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Mit ‚Predictive Maintenance‘ (Vorausschauende Wartung) sollen sich künftig anstehender Wartungsbedarf und drohende Ausfälle vorhersagen lassen. Ziel ist es, die Uptime der Flotte zu erhöhen.
Foto: Scania
Mit ‚Predictive Maintenance‘ (Vorausschauende Wartung) sollen sich künftig anstehender Wartungsbedarf und drohende Ausfälle vorhersagen lassen. Ziel ist es, die Uptime der Flotte zu erhöhen.

Predictive Maintenance

Wartungsdienst statt Pannendienst

Nutzfahrzeuge sind vor allem dann rentabel, wenn sie permanent laufen. Themen wie die vorausschauende Wartung und Ferndiagnose spielen deshalb bei der Vermeidung von Fahrzeugausfällen zunehmend eine zentrale Rolle.

24/7/365 und dies ohne Unterbrechung – so sieht vermutlich die ideale Einsatzfähigkeit eines Nutzfahrzeugs aus der Sicht eines Transportunternehmers oder Fuhrparkmanagers aus. Dank eines hohen Elektronifizierungsgrades ist die Technik moderner Lkw und Trailer prinzipiell zwar sehr zuverlässig, aber längst noch nicht verschleißfrei – und schon gar nicht ausfallsicher. Die „Uptime“, also die Einsatzfähigkeit und Verfügbarkeit, möglichst hoch zu halten, gehört daher zu den wichtigsten Zukunftsthemen der Fahrzeughersteller. Sie beschäftigen deshalb Heerscharen an Ingenieuren, Servicespezialisten und Softwareexperten, welche Lösungen wie Predictive Maintenance (= Vorausschauende Wartung), Preventive Maintenance (= Vorbeugende Instandsetzung) und Telediagnose entwickeln.

Ziel ist es, notwendige Werkstattaufenthalte so selten und so kurz wie unbedingt notwendig zu halten und plötzliche Pannen und vermeidbare Liegenbleiber möglichst auszuschließen. Mit einer Echtzeit-Überwachung von Verschleiß und Funktion lassen sich Fehler und Störungen frühzeitig erkennen. Ist fachgerechte Hilfe notwendig, kann entweder der Fahrer oder sein Fuhrparkmanager eine geeignete Werkstatt auf der Strecke ausfindig machen und kontaktieren, um teure Schäden oder ein Liegenbleiben zu vermeiden.

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Moderne Lkw sind komplett vernetzt: mit dem Fuhrparkmanager, mit der Serviceabteilung des Herstellers, mit der betreuenden Werkstatt – und bald auch mit der Infrastruktur und untereinander.
Foto: Continental
Moderne Lkw sind komplett vernetzt: mit dem Fuhrparkmanager, mit der Serviceabteilung des Herstellers, mit der betreuenden Werkstatt – und bald auch mit der Infrastruktur und untereinander.

Flexible Wartung auf dem Vormarsch

Seit es professionellen Nutzfahrzeugservice gibt, denken Experten darüber nach, wie sich eine höchstmögliche Einsatzfähigkeit der Flotte sicherstellen lässt und was Werkstätten dafür tun müssen. Starre, teilweise schon an spezielle Einsatzbedingungen angepasste Wartungslisten bildeten lange Jahre die Basis für regelmäßige Servicearbeiten. Und obschon es für Verschleißteile klar definierte KO-Kriterien gab, hing deren Austausch letztendlich von der Einschätzung des Nutzfahrzeugfachmanns ab. Da diese nicht immer zutraf, konnte dies zu einem außerplanmäßigen Werkstattaufenthalt führen oder im schlimmsten Fall einen kostspieligen Liegenbleiber provozieren. Andererseits kam es wegen der aus Sicht des Werkstattverantwortlichen sicherheitshalber und aus Sicht des Fuhrparkverantwortlichen zu früh getauschten Verschleißkomponenten immer wieder zu Meinungsverschiedenheiten.

Mit der zunehmenden Elektronifizierung der Fahrzeugsysteme waren schließlich flexible Wartungssysteme möglich, bei denen bestimmte Sensoren dem Bordrechner während der Fahrt kontinuierlich Daten liefern, aus denen dieser einerseits den aktuellen Fahrzeugzustand ableitet und andererseits die noch verbleibende Restlaufzeit der überwachten Verschleißkomponenten berechnet. Das Ziel: Bauteile und Betriebsmittel möglichst bis zur absoluten Verschleißgrenze zu nutzen, um die TCO, also Gesamtbetriebskosten des Fahrzeugs über die Gebrauchsdauer, möglichst gering zu halten.

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Auch Zulieferer wie ZF treiben mit intelligenten Wartungsmanagementsystemen für ihre Traxon-Getriebe das Thema Predictive Maintenance voran.
Foto: ZF Friedrichshafen
Auch Zulieferer wie ZF treiben mit intelligenten Wartungsmanagementsystemen für ihre Traxon-Getriebe das Thema Predictive Maintenance voran.

Intelligente Wartungssysteme

Um das Ganze noch weiter zu optimieren, arbeiten nahezu alle namhaften Nutzfahrzeugbauer seit rund zehn Jahren an KI-gestützten Wartungs- und Reparatursystemen, um die Uptime sowohl der ziehenden als auch der gezogenen Einheit maximal zu erhöhen und die TCO zu optimieren. Zu den Pionieren der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) zählen Mercedes-Benz Trucks und Volvo Trucks, doch auch der Rest der „Big Seven“ sowie die Trailerhersteller ziehen zunehmend nach. Neben den OEM arbeiten auch verschiedene Zulieferer und Start-Ups an der Weiterentwicklung dieser Technologien.

Das Prinzip der vorausschauenden Wartung ist zwar simpel und logisch, aber auch extrem komplex. Die in modernen, hochelektrifizierten und vernetzten Nutzfahrzeugen von Sensoren und Aktoren permanent generierten Daten werden via Mobilfunk an die Serviceplattform des Herstellers geschickt und dort mit Daten aus weiteren Quellen, beispielsweise Erfahrungsdatenbanken, Pannenstatistiken und Nutzungsmustern, verknüpft. Der Hersteller analysiert die Daten mit komplexen Algorithmen unter Einbeziehung von Künstlicher Intelligenz (KI), um Muster und Trends zu erkennen, welche frühzeitig auf einen anstehenden Wartungsbedarf, auf drohende Fahrzeugprobleme oder einen sich anbahnenden Liegenbleiber schließen lassen.

Lösungen auch im freien Reparaturmarkt

Lange Zeit galt das zuvor Beschriebene nur für die „Herstellerwelt“. Doch auch im freien Reparaturmarkt gibt es Vordenker: Nutzfahrzeugdiagnosespezialist Texa beispielsweise präsentierte zur Automechanika 2016 mit dem „eTruck“ ein herstellerunabhängiges und mehrmarkentaugliches Konzept, welches nicht nur für die Ferndiagnose taugt. Vielmehr soll es – der Stoßrichtung der Hersteller folgend – Werkstätten, Fuhrparkbetreibern und Fahrern einen Mehrwert bieten und alle drei Fraktionen näher zusammenbringen.

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)) Kern des „eTruck“-Konzepts ist ein Dongle für den OBD-Port des LKW. Es sendet permanent Daten an den Fuhrparkmanager, die Werkstatt und – wenn es sein muss – an den Fahrer.
Foto: Texa
)) Kern des „eTruck“-Konzepts ist ein Dongle für den OBD-Port des LKW. Es sendet permanent Daten an den Fuhrparkmanager, die Werkstatt und – wenn es sein muss – an den Fahrer.

Wie bei den Herstellersystemen, so spielt auch beim „eTruck“ die Erhöhung der Uptime und damit die Kundenbindung eine gewichtige Rolle. Beim „eTruck“ handelt es sich quasi um einen OBD-Dongle, wie er in ähnlicher Form auch für technikbegeisterte Pkw-Fahrer zu haben ist. Da Flottenverantwortliche aber ganz andere Ansprüche als Privatpersonen haben, ist das Texa-Tool Teil einer professionellen B2B-Lösung, zu der ergänzend spezielle Apps sowie eigene Softwareplattformen für Werkstätten und Fuhrparkmanager und eine Fahrer-App gehören. Die Installation des über den autorisierten Teilegroßhandel vertriebenen Komplettpakets erfolgt in der Partnerwerkstatt des Fuhrparkbetreibers.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt auch der Nutzfahrzeug-Systemspezialist Knorr-Bremse: In einer Presseinformation zur Automechanika 2022 hieß es, dass es aufgrund des mehrheitlichen Erwerbs des spanischen Nutzfahrzeug-Diagnosespezialisten Cojali eine Flottenmanagementlösung namens „Jaltest Telematics“ geben soll, welche zusammen mit der Remotefunktion des „Jaltest“-Nutzfahrzeugdiagnosesystems eine Kombination aus stationärer und Ferndiagnose ermöglichen soll.

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Beim „eTruck“ von Texa handelt es sich um ein professionelles B2B-Konzept für den freien Reparaturmarkt inklusive markenübergreifender Ferndiagnose.
Foto: Texa
Beim „eTruck“ von Texa handelt es sich um ein professionelles B2B-Konzept für den freien Reparaturmarkt inklusive markenübergreifender Ferndiagnose.

So funktioniert „Predictive Maintenance“

Obwohl die verschiedenen Wartungs- und Ferndiagnosesysteme der Hersteller und des freien Reparaturmarkts unterschiedlich „ausgereift“ sind, funktionieren sie ähnlich. Dank der in modernen Nutzfahrzeugen ohnehin vorhandenen Sensoren – je nach Modell und Ausstattung können es über 200 sein – erkennen die Systeme frühzeitig Ereignisse, welche zu Problemen im Fahrbetrieb führen können. Allerdings können sie nur Schäden und Störungen detektieren, welche sich über die Sensoren direkt erfassen lassen. Verschleiß oder Defekte an rein mechanischen Bauteilen lassen sich damit kaum erkennen.

Zu den überwachten Systemen gehören unter anderem Antriebsstrang, Druckluftanlage, Reifen & Räder, Beleuchtung und das Wartungssystem sowie gesetzliche Prüfungen. Die Wartungsmanagementsysteme können folgendes bewerten: Funktionsstörungen von Systemen, Bauteiledefekte, unplausible Messwerte und Sollwertabweichungen (z. B. bei Betriebsstoffen) sowie Verschleißschwellen für bestimmte Wartungen. Mittlerweile gibt es auch Ansätze, kritische Zustände der gezogenen Einheit zu erfassen, soweit deren technische Ausstattung dafür vorbereitet ist.

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