decision-makers struggle to make knowledge-based decisions on service process standardization because ex-ante the cost-benefit ratios of process standardization are unknown. The missing understanding of cost-benefit ratios of process standardization is caused by a missing understanding, which interdependencies exist between process characteristics and process performance indicators. Thus, the objective of this paper is to determine suitable characteristics and performance indicators to measure the way service provision processes are executed in the industrial service sector. The results represent the basis for executing an empirical questionnaire study focusing on the execution of service provision processes and identifying the cause-effect relations of process standardization.
Smart Maintenance
(2018)
Für die industrielle Produktion haben sich im Verlauf der letzten Jahrzehnte einige Tendenzen ausgebildet, die umfangreiche Veränderungen hervorrufen werden. Die momentane Entwicklung ist vor allem durch die zunehmende Dynamik der Produktlebenszyklen und die Durchdringung industrieller Wertschöpfung mit neuen Technologien geprägt. Hierfür ist die hoch flexible, verfügbare und zuverlässige Produktion zwingende Voraussetzung. Zur Bewältigung dieser Herausforderungen der Industrie 4.0 steht die Smart Factory im Mittelpunkt. Intelligente digital anschlussfähige Maschinen und Produkte sind miteinander vernetzt und können aktiv kommunizieren. Dadurch werden Anlagen technisch immer komplexer und neue Kommunikationssysteme immer umfangreicher. [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-53135-8_24]
Der technische Fortschritt hat einen starken Einfluss auf Unternehmen. Dieser äußert sich beispielsweise in einer wachsenden Technisierung der Fertigung sowie einer deutlich gestiegenen Automatisierung der Produktionsprozesse. Längst haben Unternehmen erkannt, dass die Instandhaltung ihrer technischen Anlagen direkte Auswirkungen auf ihre Wettbewerbsfähigkeit hat und zudem einen hohen Beitrag zum Unternehmensergebnis leistet. Deshalb wird von Instandhaltungsabteilungen heutzutage ein ganzheitliches Anlagenmanagement gefordert.
Dennoch erschweren der Instandhaltung heterogene Maschinenparks, über Jahrzehnte gewachsene Anlagenstrukturen und fehlende Dokumentation im Bereich der Systemkomponenten, Bauteile und Ersatzteillisten, ihre anfallenden Maßnahmen präzise zu planen, mit benötigten Informationen zu unterstützen und somit effizient durchführen zu können. Dabei können die Maßnahmen innerhalb der Instandhaltung grundsätzlich in vier Grundmaßnahmen unterteilt werden: Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung. [...] [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-53135-8_13]
Today, machine manufacturers generate a significant share of their revenues with the provision of services. At the same time, they are confronted with the challenge of adopting of Industrie 4.0.
One of the most important Industrie 4.0 concepts is the idea of the digital shadow, which contributes to the comprehensive structuring of different kinds of data from different data sources. It can be defined as the sufficiently precise, digital representation of reality in real-time.
Thus, it also functions as a database of the considered area of a company that can be used for numerous applications. It serves as a central platform for the aggregation and distribution of data. Thereby, it helps to open isolated data silos. A system architecture that enables extraction of data from various sources and the aggregation of that data is an important prerequisite for the digital shadow.
In addition, the merger of data from different sources requires a model of the part of the company to be mapped digitally. In this paper, we focus on maintenance, repair and overhaul (MRO) services of machine manufacturers. The scope comprises the whole order processing of a service including the utilized resources and the obtained results.
MRO services and their single elements are mapped and structured using a case study research in a first step. Those elements provide a basis for designing the digital shadow. A second contribution of this paper is a data model for the digital shadow of MRO services that entails a comprehensive representation of that department.
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedeutung und der besonderen Herausforderungen beim Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen war das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens DispoOffshore die Steigerung der Verfügbarkeit und Rentabilität von Offshore-Windparks. Der Fokus des Forschungsvorhabens lag auf der Entwicklung eines intelligenten und effizienten Dispositionswerkzeugs für die interaktive und dynamische Aufgaben- und Ressourcensteuerung in Offshore-Windparks, das zum Ziel hat, die anfallenden Aufgaben in einen Offshore-Windpark möglichst effizient zu disponieren. Hierbei kam der Betrachtung der Ablauf- und Aufbauorganisation der Instandhaltungsorganisation eines Windparks und die ergonomische Gestaltung der Software eine besondere Bedeutung zu.
Damit Unternehmen die Potenziale von Smart Services nutzen können, müssen intelligente Objekte, technische Infrastruktur und Geschäftsmodelle kombiniert werden. Smart Services sind datenbasiert und erfordern daher eine integrierte Berücksichtigung von Hard- und Software. Sie stellen die höchste Ausbaustufe digitaler, datenbasierter Geschäftsmodelle dar. Für die erfolgreiche Entwicklung von Smart Services bedarf es daher anderer Ansätze als bei der klassischen industriellen Dienstleistungsentwicklung. In einem breit angelegten Benchmarking konnte diese Erkenntnis bestätigt werden. Als Kernergebnis wurden fünf Prinzipien für die erfolgreiche Entwicklung von Smart Services abgeleitet.
Während im Personenverkehr moderne Technologien wie Achslenker oder Scheibenbremsen seit Jahren zum etablierten Standard gehören, konnten sich diese im Schienengüterverkehr bislang nicht durchsetzen. Die umweltschonende Alternative zum Verkehr auf der Straße setzt heute auf lange veraltete Technik, wodurch sich unter anderem die vergleichsweise hohen Lärmemissionen des Güterverkehrs erklären lassen. Wesentlicher Grund für den langsamen Technologiewechsel im Güterverkehr sind die hohen Anschaffungskosten moderner Technologien. Doch ein Blick auf die gesamten Lebenszykluskosten lohnt sich: Die für den Lebenszyklus optimierte Entwicklung eines Bahn-Drehgestells zeigt, dass die Zeit reif ist für Innovationen im Schienengüterverkehr und diesem ein grundlegender Wandel bevorsteht.