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IBM & US Army: Predictive Maintenance für APACHE Helikopter und Stryker Flotte

Condition Based Maintenance zur Kostenreduktion und höherer Einsatzbereitschaft von Einsatzfahrzeugen

Höchstmögliche Flotteneffizienz mit IoT Condition Based Maintenance

IBM arbeitet zusammen mit der US Army an der Entwicklung eines Condition Based Maintenance-Ansatzes auf Basis von IoT und Cognitive Analytics.

Dieser Case gibt einen Einblick in einen funktionierenden Anwendungsfall für Predictive und Prescriptive Maintenance, den das Center for Predictive Maintenance (CPM) an der University of South Carolina mithilfe der IBM Bluemix-, SPSS- und Watson Equipment Advisor-Services entwickelt hat:

Durch die Einbindung von Sensoren in beiden Fahrzeugen können physikalische Daten wie Motortemperatur, Übertragungstemperatur, Drehmoment oder Vibrationen innerhalb von IBM Watson gelesen und analysiert werden. Die Ergebnisse geben Auskunft über die Leistungsfähigkeit und den Verschleißgrad des Fahrzeuges und einzelner Teile. Bei der Fehlerermittlung wird sich demnach nicht nur auf die fachliche Einschätzung durch den Menschen beschränkt. Die durch die Wartung entstehenden Kosten werden drastisch reduziert, indem (ohne langwieriges Suchen exakt) nur die Teile repariert werden, die tatsächlich kaputt sind. Große Probleme entstehen auf diese Weise erst gar nicht. Die kontinuierliche Analyse durch Sensoren gewährleistet einen sicheren und jederzeit einsatzbereiten Fuhrpark.

Die Predictive Maintenance Lösung funktioniert auf jedem Backend-System wie Maximo, SAP oder Oracle.

Unnötige Fuhrparkwartungen vermeiden

Stellen Sie sich vor, Sie sind operativer Kommandeur der Armee.
Ihre Aufgabe ist es - unter anderem - Flugzeuge und Mannschaftswagen zu bewegen, damit sie einsatzfähig bleiben und dabei aber gleichzeitig auch die Kosten so gering wie möglich zu halten.

Die Herausforderung an dieser Aufgabe: die Geräte müssen regelmäßig gewartet werden. Aktuell geschieht dies regelmäßig einmal im Monat (sogenannte "Hours of Use"-basierte Wartung).

Die Folge: jeder Hubschrauber, LKW oder Panzer wird jeden Monat zur Wartung oder Reparatur außer Betrieb genommen. Dadurch entstehen hohe Kosten und eine vermindert Einsatzbereitschaft der Flotte.

Mit dem Center for Predictive Maintenance und IBM Watson alles im Blick

Auf einem Dashboard werden alle wartungsrelevanten Teile eines Apache Helikopters angezeigt. Die Helikopter wurden mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet - zum Beispiel mit einem Thermoelement für Temperatur und einem Beschleunigungssensor für Vibrationen sowie einigen weiteren Sensoren zur Verbesserung des Datensatzes - und liefern kontinuierlich Statusinformationen.

Diese Informationen werden im Center for Predictive Maintenance (CPM) gesammelt und an ein Datenerfassungsgerät, das mit der Watson IoT Plattform verbunden ist, übertragen. Dort werden die Daten in der IBM Cloud (ehemals Bluemix) veröffentlicht. Anschließend werden die Daten mittels verschiedener IBM Anwendungen mit dem Statistikprogramm SPSS verknüpft und Datenanalysen durchgeführt. Dafür wurden spezifische analytische Modelle entwickelt, die Fehler genau identifizieren können. Kommt die Analyse zu dem Ergebnis, das eine Reparatur oder Wartung vorgenommen werden muss, verwendet IBM Watson Tools wie Natural Language Processing und Data Mining um festzustellen, welche Art von Wartung und Reparatur für den spezifischen Fehler vorgenommen werden muss.

Darüber hinaus wurde das System zusätzlich mit allen strukturierten und unstrukturierten Daten sowie mit relevanten Informationen aus Handbüchern und Reparaturaufträgen „gefüttert“, sodass auch Vorgehensweisen aus früheren Erfahrungen vorgeschlagen werden können.

Der Arbeitsauftrag wird automatisch erstellt und dem Dashboard und somit den Wartungsmitarbeitern zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus wurde das System in mehrere Informationscluster unterteilt, um unterschiedlichen Nutzerbedürfnissen gerecht zu werden.

Verlässliche Geräteprognosen für eine sichere Mission

Die sensorgestützte Analyse senkt die Kosten von Fuhrparkinstandhaltung, beziehungsweise Fuhrparkmanagement und gewährleistet somit dauerhaft einsatzbereite Fahrzeuge für die Missionen der US Army.

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