Vorausschauende Wartung vs. vorausschauende Instandhaltung

Vorausschauende Wartung vs. vorausschauende Instandhaltung – wie die Verwaltungsschale beide Anwendungsfälle unterstützt

In der Industrie 4.0 sind datengetriebene Prozesse das Rückgrat effizienter Instandhaltungsstrategien. Besonders die vorausschauende Wartung und die vorausschauende Instandhaltung stehen dabei im Fokus. Obwohl beide Begriffe oft synonym verwendet werden, bestehen klare konzeptionelle und technische Unterschiede. Gleichzeitig spielt die Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS) als Digitaler Zwilling eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung beider Ansätze. Dieser Beitrag zeigt die Unterschiede auf, und wie die Verwaltungsschale dabei als Enabler fungiert.

Vorausschauende Wartung und vorausschauende Instandhaltung: Wo liegt der Unterschied? 

Lassen Sie uns zunächst den Begriff der vorausschauenden Wartung etwas eingrenzen oder präzisieren. Die vorausschauende Wartung wird im Deutschen meist als Synonym für das englische Predictive Maintenance verstanden und meint damit eine auf datenbasierten Prognosen beruhende und somit nicht zyklische Wartung.

Gemeinsamkeiten:

Beide Konzepte nutzen Sensorik, Echtzeitdaten und Algorithmen zur präzisen Planung technischer Maßnahmen. Ziel: unnötige Eingriffe vermeiden, Anlagenverfügbarkeit erhöhen und Betriebskosten senken.

Unterschiede im Detail:

Fazit:

Die vorausschauende Wartung ist eine Teilmenge der vorausschauenden Instandhaltung. Sie umfasst konkrete Wartungsarbeiten, während Instandhaltung darüber hinaus auch Inspektion und Reparatur beinhaltet. Die Grenzen sind fließend, die Ziele identisch: proaktive Vermeidung von Ausfällen.

Verwaltungsschale: Der digitale Enabler beider Ansätze 

Mit der Verwaltungsschale (AAS) steht ein standardisierter Digitaler Zwilling zur Verfügung, der die vollständige Informationsbasis eines physischen Assets strukturiert und interoperabel abbildet – maschinenlesbar, plattformübergreifend und herstellerneutral.

Beitrag zur vorausschauenden Wartung

1. Zustandsdaten zentral verfügbar:
   Die Verwaltungsschale ermöglicht den standardisierten Zugriff auf Echtzeit-Zustandsdaten wie Temperatur, Schwingungen oder Betriebsstunden – semantisch eindeutig beschrieben, interoperabel und maschinenlesbar nach den Spezifikationen der IDTA.
2. Datenintegration für Analyse und KI:
   Wartungsalgorithmen oder Predictive Maintenance Tools können die Daten und weitere Informationen, etwa aus dem Teilmodell Technical Data, über die Komponente direkt auslesen, um präzise Vorhersagen zu treffen.
3. Wartungshistorie & Ersatzteilinformationen:
   Über Submodelle wie Predictive Maintenance und Maintenance Instructions lassen sich Wartungsprotokolle, Empfehlungen und Stücklisten in die AAS integrieren.
4. Herstellerübergreifende Interoperabilität:
   Gerade in heterogenen Maschinenparks ist die standardisierte AAS-Datenstruktur entscheidend für eine einheitliche Wartungsstrategie.

Beitrag zur vorausschauenden Instandhaltung

1. Lebenszyklusinformationen und Reparaturhistorie:
   Die Verwaltungsschale speichert sämtliche Instandhaltungsdaten – von der Inbetriebnahme über Austauschzyklen bis hin zur Fehleranalyse.
2. Strategische Instandhaltungsplanung:
   Submodelle unterstützen die Bewertung von Verschleißtrends, Ausfallwahrscheinlichkeiten oder Wartungskosten – als Basis für datenbasierte Entscheidungen.
3. Automatisierung und Prozessintegration:
   Die AAS kann mit MES-, ERP- oder CMMS-Systemen vernetzt werden und so automatisierte Instandhaltungsworkflows ermöglichen.
4. Industrie-4.0-fähige Kommunikation:
   Durch die Nutzung etablierter Standards (z. B. OPC UA) wird eine durchgängige Kommunikation zwischen Asset, Plattform und Instandhaltungssystem möglich.

Praxisbeispiel: Verwaltungsschale bei einem Maschinenbauer im Einsatz

In unserem Beispiel implementiert ein mittelständischer Hersteller von CNC-Bearbeitungsmaschinen ein vorausschauendes Instandhaltungskonzept – sowohl in der eigenen Fertigung als auch für die von ihm produzierten Maschinen.
Zunächst werden an den Hauptspindeln der Maschinen Vibrationssensoren nachgerüstet, deren Daten über OPC UA in eine IIoT-Plattform eingespeist werden.

So kommt die Verwaltungsschale zum Einsatz: 

• Für jede Maschine wird eine Verwaltungsschale mit Submodellen für Zustandsdaten, Wartungshistorie, Ersatzteildaten und Betriebsstunden aufgebaut.
• Die IIoT-Plattform liest diese Daten standardisiert über die AAS aus und übergibt sie an Analysewerkzeuge, in denen dann mithilfe von Machine-Learning-Modellen Vibrationstrends erkannt werden.
• Erkennt das System eine Anomalie (z. B. einen beginnenden Lagerschaden), wird automatisch ein Instandhaltungsticket im CMMS (Computerized Maintenance Management System) erzeugt – inklusive Angabe des betroffenen Teils, dem empfohlenen Austauschintervall und der zugehörigen Ersatzteilnummer.
• Durch die zentrale Verfügbarkeit der Informationen aus der AAS kann der Servicetechniker direkt auf alle relevanten Dokumente und Wartungshinweise zugreifen – mobil und vor Ort.

Ergebnis:

Die mittlere Reparaturzeit (MTTR) sinkt, ungeplante Stillstände werden reduziert. Gleichzeitig kann das Unternehmen seine Ersatzteilbevorratung optimieren und Wartungsintervalle gezielter steuern.

Fazit  

Ob punktgenaue Wartung oder strategisch orchestrierte Instandhaltung – ohne eine strukturierte, standardisierte Datenbasis bleiben solche Szenarien Insellösungen. Die Verwaltungsschale ist daher kein Nice-to-have, sondern essenzieller Bestandteil moderner Instandhaltungsarchitekturen.

Sie ermöglicht:

• Konsolidierung von Daten aus unterschiedlichsten Quellen
• Herstellerübergreifende Integration
• Einfache Skalierbarkeit bei Retrofit- und Neuanlagen
• Interoperabilität mit bestehenden IT-/OT-Systemen

Die Verwaltungsschale ist der Schlüssel, um aus Daten echte Mehrwerte zu schaffen – für den Servicetechniker an der Anlage genauso wie für die strategische Instandhaltungsplanung auf Managementebene.

Ihr nächster Schritt: Jetzt aktiv werden

Datenbasierte Prozesse sind längst kein Zukunftsversprechen mehr – sie sind die Grundlage für effiziente, skalierbare Instandhaltungsstrategien. Die Verwaltungsschale bietet dafür die entscheidende Basis: standardisiert, interoperabel und zukunftssicher.

Mit twinsphere steht Ihnen eine leistungsstarke Plattform zur Verfügung, um die AAS effizient umzusetzen. twinsphere ermöglicht die einfache Integration in bestehende Architekturen, stellt alle relevanten Submodelle bereit und unterstützt Sie dabei, Ihre Digitalen Zwillinge praxisnah und skalierbar zu gestalten.

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Christian Günther 
Senior Portfolio Manager
Produktmanager twinsphere
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