Voor veel bedrijven in de industriële sector is het verbeteren van het zogenaamde maintenance maturity model van reactief onderhoud naar voorspellend of voorschrijvend onderhoud de heilige graal geworden. De focus ligt over het algemeen op de machines die zich op de werkvloer bevinden en de IIoT-sensoren, maar het is belangrijk om in dit proces de OT-netwerkinfrastructuur niet te vergeten. Daarom licht Paessler AG toe wat dit maintenance maturity model inhoudt, hoe de ondersteunende infrastructuur in het grote plaatje past en hoe Paessler PRTG-monitoringsoftware kan helpen.

Het maintenance maturity model
De basisprincipes van het maintenance maturity model zijn hetzelfde, hoewel de uitwerking in de verschillende interpretaties wat kan verschillen. Het model gaat van eenvoudige reactieve onderhoudsstrategieën tot complexe, data-gestuurde, voorspellende en voorschrijvende strategieën. Een preventieve aanpak in plaats van een reactieve aanpak voorkomt onnodige storingen, bespaart kosten en voorkomt verspilling van middelen (bijvoorbeeld: wanneer een machine te vroeg wordt onderhouden).

Hier volgt een vereenvoudigde weergave van elk niveau in het model:

Fase in het maintenance maturity model Omschrijving
1. Reactief Apparatuur wordt alleen gerepareerd of onderhouden als het defect is.
2. Preventief Reparaties en onderhoud aan apparatuur worden van tevoren gepland, om storingen te voorkomen. Deze fase is niet gebaseerd op data, maar eerder op planning.
3. Toestandsafhankelijk Op basis van trends en patronen uit het verleden, controleren technici parameters van de apparatuur. Deze parameters geven aan wanneer de omstandigheden buiten het normale verwachte bereik vallen. Vervolgens wordt het onderhoud ingepland.
4. Voorspellend Gegevens uit alle fasen van het productieproces worden geanalyseerd – meestal door middel van machine learning en AI – om te voorspellen wanneer apparatuur moet worden gerepareerd of moet worden onderhouden.
5. Voorschrijvend Deze onderhoudsstrategie omvat niet alleen voorspellend onderhoud, maar schrijft ook voor welke processen en middelen nodig zijn om storingen te voorkomen.

Hoezeer de focus ook ligt op de machines en apparatuur, het is belangrijk om de ondersteunende OT-infrastructuur niet te vergeten, zoals industriële Ethernet-apparaten, de IIoT-sensoren zelf, en de Edge gateway-apparaten die de schakel vormen tussen OT en andere systemen. De reden?

Data.

Het belang van data in het maintenance maturity model
Data vormt de kern van het maintenance maturity model. Industrie 4.0 en digitalisering helpen met het verzamelen en toegankelijk maken van data voor elk onderdeel van het productieproces. Deze gegevens worden op de werkvloer gemonitord, geregistreerd en naar ERP-systemen gestuurd voor verwerking, analyse en besluitvorming. De inzichten die uit de data wordt verkregen, kan worden gebruikt om onderhoudsstrategieën op te zetten.

Bij de eerste twee niveaus speelt data nauwelijks een rol in de onderhoudsstrategie. Het derde niveau – toestandsafhankelijk onderhoud – vereist bepaalde gegevens om trends en patronen vast te stellen en inzicht te krijgen in de huidige staat van de apparatuur. Maar voor de hoogste niveaus – voorspellend en voorschrijvend onderhoud – zijn grote hoeveelheden data nodig.

Dit betekent dus dat er data nodig is om de bovenste lagen van het maintenance maturity model te bereiken. En de enige manier om die gegevens van de werkvloer naar andere systemen te krijgen voor verwerking en analyse, is door middel van de ondersteunende OT-infrastructuur.

Bewaking van de ondersteunende OT-infrastructuur
De ondersteunende infrastructuur is iets wat al volledig kan worden ingericht, ongeacht het onderhoudsniveau waar je je bevindt. En als er in de omgeving al gebruik wordt gemaakt van Paessler PRTG-monitoringsoftware, beschik je al over een tool die hiervoor kan zorgen.

De basisprincipes van monitoring zijn hier van toepassing:

  1. Gebruik data om vast te stellen wat de normale waarden voor een apparaat of systeem zijn.
  2. Bepaal de grenswaarden op basis hiervan, die het bereik aangeven van waarden die als “normaal” worden beschouwd (straks volgt een voorbeeld).
  3. Laat waarschuwingen afgaan als waarden buiten dit gedefinieerde bereik komen.

Bijvoorbeeld: als een industriële behuizing oververhit begint te raken, kan dat betekenen dat het koelsysteem van de behuizing niet goed werkt. Je zou hier twee drempels kunnen hebben: één als waarschuwing (wanneer de temperaturen ongewoon hoog zijn, maar nog niet kritiek) en één wanneer de temperatuur een niveau heeft bereikt dat de apparaten in de behuizing kan beschadigen.

Hier zijn enkele andere voorbeelden van OT-infrastructuurcomponenten die kunnen worden bewaakt:

  • IIoT-sensoren – deze zijn een vitaal onderdeel van de OT-omgeving, omdat ze gegevens verzamelen over de machines en het productieproces. Ze moeten voortdurend worden gemonitord om ervoor te zorgen dat ze functioneren zoals verwacht.
  • Industrieel Ethernet – routers, switches en servers zorgen er allemaal voor dat gegevens door de hele organisatie kunnen worden verzonden. De beschikbaarheid, bandbreedtegebruik en nog veel meer kunnen worden bewaakt om ervoor te zorgen dat ze gezond zijn.
  • UPS-systemen – om ervoor te zorgen dat er altijd stroom en noodstroom beschikbaar is, moeten UPS-systemen nauwlettend in de gaten worden gehouden. Dit omvat stroomverbruik, resterende stroomcapaciteit van batterijen, en meer.
  • Gateway-apparaten – Edge gateway-apparaten vormen de interface tussen het OT-netwerk en de buitenwereld. Ze zijn cruciale punten in de stroom van gegevens van de werkvloer naar externe systemen. Om de gezondheid van deze apparaten te waarborgen, moeten hun beschikbaarheid en hardwaremetriek, zoals CPU-gebruik en open poorten, worden bewaakt.

PRTG kan jou helpen met onderhoudsstrategieën
Met PRTG zijn er bepaalde gegevens beschikbaar die je rechtstreeks van de werkvloer kunt verkrijgen. Bijvoorbeeld: gegevens van de sensoren zijn zelf op te vragen met behulp van Webhooks, of door het gebruikte transmissieprotocol (zoals MQTT) te controleren. De OPC UA-functionaliteit biedt ook de mogelijkheid om bepaalde gegevens op te vragen via gateways en andere OT-apparaten. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om strategieën te definiëren, die kunnen helpen op weg naar volwassen onderhoudsstrategie.

Om meer te weten te komen over al onze industriële monitoringsoplossingen, bekijk dan deze blog. Of lees hoe PRTG jou kan helpen jouw industriële omgeving te bewaken.