Predictive Maintenance, komponen utama Industri 4.0

Perawatan prediktif, yang dapat mengidentifikasi masalah perawatan secara real-time, memungkinkan pemilik mesin dan kendaraan untuk melakukan perawatan yang hemat biaya dan menentukannya terlebih dahulu sebelum unit gagal atau rusak. Jika digunakan dengan benar, pemeliharaan prediktif dapat memperpanjang umur aset industri, mengurangi biaya, dan meningkatkan ketersediaan.

Spanyol memiliki jaringan kereta api berkecepatan tinggi terbesar kedua di dunia, dengan lebih dari 4.900 km (3050 mil) jalur kereta api berkecepatan tinggi. Dan Renfe, operator kereta api, menjanjikan kedatangan tepat waktu di semua kereta AVE (Alta Velocidad) di seluruh negeri.

Hingga baru-baru ini, untuk menyediakan layanan dan ketersediaan seperti itu, operator kereta api perlu memiliki sejumlah besar kereta yang siap siaga untuk menutupi kegagalan dan masalah pemeliharaan yang tidak terduga.

Namun, Renfe sekarang dapat menjaga lebih dari 99% kereta berkecepatan tinggi beroperasi setiap saat berkat pemantauan waktu nyata, pemeliharaan prediktif, dan penggantian komponen sesuai permintaan.

Gambar milik Renfe.

Siemens, yang membangun dan memelihara sebagian besar kereta, menggunakan kombinasi ribuan sensor, komputasi tepi, dan analitik waktu nyata untuk memprediksi potensi kerusakan dan menentukan waktu terbaik untuk pemeliharaan atau penggantian komponen. Saat sistem atau komponen memerlukan pemeliharaan, sistem menjadwalkan waktu henti yang diperlukan dan memastikan bahwa teknisi dan suku cadang tersedia untuk menghindari penundaan.

Karena teknologi canggih ini, keterlambatan akibat gangguan teknis lebih dari 10 menit terjadi rata-rata hanya setiap 1,5 juta kilometer. Kereta tersedia untuk beroperasi 99,94% setiap saat.

Selain itu, karena komponen dan sistem diperbaiki atau diganti hanya bila diperlukan, ada penghematan yang signifikan dalam suku cadang dan biaya tenaga kerja. Beberapa elemen dapat terus beroperasi setelah waktu operasi yang dirancang.

Pemeliharaan prediktif membantu industri menyadari manfaat digitalisasi

Pemeliharaan preventif didasarkan pada pemeriksaan rutin dan penggantian suku cadang tertentu pada interval terjadwal. Meskipun ini efektif di banyak industri dan telah membantu menghindari perbaikan yang lebih mahal, ini menciptakan sistem pemborosan. Banyak suku cadang yang diganti masih dalam kondisi cukup baik untuk terus berfungsi dengan benar.

Tidak seperti pemeliharaan preventif, pemeliharaan prediktif hanya menggantikan bagian yang diperlukan pada waktu yang diperlukan. Tidak hanya mendeteksi kondisi mesin yang akan menyebabkan kegagalan, tetapi juga memperkirakan jumlah waktu sebelum kegagalan itu terjadi, memungkinkan layanan direncanakan.

Konsep ini kini mulai diterapkan pada aset industri. Salah satu tantangan yang paling banyak disebutkan untuk maju di Industri 4.0, adalah investasi besar dalam mesin warisan. Sekarang, banyak produsen alat berat mencari model "sewa", di mana aset disewakan kepada operator, yang membayar penggunaan mesin yang sebenarnya. Pemeliharaan dan suku cadang adalah bagian dari layanan.

Dengan menggunakan pemantauan waktu nyata dan pemeliharaan prediktif, pabrikan dapat menentukan kapan perlu mengirim teknisi untuk melakukan tugas pemeliharaan atau menginstruksikan operator alat berat untuk mengganti komponen yang hampir rusak. Dengan cara ini, waktu henti aset dapat dikurangi seminimal mungkin dan memastikan kinerja terbaik alat berat selama bertahun-tahun.

Perawatan prediktif akan datang ke produk konsumen, termasuk mobil dan peralatan

Secara tradisional, kendaraan menerima layanan pencegahan ketika mencapai jarak tertentu atau jumlah waktu tertentu sejak pemeriksaan terakhir, apa pun yang terjadi lebih dulu. Sistem ini adalah yang digunakan oleh produsen dan dealer mobil selama beberapa dekade.

Saat ini, harga kebanyakan mobil listrik belum termasuk baterai. Baterai ada tapi disewa dari pabrikan. Alih-alih membayar bahan bakar, banyak pemilik EV membayar biaya bulanan berdasarkan seberapa banyak mereka menggunakan mobil. Sensor yang dipasang pada baterai, mesin, dan port pengisian daya mengirimkan informasi ke pabrikan. Saat baterai tidak lagi mampu menampung daya yang wajar untuk kebutuhan pengguna mobil, baterai akan diganti.

Baterai mobil yang diganti tersebut dapat memiliki masa pakai kedua, biasanya selama sepuluh tahun atau lebih, sebagai penyimpanan listrik untuk energi terbarukan atau untuk menyeimbangkan jaringan listrik. Setelah itu, unit dibongkar, dan bahan direkondisi untuk digunakan kembali dalam baterai baru atau untuk membuat bagian lain.

Meskipun ada langkah pasti ke elektrifikasi, sebagian besar mobil yang dijual saat ini masih menggunakan pembakaran internal. Pabrikan dan dealer mobil mencari cara untuk mengoptimalkan perawatan dengan terus memantau semua sistem penting kendaraan. Menggunakan sensor yang terhubung dan analitik onboard memungkinkan untuk memprediksi kapan pemeliharaan diperlukan.

Misalnya, jika mengemudi dalam kondisi tertentu memerlukan pengereman terus-menerus, penggunaan bantalan, dan minyak rem, subsistem mobil memperingatkan pengemudi dan menjadwalkan servis sebelum rem tersebut gagal.

Sensor kendaraan juga dapat mengukur kondisi lingkungan, seperti kelembaban, suhu, berat, dan tegangan, ditambah pengukuran lain seperti permukaan perkerasan dan kemiringan. Pengumpulan semua titik data tersebut dapat memberikan informasi lengkap kepada produsen dan pusat layanan tentang kondisi lingkungan tempat kendaraan beroperasi, sesuatu yang berharga saat mengevaluasi kebutuhan perawatan lanjutan.

Produsen peralatan melihat konsep yang sama. Tidak seperti mesin berat dan aset industri lainnya, sebagian besar peralatan rumah tangga dirancang untuk bertahan lima hingga sepuluh tahun. Alasan di baliknya adalah konsumen menginginkan produk yang murah dan terbiasa membeli yang baru ketika gagal.

Jika vendor mesin cuci, misalnya, dapat menerima pendapatan tetap dengan menyewakan unit kepada konsumen, mereka akan membuat produk mereka dengan bahan dan komponen yang lebih baik yang bertahan lebih lama dan menyesuaikannya dengan pasukan sensor kecil untuk memberikan pemantauan terus menerus terhadap mesin cuci. kesehatan mesin.

Ketika sensor yang tertanam di mesin mendeteksi bahwa komponen penting akan segera rusak, unit akan menjadwalkan panggilan perawatan, suku cadang yang diperlukan, dan teknisi untuk melakukan perubahan. Pengguna tidak perlu lagi mengalami kerusakan alat dan harus menunggu reparasi datang, mendiagnosis masalah, dan kembali lagi nanti dengan suku cadang pengganti.