Die Instandhaltung technischer Anlagen oder Systeme erfolgt bisher ausfallorien- tiert, periodisch vorbeugend oder zustandsorientiert mittels einzelner, nicht ver- knüpfter Überwachungssysteme. Instandhaltungsentscheidungen können dabei auf der Grundlage von Instandhaltungsempfehlungen erfolgen, die der Nutzer bei der eigentlichen Entscheidung heranzieht. Die zur Generierung von Instandhal- tungsempfehlungen relevanten Dokumente und Informationen liegen bei verschie- denen Unternehmen (Hersteller, Inbetriebnehmer, Betreiber, Instandhaltungs- dienstleister) in unterschiedlichen Organisationseinheiten bei verschiedenen Bear- beitern. Sie sind dort meist unstrukturiert, isoliert und kontextunabhängig vorhan- den. Viele Befund-und Reparaturberichte liegen nur in Papierform vor. Das Erfah- rungswissen der Mitarbeiter ist nur unzureichend erfasst. Existierende Betriebs- führungs-, Planungs-und Überwachungssysteme stehen oft nur als informations- technische Insellösung oder als Papierdokumente bei Herstellern, Betreibern oder Dienstleistern zur Verfügung. Betriebsdaten aus dem Betrieb der Anlage stehen den Betriebspersonal zur Verfügung, werden aber nicht systematisch für die In- standhaltung genutzt. Diese Systeme können damit nur Teilinformationen für eine wissensbasierte Instandhaltung liefern. Das notwendige Wissen über Zustand und Zustandsbeurteilung ist so für Instandhaltungsentscheidungen oft nur unzurei- chend verfügbar.

Nachteilig bei diesem bekannten Vorgehen ist jedoch, dass eine konsequente Übertragung von Instandhaltungserkenntnissen auf vergleichbare Objekte kaum stattfindet. Durch die verteilten Informationen ist eine systematische Nutzung der

Daten und Informationen (Wissensmanagement) und damit eine automatische Ableitung von Instandhaltungsentscheidungen nicht oder nur schwer möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Übergang von einer ausfall- orientierten, vorbeugend periodischen und/oder zustandsorientierten Instandhal- tung zu einer wissensbasierten Instandhaltung zu unterstützten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu ist bei einem Verfahren zur automatischen Ableitung von Instandhaltungs- empfehlungen für eine technische Anlage oder ein technisches System (IH-Anla- ge) mit einer Anzahl von instandzuhaltenden Elementen (IH-Objekt) vorgesehen, dass ein Instandhaltungsbedarf (IH-Bedarf) des oder jedes IH-Objekts anhand mindestens eines vom jeweiligen Einsatz-oder Anwendungsfall des IH-Objekts abhängigen Einflussfaktors ermittelt wird.

Als Instandhaltungsentscheidungen werden dabei Instandhaltungsanforderungen und-empfehlungen und dergleichen zusammengefasst. Eine Instandhaltungsent- scheidung basiert auf dem jeweiligen Instandhaltungsbedarf des betrachteten IH- Objektes.

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass die Instandhaltung bisher ausfallorientiert, periodisch vorbeugend oder zustandsorientiert erfolgt. Die dabei eingesetzten Überwachungssysteme sind nicht verknüpft und zielen stets nur auf einzelne Komponenten oder Teile der Anlage. Instandhaltungsrelevante Doku- mente und Informationen finden sich bei verschiedenen Unternehmen und/oder Organisationseinheiten (Hersteller, Inbetriebnehmer, Betreiber, Instandhaltungs- dienstleister, etc. ) sowie bei unterschiedlichen Bearbeitern. Die Informationen sind dort meist unstrukturiert, isoliert und kontextunabhängig vorhanden. Viele Informa- tionen, wie etwa Befund-und Reparaturberichte, liegen nur in Papierform vor. Er- fahrungswissen der einzelnen Bearbeiter wird-wenn überhaupt-nur unzurei- chend erfasst. Bei existierenden Betriebsführungs-, Planungs-oder Überwa- chungssystemen handelt es sich häufig noch um Papierdokumente in Form von

Regelwerken und dergleichen. Selbst bei softwaremäßigen Realisierungen sol- cher Systeme handelt es sich um Insellösungen, die nur dem jeweiligen Anwen- der, also z. B. dem Hersteller, Betreiber, etc., zur Verfügung stehen. Die von sol- chen Systemen verarbeitbaren Daten sind auf die dem Anwender direkt zugängli- chen Daten beschränkt. Durch die räumlich und medial verteilten Informationen ist deren systematische Nutzung (Wissensmanagement) aktuell nicht oder nur schwer möglich. Betriebsdaten aus dem Betrieb einer Anlage stehen z. B. dem Betriebspersonal zur Verfügung. Eine systematische Nutzung solcher Daten für die Instandhaltung ist nicht bekannt. Die bekannten Systeme können damit nur Teilinformationen für eine systematisierte Instandhaltung liefern. Das notwendige Wissen über den Zustand einer Anlage und zur Beurteilung des Zustands dersel- ben ist so für Instandhaltungsentscheidungen bisher nur unzureichend verfügbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren baut demgegenüber in der Art einer wissensba- sierten Instandhaltung auf einem strategischen Wissensmanagement auf. Es macht unter anderem vorhandenes Experten-oder Diagnosewissen für die In- standhaltung nutzbar. Hierbei wird vorhandenes Instandhaltungswissen für das je- weilige Instandhaltungsobjekt identifiziert (Wissensidentifikation) und durch einen Lernprozess aus gemachten Erfahrungen, Fehlern und Fehleinschätzungen für künftige und ähnliche Problemstellungen aufbereitet und weiterentwickelt (Wis- sensentwicklung). Durch das Selektieren, Speichern und Aktualisieren wird das Wissen erhalten (Wissensbewahrung) und für die Nutzung zur Verfügung gestellt (Wissensnutzung). Vergleichbare Komponenten können identifiziert werden und das instandhaltungsrelevante Wissen übertragen werden (Wissensverteilung).

Alle relevanten Daten und Informationen für die Instandhaltung sind hierbei zu be- rücksichtigen, wie z. B. : Konfigurationsdaten, Betriebs-und Herstellervorschriften, Vorschriften aus Regelwerken, gemessene Zustandsdaten, visuelle Zustandsda- ten, Betriebsdaten, Diagnoseempfehlungen, Befunddaten, Erfahrungswissen, In- standhaltungsberichte, Störungsmeldungen.

Der Vorteil der Erfindung besteht in der Optimierung der Entscheidungsprozesse in der Instandhaltung sowie in der Optimierung der Instandhaltung selbst. Dies er- folgt durch die systematische Erfassung und Nutzung des instandhaltungsrelevan- ten Wissens sowie durch die Bereitstellung sämtlicher zugehörigen Daten und In- formationen. Bei Erhalt oder gar Erhöhung der Verfügbarkeit der jeweiligen Anla- ge können die Instandhaltungskosten reduziert und gleichzeitig Freiräume zur Op- timierung der Instandhaltung geschaffen werden. Das Verfahren unterstützt den Übergang von einer ausfallorientierten, vorbeugend periodisch und/oder zustands- orientierten Instandhaltung zu einer wissensbasierten Instandhaltung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bevorzugt wird für jedes IH-Objekt eine vorgebbare oder vorgegebene Anzahl von Einflussfaktoren berücksichtigt. Damit ist ein wiederkehrende Struktur zur Abbil- dung der Einflussfaktoren gegeben, die sich softwaremäßig besonders leicht als Feld realisieren lässt. Auf solche Felder ist ein zusammenfassender Zugriff mög- lich, so dass nicht jeder Einflussfaktor einzeln adressiert werden muss.

Wenn die Anzahl der Einflussfaktoren von einer Zugehörigkeit des IH-Objektes zu einer vorgebbaren oder vorgegebenen Kategorie bestimmt ist, ergeben sich wie- derkehrende Strukturen wie zuvor beschrieben, die für eine Mehrzahl von IH-Ob- jekten gleich ist. Dies erleichtert die softwaremäßige Handhabung der Einflussfak- toren nochmals erheblich.

Wenn durch die Kategorie des IH-Objektes auch die Art der Einflussfaktoren, ins- besondere die Einflussfaktoren selbst, bestimmt ist, können zur Repräsentation sämtlicher Einflussfaktoren die, ausgehend von einer entsprechenden Klassifizie- rung, für eine bestimmte Gruppe von IH-Objekten relevant ist, Datentypen defi- niert werden, welche die bei der Behandlung und Verarbeitung der Einflussfakto- ren insofern vereinfachen, als die bei heutigen Entwicklungsumgebungen zur Soft- wareerstellung zur Verfügung stehenden Mittel z. B. zur Typprüfung und derglei- chen verwendbar sind, um Programmierfehler, also z. B. fehlerhafte Zuweisungen,

zu vermeiden. Darüber hinaus wird mit einer festgelegten Menge von Einflussfak- toren eine Basis für eine Vergleichbarkeit der IH-Objekte sowie des aktuellen Zu- stands des IH-Objektes in Bezugs auf dessen Instandhaltungsbedarf gelegt.

Wenn der oder jeder Einflussfaktor anhand aus der IH-Anlage aufgenommener Zustandsdaten ermittelt wird, kann der Instandhaltungsbedarf aufgrund aktueller Daten ermittelt werden. Der Instandhaltungsbedarf kann z. B. auch periodisch, z. B. in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Turnus, ermittelt werden, so dass aus den aufeinanderfolgenden Ergebnissen zum Instandhaltungsbedarf zum ei- nen eine Instandhaltungshistorie ergibt oder ableiten lässt und dass sich aus der zeitlichen Änderung des Instandhaltungsbedarf zusätzliche Erkenntnisse zur Ab- leitung von Instandhaltungsentscheidungen gewinnen lassen.

Vorteilhaft wird der oder jeder Einflussfaktor anhand einer mittels einer Normie- rungstabelle vorgenommenen Normierung der aus der IH-Anlage aufgenomme- nen Zustandsdaten ermittelt. Dies ermöglicht zum einen auch die Verarbeitung nichtnumerischer Zustandsdaten, z. B. die alphanumerische Angabe eines eine Armatur durchströmenden Mediums ("Wasser"). Zum anderen wird durch die Nor- mierung die Vergleichbarkeit der sich ergebenden Daten erleichtert.

Weiter vorteilhaft wird jeder Einflussfaktor oder jeder normierte Einflussfaktor mit einem dem jeweiligen Einflussfaktor zugeordneten, vorgegebenen oder vorgebba- ren Gewichtungsfaktor beaufschlagt. Dies ermöglicht eine qualifizierte Berücksich- tigung des Einflusses der dem jeweiligen Einflussfaktor zugrunde liegenden Ein- flüsse, also z. B. Betriebsart und Betriebsbedingungen, auf das jeweilige IH-Ob- jekte. Hier liegt die Erkenntnis zugrunde, dass z. B. bei einer Armatur als IH-Ob- jekt die Umgebung, in der die Armatur betrieben wird, einen geringeren Einfluss auf deren Instandhaltungsbedarf hat als z. B. das die Armatur durchströmende Medium.

Bevorzugt wird für jedes IH-Objekt oder für jede Kategorie von IH-Objekten eine der Anzahl der zugeordneten Einflussfaktoren entsprechende Anzahl von Gewich-

tungsfaktoren, insbesondere nach Art eines Vektors-Gewichtungsvektor g-zu- sammengefasst, gespeichert. Hier ergibt sich der Vorteil zum einen aus der damit implizit festliegenden Zuordnung zwischen Einfluss-und Gewichtungsfaktor. Die zusammengefasste Speicherung sämtlicher Gewichtungsfaktoren in Form eines Gewichtungsvektors erleichtert wiederum deren softwaremäßige Handhabung, die entsprechend auch für die Gesamtheit der Einflussfaktoren für ein IH-Objekt ge- geben ist, wenn diese, also jeder Einflussfaktor oder jeder normierte Einflussfak- tor, nach Art eines Vektors-Bewertungsvektor A-zusammengefasst gespei- chert sind.

Die Zusammenfassung sämtlicher Einfluss-und Gewichtungsfaktoren für jeweils ein IH-Objekt in Form eines Vektors ermöglicht das Bilden mathematischer Ver- knüpfungen auf Basis dieser Daten. Besonders vorteilhaft wird dabei durch ma- thematische Verknüpfung des dem IH-Objekt aufgrund der zugrundeliegenden Zu- standsdaten direkt zugeordneten Bewertungsvektors A mit dem dem IH-Objekt entweder direkt oder aufgrund dessen Zugehörigkeit zu einer bestimmten Katego- rie von IH-Objekten zugeordneten Gewichtungsvektor g ein Objekt-Anfälligkeits- Index (OAI) ermittelt.

Eine besonders einfach zu realisierende mathematische Verknüpfung, die sämtli- che Einfluss-und Gewichtungsfaktoren berücksichtigt, ist gegeben, wenn die ma- thematische Verknüpfung in einer Skalarmultiplikation des Bewertungsvektors A und des Gewichtungsvektor g besteht.

Wenn anstelle des Gewichtungsvektors g eine Gewichtungsmatrix M verwendet wird, bei der die Werte des zugrunde liegenden Gewichtungsvektors g in der Hauptdiagonale angeordnet und in der Nebendiagonale der Gewichtungsmatrix M mindestens ein Koppelfaktor k eingetragen wird, ist die Berücksichtigung von Ab- hängigkeiten einzelner Einflussfaktoren untereinander möglich. Wenn z. B. bei ei- ner Armatur als IH-Objekt als Einflussfaktoren das die Armatur durchströmende Medium sowie das an der Armatur anstehende Druckgefälle betrachtet wird, kön- nen evtl. gegebene Abhängigkeiten dieser Einflussfaktoren auf den Instandhal-

tungsbedarf des IH-Objekts berücksichtigt werden. Die mathematische Verknüp- fung zur Ermittlung des Objekt-Anfälligkeits-Indexes (OAI) besteht dann in einer Matrizenmultiplikation der Gewichtungsmatrix M mit dem Bewertungsvektors A und einer anschließenden Summation der Elemente einer sich dabei ergebenden Spaltenmatrix-Parameter-Anfälligkeits-Vektor PA.

Zur Ermittlung des Instandhaltungsbedarfs eines IH-Objektes wird vorteilhaft der ermittelte Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) in Relation zu einem dem jeweiligen IH- Objekt oder der jeweiligen Kategorie, zu der das IH-Objekt gehört, zugeordneten, vorgegebenen oder vorgebbaren Objekt-Vergleichs-Index (OVI) betrachtet. Damit ist eine Ableitung relativer Instandhaltungsentscheidungen möglich, d. h., die In- standhaltungsentscheidung basiert z. B. auf der Abweichung des den aktuellen Zustand des IH-Objektes repräsentierenden Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) vom Objekt-Vergleichs-Index (OVI). Eine andere Möglichkeit der Ableitung einer In- standhaltungsentscheidung besteht darin, das Verhältnis von ermitteltem Objekt- Anfälligkeits-Index (OAI) und Objekt-Vergleichs-Index (OVI) zugrunde zu legen.

Wenn die Instandhaltungsentscheidung oder-empfehlung in einer Modifikation ei- nes dem IH-Objekt zugeordneten Instandhaltungsplans anhand des Verhältnisses von Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) und Objekt-Vergleichs-Index (OVI) ermittelt wird, kann die automatische Ableitung von Instandhaltungsentscheidungen direkt in bestehende Systeme zur Instandhaltung integriert werden. Wenn z. B. in einem bestehenden System für ein bestimmtes IH-Objekt festgehalten ist, dass eine Wartung in einem Turnus von z. B. sechs Monaten erforderlich ist, kann der Wert von sechs Monaten in Abhängigkeit vom Verhältnis Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) und Objekt-Vergleichs-Index (OVI) verlängert oder verkürzt werden um zu einem Instandhaltungsturnus zu kommen, der optimal an den tatsächlichen In- standhaltungsbedarf des IH-Objektes angepasst ist.

Des Weiteren kann bei der Modifikation des Instandhaltungsplans ein Instandhal- tungsbedarf des IH-Objektes anhand des Instandhaltungsplans vor der Modifikati- on berücksichtigt werden. Wenn also z. B. bei einem Instandhaltungsturnus von

sechs Monaten zum Zeitpunkt der Ermittlung des Instandhaltungsbedarfs vier der sechs Monate bereits verstrichen sind, ergibt sich anhand des Instandhaltungs- plans vor der Modifikation eine Instandhaltungsmaßnahme, ein Instandhaltungs- bedarf, in zwei Monaten. Die Modifikation des Instandhaltungsbedarfs kann sich jetzt anstelle der sechs Monate auch auf die noch verbleibenden zwei Monate be- ziehen. Dies führt im Ergebnis zu einer nichtlinearen Anpassung des Instandhal- tungsbedarfs. Mit anderen Worten : Wenn im normalen Turnus eine Instandhal- tungsmaßnahme ansteht und keine unmittelbare Reaktion wegen besonderer Be- anspruchung oder besonderer Anfälligkeit des IH-Objektes erforderlich ist, was an einem entsprechenden Verhältnis von Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) und Ob- jekt-Vergleichs-Index (OVI) erkennbar wäre, wird der normale Turnus nicht oder nur minimal verändert.

Der Objekt-Vergleichs-Index (OVI) ist bevorzugt einem das IH-Objekt repräsentie- renden Stammdatensatz oder einem eine Kategorie von IH-Objekten repräsentie- renden Stammdatensatz zugeordnet. Damit ist eine jederzeitige eindeutige Zuord- nung des Objekt-Vergleichs-Index (OVI) gewährleistet und ein leichter, software- mäßig ggf. sogar durch eine Typprüfung oder durch Überwachung von Gültigkeits- grenzen besonders sicher handhabbarer Zugriff auf das entsprechende Datum gewährleistet.

Aufgrund der erforderlichen Vernetzung der vielen Informationslieferanten und Nutzer ist das System zur Ausführung des Verfahrens vorteilhaft derart konzipiert, dass eine Nutzung über Internet möglich ist.

Weiter vorteilhaft ist das System zur Ausführung des Verfahrens modular aufge- baut, wobei den einzelnen Modulen spezifische Aufgaben zugeordnet sind.

Der Vorteil der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen besteht damit insbesondere darin, dass eine systematische Erfassung und Nutzung des instandhaltungsrele- vanten Wissens sowie die Bereitstellung aller Daten und Informationen ermöglicht wird, um den Entscheidungsprozess in der Instandhaltung sowie deren Durchfüh-

rung zu optimieren. Bei Erhaltung oder Erhöhung der Verfügbarkeit und Sicherheit der Anlage können die Instandhaltungskosten reduziert und gleichzeitig Freiräume zur Optimierung der Instandhaltung geschaffen werden.

Dazu werden sämtliche für die Instandhaltung relevanten Daten und Informatio- nen durchgängig, systematisch und strukturiert erfasst. Das erfasste Wissen wird für die Instandhaltungsplanung genutzt. Die für die Instandhaltungsplanung erfor- derlichen Informationen sind abrufbar und darstellbar. Aufgrund einer Analyse so- wie einer Bewertung durchgeführter Instandhaltungsmaßnahmen ist eine Wis- senserweiterung möglich. Für jedes bei der Instandhaltung zu untersuchende An- lagenteil, jede Systemkomponente, im folgenden als Instandhaltungsobjekt be- zeichnet, wird individuell dessen relativer Instandhaltungsbedarf über einen Anfäl- ligkeitsindex ermittelt. Das sich damit ergebenden objektspezifische Instandhal- tungswissen steht aufgrund einer gezielten, systematischen Verteilung auch für andere Instandhaltungsentscheidungen zur Verfügung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in al- len Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Darin zeigen : Fig. 1 schematisch ein einfaches technisches System als Beispiel für eine in- standzuhaltende Anlage, Fig. 2 eine Systemarchitektur eines Instandhaltungssystems als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 3 schematisch ein Verfahren zur Ermittlung eines Instandhaltungsbedarfs instandzuhaltender Komponenten eines technischen Systems,

Fig. 4 schematisch eine funktionsbezogene Klassifizierung instandzuhaltender Komponenten eines technischen Systems, Fig. 5 eine Einflussparametertabelle zur Berücksichtigung verschiedener Ein- flussfaktoren auf den Instandhaltungsbedarf einer instandzuhaltenden Komponente, Fig. 6 eine Normierungsskala zur Normierung von Einflussfaktoren, Fig. 7 eine Anfälligkeitstabelle zur Ermittlung eines Maßes-Objekt-Anfälligkeits- Index (OAI)-für eine Ausfalls-oder Fehlfunktionsanfälligkeit und damit für den Instandhaltungsbedarf einer instandzuhaltenden Komponente, Fig. 8 eine kumulierte graphische Darstellung einer Mehrzahl von Objekt-Anfäl- ligkeits-Indizes (OAI) von instandzuhaltenden Komponenten, und Fig. 9 eine auf einer Ableitung von Instandhaltungsmaßnahmen oder-entschei- dungen basierende Bildschirmdarstellung, aus der sich der Instandhal- tungsbedarf einzelner instandzuhaltender Komponenten ergibt.

Fig. 1 zeigt schematisch ein einfaches technisches System 1 mit einem Behälter 2, der einen Ablauf 3 aufweist und durch einen Zulauf 4 gespeist wird. Zulauf und Ablauf sind durch jeweils ein Ventil 5,6 steuerbar. In dem Behälter 2 befindet sich ein Flüssigkeitsspiegel 7, der durch einen Messwertaufnehmer 8 überwacht wird.

Die einzelnen Elemente des technischen Systems 1, also zumindest Behälter 2, Ventil 5,6 und Messwertaufnehmer 8, müssen, soweit sie einem Verschleiß, z. B. einem mechanischen oder chemischen Verschleiß durch den Betrieb und/oder ei- nem mechanischen oder chemischen Verschleiß durch die Umgebung, unterlie- gen, untersucht und überwacht werden. Solche Elemente werden im folgenden als instandzuhaltende Objekte oder kurz als IH-Objekte bezeichnet. Das techni- sche System 1 oder auch die technische Anlage wird entsprechend als instandzu- haltende Anlage oder kurz als IH-Anlage bezeichnet. Zur automatischen Ableitung

von Instandhaltungsempfehlungen als Grundlage für Instandhaltungsentschei- dungen oder-maßnahmen ist ein Instandhaltungssystem 10 vorgesehen, das kommunikativ mit dem technischen System 1 verknüpft ist, so dass z. B. eine Er- fassung von Messwerten, die Aufschluss über den Zustand der einzelnen IH-Ob- jekte geben, möglich ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Systemarchitektur des Instandhaltungssystems 10.

Das Instandhaltungssystem 10 stellt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens dar. Nachdem die Vorrichtung, um zur Durchführung des Verfahrens geeignet zu sein, naturgemäß auf das Verfahren abgestimmt ist, werden nachfolgend Vorrichtung und Verfahren parallel beschrieben.

Bei der Vorrichtung handelt es sich um einen Computer mit den üblichen, in Hard- ware ausgeführten Funktionseinheiten, also Prozessor, Speicher und dergleichen sowie Eingabe-und Anzeigegerät (en). Der Computer verfügt ggf. über Schnittstel- len zur Anbindung desselben an ein Kommunikationsnetz, z. B. ein lokales Netz- werk oder das Internet, so dass auch von anderen, ggf. entfernt angeordneten Computern Daten übermittelt oder abgefragt werden können. Das erfindungsge- mäße Verfahren ist softwaremäßig realisiert, so dass der Computer durch Einspie- len der Software, die das erfindungsgemäße Verfahren realisiert, zu einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung wird. Die Software wird zur Anwendung des Verfah- rens in einem Speicher des Computers abgelegt. Computer und Speicher selbst sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Dargestellt ist dagegen eine schematische Darstel- lung des Inhalts des Speichers, die mit der Struktur des Software (Systemarchi- tektur) korrespondiert.

Danach umfasst die Software ein Regular-Modul 11 (R-Modul), ein Condition Based Maintenance-Modul 13 (CBM-Modul) und ein Befund-Modul 15 (B-Modul).

Dem R-Modul 11 werden als R-Modul-Eingangsdaten 17 Vorschriften, Instand- haltungspläne oder ähnliches zugeführt. Dem CBM-Modul 13 werden als CBM- Modul-Eingangsdaten 19 gemessene Zustandsdaten oder ähnliches zugeführt.

Dem B-Modul 15 werden als B-Modul-Eingangsdaten 21 visuell ermittelte Zu-

standsinformationen, Erfahrungen und Dokumente oder ähnliches zugeführt. Die Eingangsdaten 17,19, 21 werden von einer Anlage, deren Instandhaltung mit der Software organisiert, überwacht und optimiert wird (Instandhaltungsanlage oder kurz IH-Anlage), geliefert. Die IH-Anlage selbst ist nicht dargestellt. Als IH-Anlage kommt grundsätzlich jede technische Anlage, z. B. ein Kraftwerk zur Energieer- zeugung, oder auch einzelne Teilsysteme oder auch einzelne Instandhaltungsob- jekte in Betracht. Eine technische Anlage umfasst üblicherweise eine Vielzahl ein- zelner Funktionseinheiten, Maschinen und Aggregate. Jedes dieser Elemente oder Komponenten wird im folgenden, soweit dessen Instandhaltung von der Soft- ware überwacht wird, als Instandhaltungsobjekt, oder kurz als IH-Objekt, bezeich- net.

Des Weiteren umfasst die Software ein Maintenance Decision Support-Modul 23 (MDS-Modul). Das MDS-Modul 23 generiert einzelne Instandhaltungs-Empfehlun- gen 25, die der Nutzer als Grundlage für (Instandhaltungs-) Entscheidungen her- anzieht, sowie ein optimiertes Mengengerüst.

Schließlich umfasst die Software auch ein Wissensmanagementmodul 27 (WM- Modul), das einen insbesondere bidirektionalen Austausch von Daten mit Herstel- lern 29, Serviceprovidern 31 sowie weiteren Anlagen 33, insbesondere weiteren mit derselben Software überwachten IH-Anlagen, ermöglicht. Der Austausch von Daten mit Herstellern 29 ist sinnvoll, um z. B. neueste Erkenntnisse des Herstel- lers 29 über von ihm gelieferte IH-Objekte, also Komponenten der jeweiligen IH- Anlage, schnellstmöglich verwerten zu können. Für den Hersteller 29 ist der Zu- griff auf die Daten der Software nützlich, weil er eigene Entwicklungsbemühungen auf eine Vermeidung von im Rahmen der Instandhaltung aufgetretenen Fehlern, Ausfällen oder dergleichen konzentrieren kann. Serviceprovider 31 sammeln in- standhaltungsrelevante Daten und stellen sie zur Instandhaltung einzelner IH-An- lagen zur Verfügung. Für andere IH-Anlagen können Serviceprovider 31 z. B. im Austausch gegen gelieferte neue Daten auf die bisher zur Instandhaltung verwen- deten Daten zugreifen um diese wieder an andere IH-Anlagen zu übermitteln.

Weitere Anlagen 33, z. B. gleichartige Anlagen die ebenfalls vom Anwender der

Software betrieben werden, können die jeweiligen instandhaltungsrelevanten Da- ten (IH-Daten) untereinander austauschen, so dass zumindest der Betreiber auch im Falle räumlich verteilter Anlagen bei allen Anlagen auf den gleichen Datenbe- stand zurückgreifen kann. Das WM-Modul 27 deckt damit schwerpunktmäßig die Funktionalität Wissenserweiterung 35 ab. Unter Wissenserweiterung 35 wird da- bei auch das Speichern von Wissen (Wissensspeicherung) subsumiert. Das MDS- Modul 23 deckt schwerpunktmäßig die Funktionalität Wissensnutzung 37 ab. Un- ter Wissensnutzung 37 wird auch eine Instandhaltungsplanung subsumiert. R-Mo- dul 11, CBM-Modul 13 und B-Modul 15 decken schwerpunktmäßig die Funktiona- lität Wissenserfassung 39, also Informations-und Dateneingabe, ab. Wie anhand der teilweise auch benachbarte Module erfassenden gestrichelt dargestellten "Funktionalitätsgrenzen" (Bezugsziffern 35,37, 39) ersichtlich, ist die jeweilige Funktionalität nicht ausschließlich von den oben genannten Modulen zu leisten, so dass z. B. das WM-Modul 27 auch zur Wissenserfassung 39 und zur Wissensnut- zung 37 beiträgt.

Zur Speicherung des IH-Wissens oder zur Auswertung von IH-Wissen, das von anderen Modulen entgegengenommen, abgespeichert, abgeleitet oder erweitert wurde, haben sämtliche Module 11,13, 15,23, 27 Zugriff auf eine Instandhal- tungsdatenbank 41 (IH-Datenbank).

Die genannten Module 11,13, 15,23, 27 decken sämtliche Aspekte für eine wis- sensbasierte Instandhaltung und einer darauf basierenden automatischen Ablei- tung von Instandhaltungsempfehlungen ab.

Im R-Modul 11 werden die für die Instandhaltung relevanten unternehmensinter- nen und-externen Vorschriften, Handlungsanweisungen und Planungsvorgaben zusammengeführt und ausgewertet. Auch für IH-Objekte, die keiner gesetzlichen Vorschrift unterliegen, bestehen oft intern festgelegte Instandhaltungszyklen und Prüfanweisungen, die bei der Entscheidungsfindung zu berücksichtigen sind. Ent- sprechend können sämtliche Auswirkungen aus Vorschriften permanent aktuali- siert und hinsichtlich ihres Einflusses auf Instandhaltungsentscheidungen analy-

siert und diese soweit erforderlich angepasst werden. Das R-Modul 11 ermittelt einen Instandhaltungstermin oder einen Instandhaltungsturnus anhand von Zei- tintervallen, Betriebszeiten oder Schaltspielen. Das Zeitintervall wird über den Ka- lender ermittelt. Die Betriebszeit oder die Schaltspiele werden über eine definierte Schnittstelle von einer Betriebsdatenerfassung oder dergleichen eingekoppelt.

Zum Beispiel wird anhand einer durchschnittlichen Betriebszeit oder einer durch- schnittlichen Anzahl von Schaltspielen der voraussichtliche Instandhaltungstermin errechnet. Ein Schwerpunkt der Funktionalität des R-Moduls 11 liegt in der Ermitt- lung und Zusammenstellung aller vorgeschriebenen Arbeiten für das jeweilige IH- Objekt anhand von vorgeschriebenen Zeitintervallen und/oder Betriebszeiten für einen definierten Zeitraum.

Das CBM-Modul 13 kann Instandhaltungsempfehlungen aus einem vorgelagerten Diagnosesystem (nicht dargestellt) auswerten. Das CBM-Modul 13 kann aber auch als CBM-Eingangsdaten 19 übernommene Mess-und Analysedaten nutzen, um daraus Zustandswissen über das IH-Objekt zu entwickeln und Instandhal- tungsempfehlungen oder-maßnahmen selbst abzuleiten. Im Ergebnis werden aus der Verarbeitung im CBM-Modul 13 die Instandhaltungsentscheidungen mit der Informationsquelle ausgegeben, welche sich aus einer Zustandsüberwachung der überwachten IH-Objekte ergeben.

Folgende Varianten können mit dem CBM-Modul 13 realisiert werden, um dem unterschiedlichen Grad einer Vorverarbeitung von Messdaten im Mess-/Diagnose- system Rechnung zu tragen : a) Über definierte Schnittstellen werden aus bestehenden Diagnosesystemen Diagnoseergebnisse und Instandhaltungsempfehlungen eingekoppelt. b) Über definierte Schnittstellen werden aus bestehenden Diagnosesystemen Grenzwertüberschreitungen eingekoppelt. Das CBM-Modul 13 generiert Diagno- seergebnisse und Instandhaltungsempfehlungen selbst. c) Aus mobilen Messdatenerfassungsanlagen werden Messwerte oder Abwei- chungen eingelesen. Das CBM-Modul 13 generiert Diagnose-Befunde und In- standhaltungsempfehlungen selbst.

d) Über definierte Schnittstellen werden aus bestehenden Messanlagen Mess- oder Grenzwert-Signale eingekoppelt. Das CBM-Modul 13 generiert Diagnose-Be- funde und Instandhaltungsempfehlungen selbst.

Mit dem Befund-Modul 15 wird mit den B-Modul-Eingangsdaten 21 instandhal- tungsrelevantes Wissen übernommen und anschließend ausgewertet, das im Rahmen der Durchführung eingeplanter oder ad hoc ausgeführter Inspektions-, Wartungs-und Instandsetzungsmaßnahmen bekannt wurde. Eine Eingabe der sich dabei ergebenden Befunde wird über zum Teil für die Tätigkeitsart spezifi- sche Eingabemasken angeleitet. Die Wissensbasis wird so um das Erfahrungs- wissen, das ein mit der Instandhaltung betrauter Mitarbeiter bei der technischen Arbeit am Instandhaltungsobjekt gewinnt, erweitert. Im Rahmen der Befundeinga- be können Instandhaltungsdokumente als Dateianlagen der Auftragsdokumenta- tion beigefügt werden. Eine Befundauswertung findet nicht nur für das betroffene IH-Objekt selbst statt. Neue Erkenntnisse werden auch auf ähnlich zu beurteilen- de IH-Objekte übertragen.

Das B-Modul 15 wird unterstützt von Informationsfunktionen des WM-Moduls 27, welches sowohl über den aktuellen Instandhaltungsauftrag wie auch über die In- standhaltungshistorie des IH-Objektes detailliert Auskunft erteilt. Zur direkten Op- timierung der Instandhaltungsplanung im MDS-Modul 23 kann der den Befund eingebende Bearbeiter Stellung nehmen zur Richtigkeit der den Auftrag veranlas- senden Diagnose, Zustandsinformationen liefern, Instandhaltungsmaßnahmen empfehlen und für jedes IH-Objekt mittels einer Logbuch-Funktion Hinweise ver- schiedener Kategorien zur weiteren Beachtung festhalten.

Für diese Aufgabenstellung nimmt das B-Modul 15 die folgenden Informationsar- ten auf : - vorgefundene Situation und durchgeführte Arbeiten, pauschal Bewertung des angetroffenen Objektzustandes, - strukturierte Erfassung von Verschleiß, Schäden und Ursachen, - Diagnosewahrheit,

- quantifizierte Erfassung von Zustandsindikatoren zur Prognose des Instandhaltungsbedarfes, - neues Erfahrungswissen mit Markierung zur Nachverfolgung im WM-Modul 27 für eine verbesserte Ermittlung des Instandhaltungsbedarfes, - Ergebnisdokumente für tätigkeitsspezifische Informationen, - wichtige Hinweise zur Führung der Historie eines IH-Objektes.

Das Maintenance-Decision-Support-Modul 23 stellt die zentrale Bedieneinheit für die Person, die für Planung der Instandhaltung verantwortlich ist (Instandhaltungs- planer, IH-Planer), dar. Mit dem MDS-Modul 23 wird das in einzelnen Instandhal- tungsprozessen erfasste Wissen zusammengefasst dargestellt und im Rahmen der Instandhaltungsplanung genutzt. Das MDS-Modul 23 dient der Analyse, Inte- gration und Verarbeitung der von den anderen Modulen 11,13, 15,27 bereitge- stellten Informationen. Die drei vorgelagerten Module 11,13, 15 liefern ihre jewei- ligen Instandhaltungsempfehlungen, Einschätzungen über den Zustand und den Instandhaltungsbedarf der IH-Objekte. Diese werden zusammen mit den dazuge- hörigen Informationen entweder direkt oder aus der IH-Datenbank 41 zur weiteren Bearbeitung, Optimierung und Entscheidung an das MDS-Modul 23 weitergeleitet und in Form einer klar strukturierten Planungsübersicht dargestellt.

Um die Planungsanforderungen auch für komplexe Großanlagen gezielt auf die betreffenden Bereiche zu fokussieren, stehen dem Instandhaltungsplaner ver- schiedenartige Werkzeuge zur Verfügung, die eng mit der Funktionalität des WM- Moduls 27 und der IH-Datenbank 41 verknüpft sind.

In einem ersten Schritt kann der IH-Planer insbesondere folgende Randbedingun- gen festlegen : -Objekt-Verantwortlichkeit anhand einer Benutzerverwaltung, - Einschränkung eines Beobachtungszeitraumes zur Planung von Revisionen, - Einschränkung der IH-Planung auf ausgewählte IH-Objekte bzw.

Eigenschaften dieser IH-Objekte.

In einem zweiten Schritt kann der IH-Planer über Detailansichten die erforderli- chen Informationen zum Instandhaltungsbedarf eines selektierten IH-Objektes aufrufen. Eine besonders übersichtliche und umfassende Darstellungsvariante stellt die Planungsübersicht in alphanumerischer und/oder graphischer Form dar.

Diese beinhaltet alle für die Instandhaltung wichtigen Stammdaten, alle Instand- haltungsempfehlungen aus den drei Eingangsmodulen 11,13, 15 mit den erfor- derlichen Informationen für die Instandhaltungsplanung einschließlich der IH-Hi- storie, sowie einen Ähnlichkeitsvergleich.

In einem Kopffeld der Planungsübersicht werden alphanumerische Stammdaten des IH-Objekts eingeblendet. In einem Auftragsfeld werden aktuelle und in der Vergangenheit ausgeführte Instandhaltungsaufträge eingeblendet. Das Auftrags- feld ist in einen Textbereich und einen Grafikbereich unterteilt. Im Grafikbereich wird ein Termindiagramm graphisch dargestellt. Damit steht dem Anwender, also insbesondere dem IH-Planer, die Instandhaltungshistorie zur Verfügung, die bei der Entscheidung und Planung zu berücksichtigen ist. Um die Übersichtlichkeit zu steigern, werden detaillierte Empfehlungen aussagekräftigen Auftragskategorien zugeordnet. Über eine Farbcodierung ähnlich einer Ampel (Ampelaussage) wer- den besondere Ereignisse (z. B. ROT : Alarmgrenze überschritten, Sofortmaß- nahme notwendig) in Bezug auf das IH-Objekt schnell und transparent angezeigt, so dass gezielte Abhilfemaßnahmen eingeleitet werden können.

Im einem für Instandhaltungsanforderungen vorgesehenen Feld der Planung- übersicht werden die Instandhaltungsempfehlungen aus den einzelnen Eingangs- modulen 11,13, 15 angezeigt. Auch dieses Feld ist in einen Text-und einen Gra- fikbereich unterteilt. Im Grafikbereich wird ein Termindiagramm dargestellt. Hier kann sich der Anwender über die vorgeschlagenen Empfehlungen und die zugrun- deliegenden Ursachen detailliert informieren, über einzelne Maßnahmen entschei- den und die Instandhaltung planen. Dazu zählen unter anderem Maßnahmen wie : Empfehlungen anderen Aufträgen zuordnen, Empfehlungen stornieren oder zu- rückstellen, etc.

Abschließend wird ein Instandhaltungsauftrag (IH-Auftrag) mit einer Instandhal- tungsempfehlung,-entscheidung oder-maßnahme generiert und zur Durchfüh- rung freigeben oder als Arbeitsauftrag ausgedruckt.

Im einem Feld"Ähnlichkeitsvergleich"werden dem IH-Planer für die Instandhal- tungsprognose vergleichbare Komponenten, also IH-Objekte, angezeigt. Es ist ebenfalls in einen Text-und Grafikbereich unterteilt. Im Grafikbereich wird wieder- um ein Termindiagramm graphisch dargestellt. Im Textbereich werden die Anzahl der selektierten Komponenten und im Termindiagramm die Durchführungstermine aufgrund der Dringlichkeit oder der turnusmäßigen Instandhaltung eingeblendet.

Eine Selektion erfolgt über einen im WM-Modul 27 abgeleiteten und den Stamm- daten des jeweiligen IH-Objektes zugeordneten Vergleichsindex, den weiter unten näher erläuterten Objekt-Vergleichs-Index (OVI). Damit wird das Instandhaltungs- wissen vom derzeit in Planung befindlichen IH-Objekt auf gleichartige IH-Objekte übertragen (Wissenstransfer), um so optimale Instandhaltungsmaßnahmen anzu- streben und Schäden vorzubeugen und zu vermeiden.

Die Darstellung prognostizierter Instandhaltungstermine (IH-Termine) basiert auf Ergebnissen der Befundanalyse im B-Modul 15 und gliedert sich je nach IH-Objekt in zumindest folgende drei Gruppen : - Einzelkomponente : prognostizierter IH-Termin des angezeigten IH-Objektes selbst - Redundanzgruppe : prognostizierter minimaler, mittlerer und maximaler IH-Termin der Gruppe von IH- Objekten, welche zur selben Redundanzgruppe gehören wie das angezeigte IH- Objekt, - Standardähnlichkeitsgruppe : prognostizierter minimaler, mittlerer und maximaler IH-Termin der Gruppe von IH- Objekten, welche denselben Vergleichsindex aufweisen wie das angezeigte IH- Objekt.

Hat der IH-Planer die Bearbeitung der IH-Empfehlungen für das betrachtete IH- Objekt abgeschlossen und den IH-Bedarf organisiert, so kann der IH-Umfang auf andere vergleichbare IH-Objekte übertragen werden.

Im Wissensmanagement-Modul 27 werden zentrale Wissensmanagementfunktio- nen bereitgestellt, die allen anderen Modulen 11,13, 15,23 zur Verfügung ste- hen. Dies umfasst Analyse-, Typisierungs-und Suchfunktionen, aber auch das komplette Daten-, Dokumenten-und Historienmanagement. Die Einbeziehung von Informationen weiterer Anlagenbetreiber 33, Hersteller 29 und Instandhaltungs- dienstleister sowie Serviceprovider 31 wird dabei datentechnisch durchgängig un- terstützt. Insbesondere hierdurch werden vergleichende Analysen und fundierte statistische Auswertungen ermöglicht.

Zur Sicherstellung einer anlagenübergreifenden Vergleichbarkeit bei der Bewer- tung instandhaltungsrelevanter Informationen wie bei der Generierung von IH- Prognosen oder IH-Anweisungen wurde ein Verfahren zur Klassifizierung und Be- wertung der IH-Objekte entwickelt. Die damit realisierte Klassifizierungs-und Pro- gnosefunktion verwendet einen standardisierten Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) und einen Objekt-Vergleichs-Index (OVI). Diese geben vergleichende Auskunft über Bauart, Einsatz und Umfeld oder sonstige, den Instandhaltungsbedarf eines IH-Objektes beeinflussende Faktoren und ermöglichen dadurch den zu erwarteten Instandhaltungsbedarf abzuschätzen bzw. Priorisierungen bei den Instandhal- tungstätigkeiten vorzunehmen. Details zur Berechnung und Nutzung der o. g. Indi- zes werden nachfolgend erläutert. Die Prognosefunktionalität kann vorteilhaft im B-Modul 15 und/oder im MDS-Modul 23 zur Terminempfehlung genutzt werden.

Eine weitere wichtige Bewertungsfunktion des WM-Moduls 27 besteht in einer Un- terstützung bei einer Nachverfolgung und Analyse von festgestellten Auffälligkei- ten (Abweichungen vom prognostizierten Instandhaltungsbedarf). Dies gelingt durch interaktive Entscheidungsregeln, geeignete Filterfunktionen und Teilindizes (Anfälligkeitsindex je Beanspruchungsgruppe), sowie die durchgängige datentech- nische Bereitstellung von typischen Befunden, Bildern und objektspezifischer Le-

benslaufinformation. Diese Entscheidungslogik unterstützt eine definierte Unter- scheidung und Bewertung der vorgefundenen Situation, z. B.

- Serienfehler, z. B. neues Schadensbild festgestellt, - Exemplarfehler, z. B. vorausgegangener Montagefehler, - ereignisbedingter Fehler, z. B. vorausgegangene Überlastung sowie eine adäquate Entscheidung bzgl. erforderlicher Folge-und Verbesserungs- maßnahmen.

Damit kann eine wichtige Aufgabe in der Instandhaltung, nämlich die kontinuierli- che Verbesserung sowie der Ausbau des vorhandenen Instandhaltungswissens (Wissenserweiterung), wesentlich unterstützt werden.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zur Ermittlung des Instandhaltungsbedarfs eines oder mehrerer IH-Objekte auf der Basis des Objekt-Anfälligkeits-Indexes (OAI).

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der dabei betrachteten IH-Objekte so- wie der berücksichtigten Daten. Aufgrund der Parallelität der Darstellungen in Fig. 3 und Fig. 4 bezieht sich die nachfolgende Beschreibung zunächst gleichzei- tig sowohl auf Fig. 3 wie auch auf Fig. 4.

In einem ersten Schritt 50 (Fig. 3) werden aus den betrachteten IH-Objekten funk- tions-und/oder bauartbezogene Gruppen gebildet. Für eine solche funktionsbezo- gene Klassifizierung 51 (Fig. 4) bei Armaturen als exemplarischen IH-Objekten werden z. B. Kriterien wie Funktion 52, Bauartfaktoren 53, Antriebstyp 54, etc. herangezogen. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Funktionen 52, Bauartfak- toren 53 und Antriebstyp 54, z. B. elektrisch, magnetisch, hydraulisch, pneuma- tisch, etc., ergibt sich eine hierarchische, baumartige Struktur. Beim Traversieren der baumartigen Struktur entsprechend der Art der betrachteten Armatur ergibt sich schließlich eine Gruppe (A, B, C, D) von Armaturen, die sich jeweils durch gleiche oder im Rahmen vorgegebener Kriterien ausreichend ähnliche Funktion

52, Bauart 53 und Antrieb 54 auszeichnen. Die Klassifizierung 51 berücksichtigt also die Art der betrachteten Armatur.

In einem zweiten Schritt 60 (Fig. 3) werden die im ersten Schritt 50 festgelegten Gruppen (A, B, C, D) im Hinblick auf den Anwendungsfall der jeweiligen IH-Objek- te in einsatzbezogene Gruppen eingeteilt. Für eine solche einsatzbezogene Klas- sifizierung 61 (Fig. 4) werden, wieder am Beispiel von Armaturen als IH-Objekten, Kriterien wie das die Armatur durchströmende Medium 62 sowie der Einsatzbe- reich 63, also Umgebungseinflüsse und dergleichen, berücksichtigt. Für die ein- satzbezogene Klassifizierung 61 werden also die Prozessgrößen (Medium, etc.) und die Einsatzbereiche (Umgebung, etc. ) herangezogen. Jeder einsatzbezoge- nen Gruppe ist ein Objekt-Vergleichs-Index (OVI) zugeordnet, der bei Armaturen analog auch als Armaturen-Vergleichs-Index (AVI) bezeichnet wird. Der Objekt- Vergleichs-Index (OVI) gehört zu den Stammdaten jedes IH-Objektes oder einer Gruppe von IH-Objekten. Der Objekt-Vergleichs-Index (OVI) ist entweder als Kon- stante vorgegeben, wobei Erfahrungswerte und dergleichen in dessen Ermittlung eingeflossen sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Objekt-Ver- gleichs-Index (OVI) ausgehend von einem Vorgabewert, der wie bei einem kon- stanten Objekt-Vergleichs-Index (OVI) auf Erfahrungswerten basieren kann, ver- änderlich ist, wobei der Objekt-Vergleichs-Index (OVI) insbesondere anhand von Objekt-Anfälligkeits-Indizes (OAI) gleicher, ähnlicher oder zur gleichen Gruppe ge- höriger IH-Objekte stetig oder periodisch aktualisiert wird.

Ab einem dritten Schritt 70 (Fig. 3) beginnt eine Berücksichtigung aktueller, von je- weiligen Einsatz-oder Anwendungsfall abhängiger Einflussfaktoren des jeweiligen IH-Objektes (der Armatur). Im dritten Schritt 70 wird dazu für einzelne vorgegebe- ne oder vorgebbare Einflussparameter deren Gewichtung, d. h. deren Einfluss auf die Störungsanfälligkeit des IH-Objektes, festgelegt. Als Einflussparameter kom- men bei einer Armatur als IH-Objekt z. B. das an der Armatur anstehende Druck- gefälle, das die Armatur durchströmende Medium, der Umgebungseinfluss, die verwendete Dichtung, etc. in Betracht. Jedem der Einflussparameter ist ein vorge- gebener oder vorgebbarer Gewichtungsfaktor zugeordnet. Die Summe der Ge-

wichte der Einflussparameter ergibt bei deren Ausdruck als prozentualer Wert 100 %.

Dazu ist in Fig. 5 exemplarisch eine Einflussparametertabelle 71 mit einer Gewich- tungszeile 72 und Spalten 73,74, 75,76, die einzelnen Einflussparametern zuge- ordnet sind, dargestellt. Dabei ist eine erste Spalte 73 dem Einflussparameter "Druckgefälle", eine zweite Spalte 74 dem Einflussparameter"Medium", eine dritte Spalte 75 dem Einflussparameter"Umgebung"sowie weitere Spalten 76 weiteren Einflussparametern, wie z. B."Dichtung"usw., zugeordnet. Jeder Einflussparame- ter fließt mit einem unterschiedlichen Gewicht g1, g2, g3,. .., gn in die Bewertung der Störungsanfälligkeit des IH-Objektes ein. Als weitere Einflussparameter sind ggf. z. B. das Alter, die Betriebszeit, eine Anzahl von Schaltspielen sowie ein Wirkleistungsverlauf des IH-Objektes sinnvoll.

Die Gesamtheit der jeweiligen Gewichte oder Gewichtungsfaktoren/-werte kann in einem Gewichtungsvektor g 77 zusammengefasst werden : In einem vierten Schritt 80 (Fig. 3) wird für jeden der Einflussparameter eine Nor- mierungsskala 81 (Fig. 6) generiert.

Dazu ist in Fig. 6 exemplarisch eine Normierungsskala 81 für den Einflussparame- ter"Umgebung"dargestellt. Jede Normierungsskala 81 ist als LookUp-Tabelle ausgeführt. Das heißt, jeder theoretisch mögliche Wert des jeweiligen Einflusspa- rameters kann eindeutig genau einem Eintrag der LookUp-Tabelle zugeordnet werden. Für den Einflussparameter"Umgebung", bei dem im dargestellten verein- fachten Fall nur die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt wird, umfasst die Normierungs- skala 81 Zahlenwerte für Luftfeuchtigkeitsbereiche. Einer Luftfeuchtigkeit im Be-

reich von 0-25 % ist durch die Normierungsskala 81 also der Zahlenwert"1"zuge- ordnet ; einer Luftfeuchtigkeit im Bereich von 56-70 % ist durch die Normierungs- skala 81 entsprechend der 4"zugeordnet, usw. Die Normierungsskala 81 muss nicht notwendig Zahlenwerte umfassen. Für den Einflussparameter"Me- dium"kann z. B. vorgesehen sein, dass aufgrund einer entsprechenden Normie- rungsskala 81 (nicht separat dargestellt) folgende Normierung festgelegt ist : ({"Oel":"1"} ; {"Wasser":"2"} ;. .. ; {"Luft" :"6"}). Des Weiteren ist weder erforderlich, dass die Normierungswerte, also die Zahlenwerte ganzzahlige Werte sind, die in der Normierungsskala monoton steigend angeordnet sind. Auch die Begrenzung auf Zahlenwerte von"1"bis"6"ist im dargestellten Beispiel willkürlich gewählt.

In einem fünften Schritt 90 (Fig. 3) erfolgt dann eine Bewertung sämtlicher be- trachteter IH-Objekte. Dazu ist in Fig. 7 in einer Anfälligkeitstabelle 91 exempla- risch eine Gruppe von IH-Objekten dargestellt, die jeweils durch eine Zeile 92,93, 94 in dieser Anfälligkeitstabelle 91 repräsentiert sind.

In eine Kopfzeile 95 der Anfälligkeitstabelle 91 wird der Gewichtungsvektor 77 aus der Einflussparametertabelle 71 übernommen. In jeder einem IH-Objekt zugeord- neten Zeile 92-94 stehen die sich aufgrund der Momentanwerte der Einflussfakto- ren bei Berücksichtigung der jeweiligen Normierungsskala 81 ergebenen Zahlen- werte. Dazu werden die Momentanwerte, d. h. aktuelle Messwerte in Form ge- messener oder in sonst geeigneter Weise erfasste Zustandsdaten 19 (Fig. 1) oder die letzten zur Verfügung stehenden Daten, herangezogen und anhand einer je- weils zugeordneten Normierungsskala 81 normiert. Die normierten Zahlenwerte entsprechen den Elementen A1, A2,. . An eines Bewertungsvektors A 96 :

Für jedes IH-Objekt wird jedes Element der einzelnen Bewertungsvektoren A 96 mit dem der jeweiligen Spalte des Elements anhand des Inhalts der Kopfzeile 95 zugeordneten Gewichtungsfaktor multipliziert. Die jeweiligen Resultate werden an- schließend addiert. Mathematisch entspricht diese einer Skalarmultiplikation jedes Bewertungsvektors A 96 mit dem Gewichtungsvektor g 77. Das Resultat dieser Operation ist ein Skalar, also ein Zahlenwert, der als Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) bezeichnet wird : Das Multiplizieren und anschließende Addieren der einzelnen Zahlenwerte kann mathematisch auch als Matrizenmultiplikation ausgedrückt werden. Dazu wird aus dem Gewichtungsvektor g 77, also dem Inhalt der Gewichts-oder Kopfzeile 72, 95, eine Zeilenmatrix, d. h. eine Matrix mit nur einer Zeile und aus dem das jewei- lige IH-Objekt repräsentierenden BewertungsvektorA 96, also dem Inhalt einer der Zeilen 92-94, eine Spaltenmatrix, d. h., eine Matrix mit nur einer Spalte gebil- det : Beide dargestellten mathematischen Operationen sind identisch, weil die Matri- zenmultiplikation einer Zeilenmatrix mit einer Spaltenmatrix mathematisch dem Skalarprodukt der zugrunde liegenden Vektoren entspricht :

Im Falle von untereinander abhängigen Einflussparametern, z. B. bei einer Ab- hängigkeit der Störungsanfälligkeit von der Kombination der Einflussparameter "Druckgefälle"und"Medium", können Koppelfaktoren k berücksichtigt werden. Der Gewichtungsvektor g 77 oder die korrespondierende Spaltenmatrix mit den Ge- wichten (g1,.., gn) wird dann als Diagonalmatrix geschrieben, d. h., die Gewichte werden in der Hauptdiagonale einer quadratischen Matrix eingetragen : Jeder Gewichtungswert ist genau einem Einflussparameter zugeordnet. Der jewei- lige Einflussparameter legt die Position des Gewichtungswertes in der Matrix fest.

Bei einer Abhängigkeit einzelner Einflussfaktoren untereinander wird ein Koppel- faktor k in der Zeile des ersten Einflussparameters und in der Spalte des abhängi- gen Einflussparameters eingetragen, nachfolgend am Beispiel eines Koppelfak- tors k1 gezeigt : Aus dem Gewichtungsvektor g 77 wird damit eine Gewichtungs-/Koppelmatrix M.

Der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) wird dann auf Basis einer Matrizenmultiplika- tion ermittelt, die zunächst einen Parameter-Anfälligkeits-Vektor PA ergibt :

Der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) ergibt sich dann als Summe der einzelnen Elemente des Parameter-Anfälligkeits-Vektor PA, der Parameter-Anfälligkeiten PA1.. PAn : Als Ergebnis dieser Operation oder einer der beiden anderen vorbeschriebenen Operationen ergibt sich der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI), der im Falle von Ar- maturen als IH-Objekten auch als Armaturen-Anfälligkeits-Index (AAI) bezeichnet wird.

Für die IH-Objekte, die durch die Zeilen 92-94 repräsentiert sind, ergeben sich Objekt-Anfälligkeits-Indizes (OAI) von"2, 2","4, 7" und"5, 3".

In einem sechsten Schritt 100 (Fig. 3) wird eine Bewertung sämtlicher IH-Objekte im Hinblick auf deren Instandhaltungsbedarf durchgeführt. Dies erfolgt anhand der ermittelten Objekt-Anfälligkeits-Indizes (OAI).

Jeder ermittelte Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) wird in Relation zu dem Objekt- Vergleichs-Index (OVI) gesetzt.

Dazu ist in Fig. 8 eine Normalverteilung einer Vielzahl von Objekt-Anfälligkeits-In- dizes (OAI) dargestellt. Auf der Abszisse ist dabei der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) und auf der Ordinate die Anzahl der IH-Objekte mit dem jeweiligen Objekt- Anfälligkeits-Index (OAI) abgetragen. Es ergibt sich eine so genannte Glockenkur- ve 101. Anhand der Symmetrieachse der Glockenkurve 101 kann der Objekt-Ver- gleichs-Index (OVI) ermittelt werden. Für IH-Objekte mit einem Objekt-Anfällig-

keits-Index (OAI) unterhalb des Objekt-Vergleichs-Indexes (OVI) ergibt sich, dass das IH-Objekt unterdurchschnittlich anfällig ist. Entsprechend ist ein IH-Objekt mit einem Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) oberhalb des Objekt-Vergleichs-Indexes (OVI) überdurchschnittlich anfällig. Das heißt, durch diese Einordnung ist eine re- lative Beurteilung der Anfälligkeit jedes IH-Objektes, also z. B. jeder Armatur, zum Gruppendurchschnitt möglich.

In Fig. 9 ist dazu eine mögliche Bildschirmdarstellung gezeigt. Die Bildschirmdar- stellung umfasst exemplarisch drei Skalen 102 zur Darstellung jeweils eines IH- Objektes. In jeder Skala 102 ist graphisch der Objekt-Vergleichs-Index (OVI)- durch eine Raute-und der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI)-durch einen Block- pfeil-eingetragen. Liegt der Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) oberhalb des Ob- jekt-Vergleichs-Indexes (OVI), wie dies bei der dritten Skala 102 der Fall ist, ist das jeweilig IH-Objekt für eine unmittelbare Wartung oder zur Berücksichtigung bei der Planung zukünftiger Wartungsarbeiten zu berücksichtigen. Es ist auch die bereits erwähnte Ampeldarstellung denkbar, wobei bei einem Objekt-Anfälligkeits- Index (OAI) oberhalb des Objekt-Vergleichs-Indexes (OVI) die rote Lampe, bei ei- nem Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) im Bereich des Objekt-Vergleichs-Indexes (OVI) die gelbe Lampe und bei einem Objekt-Anfälligkeits-Index (OAI) unterhalb des Objekt-Vergleichs-Indexes (OVI) die grüne Lampe einer solchen Ampel akti- viert wurden. Je nach aktivierter Lampe ergibt sich z. B. eine Priorisierung des Handlungsbedarfs (also z. B. rot : sofort ; gelb : im normalen Turnus ; grün : aufge- schoben) oder ein unterschiedlich langer Zeitraum der Instandhaltungsintervalle (also z. B. rot : in jedem Turnus ; gelb : in jedem dritten Turnus ; grün : in jedem zehnten Turnus).

Die Instandhaltungsoptimierung wird durch folgende Auswertungen unterstützt : - Ableiten einer zusammenfassenden Ampelaussage zum angetroffenen Zu- stand, - Ermittlung einer Terminempfehlung gemäß einer Verschleißprognose für ei- nen Zustandsindikator,

- Übertragung neuer Erkenntnisse auf ähnlich zu beurteilende Instandhaltungsobjekte.

Bezugszeichenliste [>>2] 1 technisches System (IH-Anlage) 2 Behälter 3 Ablauf 4 Zulauf 5,6 Ventile 7 Flüssigkeitsspiegel 8 Messwertaufnehmer 10 Instandhaltungssystem 11 Regular-Modul, R-Modul 13 Condition Based Maintenance-Modul, CBM-Modul 15 Befund-Modul, B-Modul 17 R-Modul-Eingangsdaten 19 CBM-Modul-Eingangsdaten 21 B-Modul-Eingangsdaten 23 Maintenance Decision Support-Modul, MDS-Modul 25 (Instandhaltungs-) Empfehlung 27 Wissensmanagementmodul, WM-Modul 29 Hersteller 31 Serviceprovidern 33 Anlage 35 Wissenserweiterung 37 Wissensnutzung 39 Wissenserfassung 41 Instandhaltungsdatenbank 50 erster Verfahrensschritt 51 funktionsbezogene Klassifizierung 52 Kriterium : Funktion 53 Kriterium : Bauartfaktoren 53

54 Kriterium : Antriebstyp 54 60 zweiter Verfahrensschritt 61 einsatzbezogene Klassifizierung 62 Kriterium : Medium 63 Kriterium : Einsatzbereich 70 dritter Verfahrensschritt 71 Einflussparametertabelle 72 Gewichtungszeile 73,74, 75,76 Spalten 77 Gewichtungsvektor g 80 vierter Verfahrensschritt 81 Normierungsskala 90 fünfter Verfahrensschritt 91 Anfälligkeitstabelle 92,93, 94 Zeilen 95 Kopfzeile 96 Bewertungsvektor A 100 sechster Verfahrensschritt 101 Glockenkurve 102 Skala A Bewertungsvektor 96 g Gewichtungsvektor 77 k Koppelfaktor M Gewichtungs-/Koppelmatrix PA Parameter-Anfälligkeits-Vektor