DE202022100170U1 - Maintenance system for industrial plants - Google Patents
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- G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
Abstract
Wartungssystem für Industrieanlagen, mit einem Datenverarbeitungssystem (9) und einer Anzahl an mobilen Endgeräten (8), welche zum Einlesen von Kennzeichnungen (7) vorgesehen sind, die sich auf fluidführenden Komponenten (3, 4, 5, 6) einer Industrieanlage (2) befinden, wobei die genannten Komponenten (3, 4, 5, 6) Elemente eines hierarchisch geordneten Systems darstellen, und wobei das Datenverarbeitungssystem (9) zur Verarbeitung sowohl von Informationen des mindestens einen mobilen Endgerätes (8) als auch von Informationen mindestens einer externen Quelle (11) derart eingerichtet ist, dass die Informationen verschiedenen Ursprungs in eine Priorisierung von Wartungs-aufgaben eingehen, welche sich über mehrere Ebenen (WE, BE, AE, ME) des hierarchischen Systems hinweg erstreckt. Maintenance system for industrial plants, with a data processing system (9) and a number of mobile terminals (8), which are provided for reading in identifiers (7) that relate to fluid-carrying components (3, 4, 5, 6) of an industrial plant (2) are located, wherein said components (3, 4, 5, 6) represent elements of a hierarchically ordered system, and wherein the data processing system (9) for processing both information from the at least one mobile terminal device (8) and information from at least one external source (11) is set up in such a way that the information of different origins is included in a prioritization of maintenance tasks, which extends over several levels (WE, BE, AE, ME) of the hierarchical system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Wartungssystem für Industrieanlagen, welche flüssigkeits- oder gasführende Komponenten umfassen.The invention relates to a maintenance system for industrial plants that include liquid or gas-carrying components.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickeltes Wartungssystem für Industrieanlagen anzugeben, welches sich durch eine besonders gute Handhabbarkeit und Einstellbarkeit auf die Erfordernisse des Einzelfalls auszeichnet.The invention is based on the object of specifying a maintenance system for industrial plants which is further developed than the prior art and which is characterized by particularly good manageability and adjustability to the requirements of the individual case.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Wartungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Wartungssystem umfasst ein Datenverarbeitungssystem und eine Anzahl an mobilen Endgeräten, welche zum Einlesen von Kennzeichnungen vorgesehen sind, die sich auf fluidführenden Komponenten einer Industrieanlage befinden. Sie genannten Komponenten stellen Elemente eines hierarchisch geordneten Systems dar, wobei das Datenverarbeitungssystem zur Verarbeitung sowohl von Informationen des mindestens einen mobilen Endgerätes als auch von Informationen mindestens einer externen Quelle derart eingerichtet ist, dass die Informationen verschiedenen Ursprungs in eine Priorisierung von Wartungsaufgaben eingehen. Die Priorisierung erstreckt sich über mehrere Ebenen des hierarchischen Systems.This object is achieved according to the invention by a maintenance system having the features of claim 1. The maintenance system includes a data processing system and a number of mobile terminals which are provided for reading in identifiers that are located on fluid-carrying components of an industrial plant. The components mentioned represent elements of a hierarchically arranged system, the data processing system being set up to process both information from the at least one mobile terminal device and information from at least one external source in such a way that the information of different origins is included in a prioritization of maintenance tasks. The prioritization extends over several levels of the hierarchical system.
Mit Hilfe des Wartungssystems können Wartungsaufgaben nicht nur priorisiert werden, sondern auch in Echtzeit oder annähernder Echtzeit dokumentiert werden. Bei den Kennzeichnungen, welche sich auf den zu wartenden Komponenten befinden, handelt es sich insbesondere um QR-Codes. Hierbei kann vom Betreiber des Wartungssystems das Nummernsystem des Betreibers der Industrieanlage übernommen werden. Als Akteure, die in unterschiedlicher Weise Einfluss auf das Wartungssystem nehmen können, sind allgemein erstens der Betreiber des Wartungssystems und zweitens mindestens ein Betreiber einer Industrieanlage zu nennen.With the help of the maintenance system, maintenance tasks can not only be prioritized, but also documented in real time or near real time. The markings on the components to be serviced are, in particular, QR codes. The number system of the operator of the industrial plant can be adopted by the operator of the maintenance system. Actors who can influence the maintenance system in different ways are firstly the operator of the maintenance system and secondly at least one operator of an industrial plant.
Die oberste Ebene des Wartungssystems wird als Wartungsebene bezeichnet und ist dem die Wartungen durchführenden Unternehmen zugänglich. Unterhalb der Wartungsebene befindet sich eine Betreiberebene oder eine Mehrzahl an Betreiberebenen, falls Wartungen an Anlagen verschiedener Betreiber durchzuführen sind. Die Betreiberebene ist einer Anlagenebene übergeordnet, wobei mehrere Anlagen demselben Betreiber zugeordnet sein können.The top level of the maintenance system is referred to as the maintenance level and is accessible to the company performing the maintenance. Below the maintenance level is an operator level or a plurality of operator levels if maintenance is to be carried out on systems from different operators. The operator level is superior to a plant level, whereby several plants can be assigned to the same operator.
Die einzelnen zu wartenden Anlagen können sich innerhalb der Anlagenebene befinden. Ebenso ist es möglich, Modulebenen zu definieren, die der Anlagenebene untergeordnet sind, wobei sich in jedem Modul der Anlage eine bestimmte Anzahl an fluidführenden, zu wartenden Komponenten befindet. Bei den Komponenten handelt es sich beispielsweise um Pumpen, Kompressoren, Absperrorgane, Wärmetauscher und/oder Reaktoren. Die Wartungsaufgaben, die an diesen Komponenten durchzuführen sind, umfassen beispielsweise Vortest, Demontage, Reinigen, spanabhebende Bearbeitung mit geometrisch definierter oder geometrisch nicht definierter Schneide, das heißt insbesondere Drehen oder Schleifen, Remontage und technische Prüfung.The individual systems to be maintained can be located within the system level. It is also possible to define module levels that are subordinate to the plant level, with each module of the plant containing a certain number of fluid-carrying components that require maintenance. The components are, for example, pumps, compressors, shut-off devices, heat exchangers and/or reactors. The maintenance tasks to be carried out on these components include, for example, pre-testing, disassembly, cleaning, machining with a geometrically defined or non-geometrically defined cutting edge, that is to say in particular turning or grinding, reassembly and technical testing.
Über die durch die Kennzeichnungen an den Komponenten codierten Informationen hinaus können beliebige andere Informationen, insbesondere über die mobilen Endgeräte, in das Wartungssystem eingespeist oder aus dem Wartungssystem ausgelesen werden. Daten können in allen gängigen Formaten, beispielsweise in Tabellenform, übertragen werden. Beispielhaft sind in diesem Zusammenhang Prüfprotokolle zu nennen. In jedem Fall ist der Status jeder einzelnen Komponente, insbesondere Armatur, jederzeit mobil einsehbar. Dies stellt eine wichtige Basis für schnelle, vom Anlagenstatus abhängige Entscheidungen dar. Die Reaktionsmöglichkeiten, die dem Betreiber des Wartungssystems sowie dem Betreiber der Industrieanlage offenstehen, gehen somit weit über die Möglichkeiten hinaus, die im Fall tagesaktueller Reporte gegeben sind.In addition to the information encoded by the identifiers on the components, any other information, in particular via the mobile terminals, can be fed into the maintenance system or read out of the maintenance system. Data can be transmitted in all common formats, for example in tabular form. Test logs should be mentioned as an example in this context. In any case, the status of each individual component, especially the fitting, mobile viewable at any time. This represents an important basis for quick decisions that depend on the status of the plant. The reaction options open to the operator of the maintenance system and the operator of the industrial plant thus go far beyond the possibilities that are given in the case of daily reports.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung des Wartungssystems ist das Datenverarbeitungssystem zur Ausführung eines mehrere Priorisierungskriterien unterscheidenden Priorisierungsalgorithmus eingerichtet. Hierbei können in die Priorisierung Informationen, welche von der externen Quelle stammen, mit einer anderen Gewichtung eingehen als interne Informationen, worunter über das mobile Endgerät erhaltene Informationen fallen. Die Gewichtung der Priorisierungskriterien kann einstellbar sein.According to one possible embodiment of the maintenance system, the data processing system is set up to execute a prioritization algorithm that distinguishes a plurality of prioritization criteria. Information that originates from the external source can be included in the prioritization with a different weighting than internal information, which includes information received via the mobile terminal. The weighting of the prioritization criteria can be adjustable.
Die Priorisierungskriterien betreffen beispielsweise den Energieverbrauch, Auswirkungen auf die Umwelt, die Bündelungen von gleichartigen oder ähnlichen Aufgaben, sowie die Maximierung der Verfügbarkeit der Industrieanlage oder eines Moduls der Industrieanlage. Die Überschreitung von Stufen des hierarchischen Systems, in welchem die fluidführenden Komponenten zu finden sind, bedeutet, dass im Einzelfall beispielsweise über Modulgrenzen hinweg eine Sortierung zu erledigender Aufgaben erfolgt, das heißt eine Zusammenführung erst auf der nächsthöheren Ebene, in diesem Fall der Anlagenebene, vorgesehen ist.The prioritization criteria relate, for example, to energy consumption, effects on the environment, the bundling of identical or similar tasks, and maximizing the availability of the industrial plant or a module of the industrial plant. Crossing levels of the hierarchical system in which the fluid-carrying components are to be found means that in individual cases, for example, tasks to be completed are sorted across module boundaries, i.e. they are only combined at the next higher level, in this case the system level is.
Die Verteilung von Aufgaben über Anlagengrenzen hinweg steht in keinem Fall dem lediglich für eine einzelne Anlage Verantwortlichen, sondern allenfalls dem Betreiber der gesamten, mehrere einzelne Anlagen umfassenden Industrieanlage oder dem Betreiber des Wartungssystems offen. Durch die verschiedenen Zugriffsmöglichkeiten auf das Wartungssystem sind in jedem Fall ausbalancierte Einflussmöglichkeiten, die den technischen Gegebenheiten Rechnung tragen, gegeben. Für alle Beteiligten stellen der geringe Verwaltungsaufwand sowie die schnelle Handlungsfähigkeit enorme Vorteile gegenüber herkömmlichen Systemen zur Wartung industrieller Anlagen dar.The distribution of tasks across plant boundaries is in no case open to the person who is only responsible for a single plant, but at most to the operator of the entire industrial plant comprising several individual plants or the operator of the maintenance system. The various options for accessing the maintenance system always provide balanced options for influencing that take the technical circumstances into account. For everyone involved, the low administrative effort and the ability to act quickly represent enormous advantages compared to conventional systems for the maintenance of industrial plants.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt:
-
1 in einem Schaubild ein Wartungssystem für Industrieanlagen.
-
1 in a diagram a maintenance system for industrial plants.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wartungssystem kommt bei der Wartung einer in
Im Wartungssystem 1 ist ein hierarchischer Aufbau der Industrieanlagen 2 einschließlich sämtlicher zu betrachtender Komponenten 3, 4, 5, 6 beschrieben. Die oberste Ebene ist als Wartungsebene WE definiert. In der Wartungsebene WE laufen Daten zusammen, die sich auf zahlreiche Industrieanlagen 2 unterschiedlicher Betreiber beziehen können. Zugriffsrechte zur Wartungsebene WE hat ausschließlich der Betreiber des Wartungssystems 1 als Anbieter industrieller Dienstleistungen.A hierarchical structure of the industrial plants 2 including all
Der Wartungsebene WE untergeordnet ist eine Betriebsebene BE, das heißt eine Ebene, in welcher Daten, die jeweils einem Betrieb, nämlich Industriebetrieb, zuzuordnen sind, gruppiert sind. Hierbei kann ein Betrieb Anlagen an einem einzigen Standort oder an einer Mehrzahl an Standorten betreiben. Im Unterschied hierzu sind in der nächst niedrigeren Ebene, welche als Anlagenebene AE bezeichnet wird, Daten zu Anlagen zusammengefasst, welche sich jeweils an genau einem Standort befinden. Ein der Betriebsebene BE zugeordneter Betrieb kann eine beliebige Anzahl an Anlagen betreiben. Optional befindet sich unterhalb der Anlagenebene AE, wie im in
Bei der Durchführung der Wartungsarbeiten werden mobile Endgeräte 8 genutzt, welche mit einem Datenverarbeitungssystem 9 gekoppelt sind. Jedes mobile Endgerät 8, von welchem in
Das Datenverarbeitungssystem 9 ermöglicht insbesondere eine Statusverwaltung SD, welche in
Mögliche Grundsätze der Priorisierung sind ebenfalls in
In dem Datenverarbeitungssystem 9 können auch Daten von externen Geräten 11 verarbeitet werden. Hierbei handelt es sich insbesondere um Daten, die von dritter Seite beigesteuert werden, das heißt weder vom Betreiber des Wartungssystems 1 noch vom Betreiber der Industrieanlage 2 stammen. Beispielsweise beziehen sich solche Daten auf Ersatzteile für eine der Komponenten 3, 4, 5, 6. Da diese Daten Einfluss auf die Durchführbarkeit von Wartungsarbeiten haben, gehen sie ebenfalls in die Priorisierung ein. Allgemein wird das Gerät 11 auch als externe Quelle bezeichnet.Data from
Die vorgenommene Priorisierung ist der Statusverwaltung SD entnehmbar und hat einen Bezug zu sämtlichen Ebenen ME, AE, BE, WE. Zur datentechnischen Verknüpfung zwischen der mindestens einen Industrieanlage 2 und dem Datenverarbeitungssystem 9 ist unter anderem eine Cloud 12 geeignet. In der Cloud 12 sind insbesondere Daten gespeichert, die der Wartungsebene WE zugeordnet sind und zumindest indirekt Einfluss auf den Ablauf der an den Komponenten 3, 4, 5, 6 durchzuführenden und zu dokumentierenden Arbeiten haben.The prioritization made can be taken from the status management SD and is related to all levels ME, AE, BE, WE. A
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Wartungssystemmaintenance system
- 22
- Industrieanlageindustrial plant
- 33
- fluidführende Komponente, Pumpefluid-carrying component, pump
- 44
- fluidführende Komponente, Absperrorganfluid-carrying component, shut-off device
- 55
- fluidführende Komponente, Wärmetauscherfluid-carrying component, heat exchanger
- 66
- fluidführende Komponentefluid-carrying component
- 77
- QR-Code, KennzeichnungQR code, labeling
- 88th
- mobiles Endgerätmobile device
- 99
- Datenverarbeitungssystemdata processing system
- 1010
- Datenverarbeitungskomponentedata processing component
- 1111
- externes Gerätexternal device
- 1212
- Cloud cloud
- AEAE
- Anlagenebeneplant level
- BEBE
- Betriebsebeneoperational level
- MEME
- Modulebenemodule level
- SDSD
- Statusverwaltungstatus management
- PZ1, PZ2, PZ3PZ1, PZ2, PZ3
- Priorisierungszieleprioritization goals
- WEWE
- Wartungsebenemaintenance level
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 0866998 B1 [0002]EP 0866998 B1 [0002]
- DE 102013113636 A1 [0003]DE 102013113636 A1 [0003]
- DE 102018116772 B3 [0004]DE 102018116772 B3 [0004]
- EP 1203307 B1 [0005]EP 1203307 B1 [0005]
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2022
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