Computer am Steuer? KI kann Ihre Instandhaltungsstrategie optimieren

Optimierung der Instandhaltungsstrategie durch KI

Wenn Sie die Worte „Künstliche Intelligenz“ hören, erscheinen vor Ihrem geistigen Auge Bilder aus Science Fiction-Filmen oder von Robotern, die die Weltherrschaft übernehmen?

Damit sind Sie nicht allein. Fragen Sie sich was KI wirklich bedeutet? Und was „Agenten“ sind? Unternehmen wie Ihres nutzen diese Technologie zur Optimierung von Betriebsabläufen. Ihre künftige Wettbewerbsfähigkeit hängt davon ab.

Wie kann Künstliche Intelligenz dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit Ihres Pipelinebetriebs zu sichern?

KI nutzt intelligente Agenten, die auch einfach als „Agenten“ bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um autonome Software, die Informationen von Sensoren erhält, Muster und Anomalien erkennt und diese Informationen dann verwendet, um menschliches Eingreifen oder die Änderung von Betriebsparametern anzufordern.

Es gibt eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten für Agenten. Da Pipelineunternehmen über große Distanzen und häufig in abgelegenen und unbewohnten Gebieten operieren, stellte die Instandhaltung ihrer Anlagen (naturgemäß) immer schon eine Herausforderung dar.

Die Anlageninstandhaltung ist ein Bereich, der sich für den Einsatz von Agenten und Künstlicher Intelligenz geradezu anbietet. Agenten können die Leistung rotierender Geräte, wie Elektromotoren, Gaserzeuger, Pumpen und Kompressoren sowie zugehörige Nebenanlagen und in einigen Fällen sogar die Leistung der Pipeline selbst überwachen. Hierzu messen sie den Durchfluss, die Temperatur, den Druck und die Dichte des Pipeline-Inhalts.

Stellen Sie sich einmal vor:

  • 85 % der Anlagenausfälle passieren trotz zeitbasierter Instandhaltung (Boeing-Studie)
  • Ein Drittel aller Wartungsausgaben werden aufgrund ineffektiven Instandhaltungsmanagements verschwendet. (Maintenance Fundamentals 2nd Edition – R. Keith Mobley)

Hier gibt es deutliches Verbesserungspotenzial!

Ein Agent kann so programmiert werden, dass er Probleme mit Anlagen und Geräten an jedem beliebigen Standort erkennt, bevor es zu einem Ausfall kommt. Das spart Zeit und Kosten für die Entsendung einer Fachkraft zu entlegenen Teilen der Welt, nur um die Leistung und den Instandhaltungsbedarf einer Anlage zu überwachen. Sobald jedoch der Agent ein potenzielles Problem erkennt, kommen Ihre Mitarbeiter ins Spiel.

Was ist ein Agent?

Für die vorausschauende Instandhaltung werden vorwiegend zwei Arten von Agenten verwendet: „Ausfall-Agenten“ und „Anomalie-Agenten“.

Ausfall-Agenten sind so programmiert, dass sie nach Datenmustern suchen, die bereits mit einem bekannten Ausfallmodus assoziiert wurden. Wird ein solches Muster erkannt, warnt der Agent Ihr Team vor einem bevorstehenden Ausfall und gibt eine geeignete Instandhaltungsmaßnahme vor.

Anomalie-Agenten suchen nach Daten, die von den mit dem Normalbetrieb assoziierten Daten abweichen, und alarmieren Ihr Team, wenn ein neues Muster gefunden wurde, damit dieses überprüft werden kann.

Die Erstellung von Ausfall- und Anomalie-Agenten ist ein relativ einfacher Prozess:

  • Bestimmung der notwendigen Daten
  • Installation von Sensoren zur Erfassung dieser Daten
  • Konfiguration von Ausfall-Agenten zur Erkennung bekannter Ausfallmuster
  • Konfiguration von Anomalie-Agenten zur Erkennung abweichender Datenmuster

Spitzenleistung durch vorausschauende Überwachung

Menschen können einfache und deutlich erkennbare Muster mithilfe von Tools zur Trenderstellung und Stammdatenanalyse feststellen. Pipelinesysteme sind jedoch häufig zu komplex für die Mustererkennung durch uns Menschen. Probleme werden daher nicht erkannt, bevor es tatsächlich zum Ausfall kommt.

Aus diesem Grund setzen Pipelineunternehmen rund um den Globus zunehmend mathematische Modelle für die vorausschauende Analyse ein. Einige implementieren sogar maschinelle Lern-Tools, um Anomalien während des Pipelinebetriebs zu erkennen und eine kontinuierliche Spitzenleistung sicherzustellen.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie mit Künstlicher Intelligenz den Wechsel von einer zeitbasierten zu einer vorausschauenden Instandhaltungsstrategie vollziehen und damit die Sicherheit und betriebliche Effizienz Ihrer Pipeline erhöhen können?

Lesen Sie auch unser Whitepaper über optimale Nutzungsmöglichkeiten intelligenter Ausrüstung in Ihrem Pipelinebetrieb.

Ross Otto
Gepostet 6 August 2018 Von Ross Otto, Program and Engineering Manager, Rockwell Automation
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