Warum nimmt die Lebenszeit von Frequenzumrichtern & Co. ab und wie mildert ein gezieltes Obsoleszenzmanagement Folgen der Abkündigung? Hier die Antworten. (Bild: Dalle 3 / OpenAI)
Die Lebensdauer von Elektronikbauteilen wie Steuerungen, Schaltgeräte, Frequenzumrichter, Antriebsregler und Sensoren nimmt kontinuierlich ab. Dies liegt daran, dass der technische Fortschritt immer schneller wird und die Innovationszyklen immer kürzer werden.
Welche Rolle spielt der technische Fortschritt bei der Obsoleszenz ?
Unter Innovationszyklen versteht man die Zeiträume, in denen neue Technologien und Produkte entwickelt und auf den Markt gebracht werden. Hersteller bringen also in immer kürzeren Abständen neue, verbesserte Produkte auf den Markt, wodurch die Lebensdauer der Elektronikbauteile immer stärker begrenzt ist. Ein Beispiel hierfür ist die durchschnittliche Lebensdauer eines Frequenzumrichters, die nur noch 60 Monate beträgt. Dies führt dazu, dass ältere Bauteile oft nicht mehr hergestellt werden, da ihre Produktion nicht mehr profitabel ist. Den Herstellern bleibt keine andere Wahl, als die Bauteile abzukündigen und sie durch neuere, modernere und leistungsfähigere zu ersetzen. Die Industrie steht hier vor einem Dilemma: Denn die kurzen Lebenszyklen elektronischer Bauteile passen immer weniger zu den längeren Nutzungszeiten der Geräte und Anlagen.
Was bedeutet Obsoleszenz für die Industrie?
Der ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V. bezeichnet den Zustand, in dem ein Gut oder Prozess nicht mehr verfügbar ist, als Obsoleszenz. Das Wort Obsoleszenz steht für „sich abnutzen, alt werden, aus der Mode kommen, an Ansehen, an Wert verlieren“ (lateinisch obsolescere). Die Folgen von Obsoleszenz sind hohe Kosten und Anlagenstillstände. Experten gehen davon aus, dass bei Geräten und Anlagen mit Lebenszyklen von über 10 Jahren bis zu 50 Prozent der gesamten Produkt-Zykluskosten durch direkte oder indirekte Obsoleszenz-Folgen entstehen. Oft wird das Problem der Nicht-Verfügbarkeit eines Bauteils erst dann erkannt, wenn durch notwendige Reparaturen bzw. Instandhaltungsmaßnahmen ein Ersatzteilbedarf eintritt. Nicht selten verursacht eine vermeintlich unbedeutende Bauteilabkündigung eine Abkündigung ganzer Baugruppen, komplexer Module oder sogar kompletter Systeme. Dringend notwendig ist daher eine frühzeitige Einführung eines Obsoleszenz-Management-Systems.
Wie identifiziert man frühzeitig Abkündigungen?
Aus diesem Grund hat Inspares ein besonderes System für das Obsoleszenz-Management in produzierenden Unternehmen entwickelt. Die Lösung soll dabei helfen, abgekündigte Elektronikbauteile frühzeitig zu identifizieren und zu verwalten
Die Idee ist einfach: Wenn man alle Elektronikbauteile in einem Unternehmen digital erfasst und in einer zentralen Datenbank speichert und dies für viele Unternehmen realisiert, entsteht eine gigantische Datenbank mit vielen Tausend Elektronikbauteilen. Verknüpft man diese Datenbank mit den Daten der Hersteller (Siemens, SEW, Lenze, Schneider Electric, Rockwell usw.), so können diese ihre Informationen über eine bevorstehende Abkündigung dort einspielen. Daraus entsteht ein System, bei dem jeder Nutzer eines abgekündigten Elektronikbauteils frühzeitig automatisch über die Abkündigung informiert wird.
An welchen Stellen setzt die Lösung von Inspares an?
Die Lösung setzt dabei an drei unterschiedlichen Stellen an: in der Planungs- und Konzeptionsphase, bei der Auslieferung und im produktiven Einsatz beim nutzenden Endanwender. Diese Phasen greifen idealerweise ineinander und hinterlassen keine Lücken, was zu einem nahtlosen Obsoleszenz-Management führt.
Informationen schon in Planungs- und Konzeptionsphase
Im industriellen Umfeld nutzen viele Anlagenbauer die Software der Firma Eplan. Die Software greift auf Bauteillisten vieler Hersteller zu, um eine Maschine, Anlage oder einen Schaltschrank konstruieren und planen zu können. Durch eine geplante Kooperation zwischen Inspares und Eplan könnte deren Software an die Bauteile-Datenbank angebunden werden, sodass dem Ingenieur bereits in Planung und Konstruktion die Informationen über die Abkündigung von verwendeten Bauteilen zur Verfügung stehen. Er kann in dieser frühen Phase diese Bauteile ersetzen.
Obsoleszenz: Die geplante Alterung unserer Produkte
Obsoleszenz beschreibt den Prozess, bei dem Produkte absichtlich oder aufgrund technologischer Fortschritte veralten, obwohl sie noch funktionsfähig sind. Besonders in der Elektronikindustrie, wie bei Smartphones und Druckern, und in der Automobilindustrie kommen Strategien zur Verkürzung der Produktlebensdauer häufig vor. Diese Praktiken führen zu erhöhtem Ressourcenverbrauch, mehr Abfall und zusätzlichen Kosten für die Verbraucher. Beispiele wie Apple, das durch Software-Updates ältere iPhones verlangsamt, verdeutlichen die Problematik. Die Auswirkungen betreffen Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft gleichermaßen und erfordern wirksame Gegenmaßnahmen wie Reparatur und nachhaltiges Design. Möchten Sie mehr über die Mechanismen und Folgen der Obsoleszenz erfahren? Klicken Sie hier, um weiterzulesen.
Kontrolle bei der Endabnahme vor dem Produktiveinsatz
Auch Anlagenintegratoren wie die "Inperfektion" werden ins Boot geholt. Im Rahmen der Endabnahme beim Kunden wird eine Prüfung durch Abgleich mit der Inspares-Datenbank auf vorhandene Obsoleszenz bei verbauten Bauteilen durchgeführt. So wird das Problem entdeckt, bevor die Anlage in Produktivbetrieb geht. Hierzu reicht die Summenartikel-Stückliste, um einen Abgleich durchzuführen. Über ein Ampelsystem erfolgt dann die Rückmeldung.
Permanenter Rundumblick auf die elektronischen Bauteile
Im Zentrum der Lösung stehen die produzierenden Unternehmen. Denn ohne zu wissen, welche Elektronikbauteile im Unternehmen zum Einsatz kommen, funktioniert das ganze System nicht. Zu Beginn erfolgt eine Datenerfassung und Katalogisierung aller Elektronikbauteile. Mithilfe der App werden alle relevanten Daten und Parameter aufgezeichnet, inklusive Fotos vor Ort. Diese Informationen bieten dem Unternehmen einen 360°-Blick auf seine Bauteile, deren Lebenszyklus, Spezifikationen und Lieferanten. Es werden im Durchschnitt rund 70 Bauteile pro Stunde erfasst. Außerdem wird die zentrale Datenbank von Inspares gefüttert.
Wird nun von Hersteller A ein Bauteil abgekündigt, erfährt der Kunde davon und kann geeignete Maßnahmen ergreifen. Zum Beispiel wird geprüft, wie oft das Bauteil verbaut und an welchen kritischen Stellen es im Einsatz ist. Dadurch erhält das Management Entscheidungshilfen, um zielgerichtet Entscheidungen treffen zu können. Muss der Lagerbestand erhöht werden? Muss ein Retrofit budgetiert und geplant werden? Oder möchte man weiter auf Risiko fahren? Wichtig ist nur, dass das Management einbezogen werden kann, denn es gibt jetzt belastbare Zahlen.
Welche neuen Insights und Statistiken bietet das System?
Durch die zentrale Erfassung aller Elektronikbauteile erhalten Hersteller und Anwender tiefgehende Einblicke. Hersteller erfahren, wie oft ihre Bauteile tatsächlich im Einsatz sind, während Anwender (Industrieunternehmen) Informationen erhalten, wie viel Stück eines Bauteils A im Einsatz und wie viele davon auf Lager sind – und wieviel Stück beim Hersteller auf Lager bzw. wie schnell diese lieferbar sind. Mithilfe modernster KI-Software kann die Inspares-Software Prognosen und Wahrscheinlichkeiten über einen demnächst anstehenden Bauteilausfall oder eine bald anstehende Abkündigung abgeben. Hierfür wird auf eine schnell wachsende Datenbasis plus historische Daten zurückgegriffen. Das Risiko eines Anlagenstillstands aufgrund des Ausfalls eines Elektronikbauteils wird minimiert, wodurch das System einen Beitrag zum Umweltschutz und Energiesparen leistet. Weil unnötige Produktionsstillstände vermieden werden können, werden hektische Fahrten mit Ersatzteilen quer durch Deutschland obsolet.
Demnächst: Anbindung externer Dienstleister
Die Geschichte ist an dieser Stelle noch nicht zu Ende erzählt. Durch die Anbindung externer Dienstleister entstehen neue Geschäftsmodelle. Bindet man beispielsweise Reparaturdienstleister an, so können diese auf Basis der Prognosen und Wahrscheinlichkeiten von möglichen Bauteilausfällen proaktiv agieren und bereits beim Kunden anklopfen, bevor das entsprechende Bauteil ausfällt. Auf der anderen Seite erfährt der Kunde (das Industrieunternehmen), dass ein Bauteil, das ggf. ausfallen könnte, von einem Reparaturdienstleister auch repariert werden könnte. Statt Austausch wird repariert, was immense Kosten spart.
Auch Logistik-Dienstleister könnten an die „magische“ Datenbank andocken. So erfahren sie frühzeitig, wo und bei wem akut und demnächst Bedarf für Ersatzteile ist und können dann sofort liefern.