4 Methoden um mit Predictive Maintenance Kosten zu senken

Predictive Maintenance Dashboard auf Tableau Mobile und IoT Realtime Feed auf Tableau Desktop
Predictive Maintenance Dashboard auf Tableau Mobile und IoT Realtime Feed auf Tableau Desktop

Instandhaltungskosten machen einen großen Teil der Fertigungskosten aus. Je nach Industrie werden die Instandhaltungskosten auf 15 bis 60 Prozent der Gesamtkosten geschätzt.

Das Ziel von Predictive Maintenance (PdM), der vorausschauenden Instandhaltung, ist es vorherzusagen wann eine Maschine ausfällt. Wird Predictive Maintenance als Instandhaltungsstrategie eingesetzt, werden Maschinen nur noch gewartet, sobald ein Ausfall vermutlich eintreten wird. Somit hilft Predictive Maintenance die Instandhaltungskosten deutlich zu senken.

Jene Vorhersagen, die häufig im Kontext mit Industrie 4.0 gesehen werden, lassen sich auf Grundlage folgender Fakten treffen:

  • Aktuelle Sensordaten: Wie verhält sich die Maschine gegenwärtig?
  • Historische Sensordaten: Wie hat sich die Maschine in der Vergangenheit verhalten?
  • Benachbarte Sensordaten: Wie haben sich andere, ähnliche Maschinen verhalten?
  • Instandhaltungsprotokoll: Wann wurde die Maschine zuletzt gewartet oder getauscht?
  • Instandhaltungsempfehlung: Welche Wartungsintervalle empfiehlt der Hersteller?

Solche Daten aus dem “Internet der Dinge” (IoT) lassen sich nun nicht ohne weiteres sinnvoll auf einem Dashboard darstellen. Ein Blick auf die bloßen Daten lässt hier kaum Schlüsse zu. So ist es für erfolgreiches Predictive Maintenance essentiell, dass statistische Methoden wie diese angewandt werden:

1. Mustererkennung: Das Erkennen von Abhängigkeiten zwischen bestimmten Ereignissen und Ausfällen von Maschinen zeigt zum Beispiel auf, dass eine Maschine ausfällt, die durch die Verarbeitung eines bestimmten Materials besonders belastet worden ist.

2. Trendmodell: Der Trend gibt den Verlauf der Zeitreihe bis zum Ausfall der Maschine wieder. Die Modellierung erfolgt mit Hilfe verschiedener Regressionsansätze und umfasst eine Trendkomponente, eine Saisonkomponente und eine Rauschkomponente.

3. Ereigniszeitanalyse: Die Analyse historischer Daten zu Ausfällen liefert ein weiteres Modell, das gegen aktuelle Messdaten gelegt werden kann, um damit die Dauer bis zum nächsten Ausfall bestimmen zu können.

4. Kritische Schwellwerte: Die Prüfung, ob bestimmte Schwellwerte überschritten worden sind. Solche Schwellwerte werden initial von Experten festgelegt, können aber später durch Maschinelles Lernen korrigiert werden.

Diese Methoden lassen sich zum Beispiel in R implementieren. Die Resultate zeigen konkrete Handlungsempfehlungen und eignen sich somit ausgezeichnet für Dashboards, die auch auf Tablets oder Smartphones gut zur Geltung kommen und fortlaufend aktualisiert werden.

Welche Daten und Methoden nutzen Sie für Ihre Instandhaltungsstrategie? Ich freue mich auf Kommentare und Anregungen.

[Update 16 Mar 2016]: Predictive Maintenance mit Tableau wird außerdem auf der CeBIT 2016 am Stand der Deutschen Telekom im Rahmen von “Echtzeit-Analysen von Maschinendaten und externen Datenquellen” vorgestellt:

KPMG Global Automotive Executive Survey 2016

KPMG Global Automotive Executive Survey 2016: click to open interactive story
KPMG Global Automotive Executive Survey 2016: click to open interactive story

In the recent months, 800 automotive executives from 38 countries gave their insights to KPMG. You can discover the key highlights of the KPMG Global Automotive Executive Survey in this eye-catching interactive Tableau story.

This is a fabulous example how you can use stories to present a narrative to an audience. Just as dashboards provide spatial arrangements of analysis that work together, stories present sequential arrangements of analysis that create a narrative flow for your audience.

Generation Y: Was erwarten Digital Natives von der Arbeitswelt?

Seattle: Space Needle
Innovation kann nicht diktiert werden, sondern muss erwünscht sein

Die Generation Y, zwischen 1977 und 1998 geboren, gilt als sehr gut ausgebildet. Sie sind als Digital Natives in der digitalen Welt aufgewachsen und rasche Veränderung gewohnt. Sie gelten als kreativ und technikaffin. Wären dies nicht die idealen Kandidaten, um die Digitalisierung bei Banken voranzutreiben, um Datenschätze mittels Data Science zu erschließen und um Fachwissen, Geschäftsverständnis und Kreativität zu vereinen?

Als potentieller Arbeitgeber stellt sich darüber hinaus noch eine viel wesentlichere Frage: Wie komme ich an die High Potentials dieser Generation und wie kann ich sie halten? Tatsächlich besteht für etablierte Unternehmen sogar akuter Handlungsbedarf, um weiterhin als Arbeitgeber attraktiv zu bleiben. Allein mit höheren Gehältern und Prestige klappt das nicht. Es ist vielmehr die intrinsische Motivation und die Sinnfrage, die hier zum Zuge kommen.

Traditionelle Unternehmenskulturen sind eine Hürde für die Generation Y und der Digitalen Transformation gleichermaßen. Heute verändern sich die Märkte so rasant, dass Unternehmen nur erfolgreich sein können, wenn sie zügig antizipieren und reagieren. Jedoch setzen die meisten Unternehmen mehr auf Risikominimierung als auf Entscheidungsfreiheit und Fortschritt: Informationen werden zurückgehalten oder gefiltert, Strukturen und Prozesse sind verkrustet und aufgebläht, tatsächliche Entscheidungen werden nur von wenigen getroffen und nur zögerlich kommuniziert.

Dies steht den Digital Natives im Weg. Die Generation Y braucht eine Arbeitsatmosphäre, die zu ihr passt. Dies muss in die Kultur der Unternehmen übergehen, in die Arbeitsweise und Entscheidungsphilosophie. Bürokratie muss auf ein Minimum reduziert werden, um schnelles Handeln zu ermöglichen. Innovation kann nicht diktiert werden, sondern muss erwünscht sein. Ideen können durch jeden, überall und zu jeder Zeit entstehen – man muss ihnen nur den Freiraum geben.

How to unleash Data Science with an MBA?

Servers record a copy of LHC data and distribute it around the world for Analytics

My Data Science journey starts at CERN where I finished my master thesis in 2009. CERN, the European Organization for Nuclear Research, is the home of the Large Hadron Collider (LHC) and has some questions to answer: like how the universe works and what is it made of. CERN collects nearly unbelievable amounts of data – 35 petabytes of data per year that needs analysis. After submitted my thesis, I continued my Data Science research at CERN.

I began to wonder: Which insights are to be discovered beyond Particle Physics? How can traditional companies benefit from Data Science? After almost four exciting years at CERN with plenty of Hadoop and Map/Reduce, I decided to join Capgemini to develop business in Big Data Analysics, and to boost their engagements in Business Intelligence. In order to leverage my data-driven background I enrolled for the Executive MBA program at Frankfurt School of Finance & Management including an Emerging Markets module at CEIBS in Shanghai.

Today companies have realized that Business Analytics needs to be an essential part of their competitive strategy. The demand on Data Scientists grows exponentially. To me, Data Science is more about the right questions being asked than the actual data. The MBA enabled me to understand that data does not provide insights unless appropriately questioned. Delivering excellent Big Data projects requires a full understanding of the business, developing the questions, distilling the adequate amount of data to answer those questions and communicating the proposed solution to the target audience.

“The task of leaders is to simplify. You should be able to explain where you have to go in two minutes.” – Jeroen van der Veer, former CEO of Royal Dutch Shell

IMF Global Data Explorer

How about some visual takeaways from the IMF’s World Economic Outlook? Recently I prepared two nifty data visualizations with Tableau that I like to share with you.

These visualizations allow you to explore plenty of economical data, including IMF staff estimates until 2020. Don’t forget to choose “Units” after switching “Subject” on the right-side bar. A detailed description on each subject is displayed below.

Tableau