Prognostic and Health Management

Intelligente Zustandsprognose und vorausschauende Instandhaltung

VDI-Statusreport Juli 2022
Typ: Blaue Papiere
Erscheinungsdatum: 21.07.2022
Reihe: Blaue Papiere
Band Nummer: 11/2022
Ort: Düsseldorf
ISBN: 978-3-949971-10-5
Erscheinungsjahr: 2022
Anzahl Seiten: 38
Produktart: PDF-Datei

Produktbeschreibung

Management summary

„Prognostics and Health Management“ (PHM) ist eine noch junge Fachdisziplin, die in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat. Sie umfasst alle relevanten Themenbereiche, die für eine Zustandsbeurteilung von technischen Systemen sowie für die Vorhersagen oder Prognosen (Prognostics) der weiteren Entwicklung dieses Zustands in der nahen oder fernen Zukunft erforderlich sind. Prognosen können auf unterschiedlichen Konzepten aufbauen, je nach Zielsetzung, Menge und Informationsgehalt der verfügbaren Daten:

  • Ereignis-Zeit-Analysen
  • Schadensakkumulation
  • Datenbasiere Prognosen
  • Modellbasierte Prognosen

Das „Health Management“ baut auf den Prognosen auf und umfasst alle Maßnahmen, die den funktionalen Zustand des Systems erhalten, beispielsweise in Form einer vorausschauenden Instandhaltung. Es geht also um die Ermöglichung optimaler Entscheidungen. Diese stehen meist im Kontext der Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit, Sicherheit oder Nachhaltigkeit. Zuverlässigkeit oder Verfügbarkeit von Produktionsmitteln sind Kriterien, die die Lebenszykluskosten einer Leistungserbringung maßgeblich beeinflussen. Führt ein Produktionsmittel, dass die geforderte Funktionalität unerwartet nicht mehr erfüllt, zu einem Leistungsausfall, so führt dies in der Regel
zu erheblichen Mehrkosten, die unbedingt durch eine vorausschauende Instandhaltung zu vermeiden sind.

Die Konzepte der zustandsorientierten und vorausschauende Instandhaltung sind Grundlage des PHM. Die Erkenntnisse zu zukünftigen Zuständen, die mittels Verfahren der Prognose gewonnen werden, werden beim PHM zur Entscheidungsfindung herangezogen. Aus ihnen werden entsprechende Maßnahmen zur Instandhaltung oder Betriebsweise der Komponenten oder des Gesamtsystems abgeleitet.

  • Reduktion der Kosten für die Instandhaltung – Komponenten können mit einem besseren Verständnis der Zustandsentwicklung gezielt länger genutzt werden, wodurch Ersatzteilkosten und Umbaukosten reduziert werden können.
  • Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Anlagen werden maximiert und Produktionskapazitäten optimiert.
  • Erhöhung der Versorgungs- und/oder Betriebssicherheit
  • Verlängerung der Lebensdauer von Komponenten und Systemen mit dem Effekt, dass die Lebenszykluskosten gesenkt werden.

Keywords: PHM, Anomaliedetektion, modellbasierte Prognose, Instandhaltung, Degradationsverlauf, Ergebnis-Zeil-Analyse, prognistic, health management, phm, condition based maintenance, condition monitoring, life cicle cost, LCC, remaining useful life, RUL

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