K l a s t r y i n n o w a c j i F r a u n h o F e r

Maintenance, repair and overhaul w obszarze energii i transportu

»Maintenance, RepaiR and OveRhaul w ObszaRze eneRgii i tRanspORtu«

Klastry innowacji Fraunhofer składają się z połączenia wie-

dzy, gospodarki i polityki w zabezpieczenie długotrwałej

współpracy i wymiany wiedzy w regionie. Klaster innowacji

Fraunhofer »Maintenance, Repair and Overhaul w obszarze

energii i transportu« ma na celu opracowywanie bezpiecz-

nych i energooszczędnych procesów i technologii MRO i ich

wdrażanie w regionie stolicy Berlin/Brandenburg.

Finansowy zakres klastra w wysokości ponad 15 mln euro

zostanie w ciągu trzech lat podzielony odpowiednio po jednej

trzeciej między spółkę Fraunhofer, landy Berlin i Brandenburg

oraz przedsiębiorstwa uczestniczące w projekcie.

Sektor MRO — Maintenance, Repair and Overhaul (konser-

wacja, naprawy i remonty) ma coraz większe znaczenie dla

gospodarki przemysłowej i narodowej. W przypadku pro-

duktów i dóbr o dużych kosztach inwestycyjnych i długiej

żywotności duża część zysków przedsiębiorstw jest pozyski-

wana przez serwis posprzedażny. Dotyczy to w szczególności

branży energetycznej i transportowej, które przed wieloma

laty zakorzeniły się w rejonie Berlin/Brandenburg i mają silną

pozycję.

W trakcie użytkowania produktu oprócz stałych i planowa-

nych prac konserwacyjnych często występują także nieprze-

widywalne naprawy. W ramach remontu produkt może nie

tylko zostać sprowadzony do stanu zbliżonego do produktu

nowego, ale także dostosowany do aktualnego poziomu

technicznego i ekonomicznego, przewyższającego pierwotny

stan fabryczny. Procesy MRO wnoszą zatem ogromny wkład

do oszczędzania zasobów i energii, zapewniając jednocześnie

korzyści ekonomiczne.

Ze strony badań i rozwoju zadania i problemy MRO nie cieszyły

się dotychczas zbyt dużym zainteresowaniem. Istnieje niewiel-

kie tło ekonomiczne, natomiast w przedsiębiorstwach — duży

potencjał optymalizacyjny w zakresie technologicznym i gos-

podarczym. Właśnie tutaj wkroczy klaster innowacji Fraunho-

fer MRO w obszarze energii i transportu.

kierownik instytutu Fraunhofer ipK

Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

Obszary innOwacji MrO

Na podstawie wymagań przedsiębiorstw uczestniczących

w projekcie wyznaczono cztery obszary innowacji MRO.

Głównymi elementami procesów Maintenance, Repair and

Overhaul są czyszczenie i naprawy. Dwa obszary innowacji

»Określanie i diagnostyka stanu« oraz »planowanie i cyfro-

we wsparcie MRO« tworzą ramy działań MRO. Potrzeby o

szczególnym profilu są realizowane w zdefiniowanych projek-

tach w celu opracowywania rozwiązań.

Określanie i diagnostyka stanu

• Dynamizacja okresów

konserwacji

• Uzyskanie lepszej żywotności

• Zwiększanie dostępności

instalacji

• Obniżanie kosztów

cyklu życia

CzyszczenieCleaning

NaprawaRepair and Overhaul

Określanie i diagnostyka stanuCondition Monitoringand Diagnosis

Planowanie i cyfrowe wsparcie MRO

MRO Planning andDigital Assistance

Planowanie i cyfrowe wsparcie MRO

• Cyfrowe procesy MRO bazujące

na modelach

• Opłacalność procesów MRO

• Trwałość i skuteczność planowania

Mro

• Zarządzanie informacji w odniesieniu

do MRO

Czyszczenie

• Strategie czyszczenia

• Technika instalacji i procesy

• Elastyczne i ekologiczne

metody czyszczenia

Technologie napraw

• Strategie mające na celu

zwiększenie stopnia automa-

tyzacji

• Elastyczność metod napraw-

czych

• Szybkie wytwarzanie części

zamiennych i podzespołów

• Wydłużenie okresu trwałości

podzespołów przez stosowa-

nie wytrzymałych tworzyw i

powłok ochronnych

Określanie i diagnostyka stanu

Określanie i diagnostyka stanu obejmuje ciągłe, systemowe

rejestrowanie bieżącego stanu instalacji i jej komponentów.

Szczególnie duże znaczenie dla bezpieczeństwa ma tutaj

kontrolowanie rys i pęknięć zestawów kołowych i wałów, a w

coraz większym stopniu także przenikanie systemów elektro-

nicznych. Wymagane jest opracowanie innowacyjnych metod

badawczych, pozwalających na określanie stanu instalacji,

optymalnego czasu konserwacji i szacowanie pozostałego

czasu pracy poszczególnych podzespołów lub całych instalacji.

Przykładowo proces Condition Monitoring (Monitorowanie

stanu) jako środek konserwacji na podstawie stanu może w

przyszłości dostarczać ważnych informacji na temat stanu in-

stalacji. Umożliwi on uzyskanie lepszej żywotności, wydłużenie

okresów konserwacyjnych, zapobieganie nieplanowanym

pracom konserwacyjnym w wyniku awarii oraz zwiększenie

ogólnej dostępności instalacji.

Zastosowanie badań

• Konserwacja na podstawie stanu dzięki procesom

Condition Monitoring

• Data Mining i wykorzystanie dostępnych danych

• Systemy rejestrujące wytwarzające własną energię

• Prognozowanie pozostałego okresu żywotności

podzespołów na podstawie historii użytkowania i prze-

widywanego użytkowania w przyszłości

• Kontrolowanie pod kątem uszkodzeń, rys, pęknięć

uszkodzeń

• Nowe, mobilne metody badań

»Dokładna znajomość stanu insta lac j i to podstawa optymal izac j i prac

konserwacyjnych i naprawczych.«

Eckhard Hohwieler, Fraunhofer IPK

o b s z a r y i n n o w a c j i M r o

Planowanie i cyfrowe wsparcie MRO

Należy opracować metody i narzędzia dla różnych obszarów

działań w zakresie MRO, aby zapewnić większą wydajność

wykorzystania potencjału wirtualnych technologii w praktyce.

Przykładowo można by przyspieszyć dostęp do ważnych

informacji na temat cyklu życia i MRO, usunąć konflikty

interfejsów między różnymi systemami wieloużytkownikowymi

lub umożliwić zdalne prace konserwacyjne przy użyciu

mobilnych urządzeń i połączeń wąskopasmowych. Potrzebne

są nowe rozwiązania, mające na celu przetworzenie rysunków

papierowych, podzespołów i kompleksowych produktów

oraz instalacji na trójwymiarowe modele przy niewielkim

nakładzie pracy. Systematyczne i zależne od zapotrzebowania

planowanie i wsparcie MRO oraz szybsze reagowanie

przy zmieniających się stanach produktów to czynniki

mające na celu obniżenie kosztów. Oprócz tego można by

zminimalizować czasy przestojów maszyn przez wdrożenie

globalnego zarządzania stanem MRO dla części zamiennych,

skrócić czasy szkoleń oraz szybciej i bezbłędnie przeprowadzać

procesy MRO.

Zastosowanie badań

• System wspomagania MRO i narzędzia zabezpieczające

• Adaptacyjne planowanie procesów MRO

• Zarządzanie informacjami i konfiguracjami MRO

• Narzędzia kolaboracyjne dla MRO

• Mobilne, cyfrowe wsparcie MRO

• Reverse Engineering dla MRO

• Długoterminowa dostępność urządzeń elektronicznych

o b s z a r y i n n o w a c j i M r o

»Całośc iowy charakter cyfrowego łańcucha procesów między powstaniem pro -

duktu, eksploatacją a dzia łaniami MRO to ważna podstawa wydajnego plano -

wania MRO i cyfrowego wsparc ia.«

Patrick Müller, Fraunhofer IPK

Czyszczenie

Czyszczenie maszyn i instalacji zajmuje centralną pozycję w

procesie MRO. Rozróżnia się przy tym metody czyszczenia,

jak też obszary zastosowań. Czyszczenie ze względów

optycznych, np. usuwanie graffiti, jest szczególnie pożądane w

przypadku przedsiębiorstw transportu szynowego. Czyszczenie

zapobiegawcze jest wymagane w celu utrzymania funkcji lub

poziomu skuteczności. Tym samym zapobiega się lub redukuje

kosztowne awarie i naprawy maszyn i instalacji. Czyszczenie

jako metody napraw lub produkcji jest wymagane przede

wszystkim przy usuwaniu powłok funkcyjnych. We wszystkich

trzech obszarach trzeba opracować i wdrożyć elastyczne i

ekologiczne rozwiązania.

Zastosowanie badań

• Miniaturyzacja techniki instalacji i inspekcji

• Czyszczenie instalacji przewodzących napięcie

• Czyszczenie elementów instalacji wody roboczej

• Czyszczenie instalacji zużytej wody w środkach

transportu (wewnętrzne czyszczenie rur)

• Usuwanie graffiti

• Usuwanie zbędnych powłok przed kontrolą

podzespołów

• Usuwanie powłok funkcyjnych w celu ponownego

powlekania

»Czyszczenie to jeden ze sta łych e lementów procesu MRO, bez którego in -

spekcje, oględziny i naprawy często byłyby niemożl iwe.«

Martin Bi lz, Fraunhofer IPK

o b s z a r y i n n o w a c j i M r o

Technologie napraw

Procesy w ramach konserwacji i napraw nie są tak

przewidywalne jak w przypadku produkowania nowych

elementów. W związku z tym naprawy długotrwałych dóbr

inwestycyjnych są zazwyczaj przeprowadzane doraźnie na

miejscu w nieokreślonym czasie, podczas gdy produkcja

odbywa się głównie seryjnie w określonym czasie w hali

produkcyjnej. Wobec tego przy szacowaniu i opracowywaniu

nowych technologii napraw dąży się do dużej elastyczności i

adaptacyjności metod.

Zastosowanie badań

• Lokalne naprawy przy użyciu mobilnych maszyn

obróbkowych

• Szybkie wytwarzanie części zamiennych

• Elastyczne systemy mocowań dopasowane do wymo-

gów i potrzeb MRO

• Przywracanie konturów przez naprawy spawalnicze

• Dodatkowa obróbka powierzchni funkcyjnych

• Naprawy cienkościennych podzespołów

• Automatyzacja procesów

• Niezawodność metod naprawczych i koncepcji

regeneracyjnych dla podzespołów elektronicznych

• Naprawy „w locie”

»Technologie napraw powinny być niezawodne jak roboty i e lastyczne jak

cz łowiek.«

Dr inż. Bart van Duikeren, Fraunhofer IPK

o b s z a r y i n n o w a c j i M r o

W klastrze innowacji Fraunhofer „Maintenance, Repair and Overhaul w obszarze energii i transportu” można zaobserwować

współdziałanie wiedzy, ekonomii i polityki regionu stolicy Berlin/Brandenburg w celu połączenia kompetencji i ich skutecznego

wdrożenia na rynek. Partnerami-założycielami są:

Partnerzy badań

• Instytut instalacji produkcyjnych i techniki konstrukcyjnej

Fraunhofer ipK

• Instytut ds. niezawodności i mikrointegracji

Fraunhofer izM

• Instytut transportu lądowego i wodnego

• Instytut lotnictwa powietrznego i kosmicznego

• Instytut maszyn obróbkowych i zakładów produkcyjnych

• Federalny instytut badań materiałów

• Brandenburski Uniwersytet Techniczny Cottbus

Partnerzy przemysłowi

• Airbus Deutschland

• Alstom Power Service

• Amovis

• Berliner Stadtreinigungs-betriebe

• Berliner Verkehrsbetriebe

• DB Mobility Fernverkehr

• Fuss eMv

• Havelländische

• Eisenbahn

• Hegenscheidt-MFD

• Heidelberger

• Druckmaschinen

• MAN-Turbo

• Mtu Maintenance

• Rolls-Royce Deutschland

• Siemens Energy Sector

W przypadku zainteresowania współpracą prosimy o kontakt z osobą kontaktową.

pa r t n e r z y

Fraunhofer-InnovationsclusterMRO in Energie und Verkehr

Osoba kontaktowa

Inż. dypl. Markus Röhner

Tel.: +49 30 39006-279

markus.roehner@ipk.fraunhofer.de

Marketing

Jeannette Behrendt M.A.

Tel.: +49 30 39006-351

jeannette.behrendt@ipk.fraunhofer.de

Redakcja

Jeannette Behrendt

Steffen Pospischil

Projekt

Konstantin heß

Zdjęcia

Fraunhofer ipK

Marcela Barsse/iStockphoto

Siemens AG

Rainer Sturm/Pixelio

Sven Taubert/iStockphoto

Biuro

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen

und Konstruktionstechnik IPK

Pascalstraße 8-9

10587 Berlin

www.ipk.fraunhofer.de

www.innovationscluster-mro.de

Metryka