Produktivit?t f?r kleine und mittelst?ndische Unternehmen I

Die Instandhaltung umfasst alle ?Ma?nahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des Sollzustandes sowie zur Feststellung und Beurteilung des Istzustandes von technischen Mitteln eines Systems? (DIN 31051).

Maschinen und Anlagen unterliegen durch ihren Gebrauch einem Verschlei?, der ihre Funktionsf?higkeit beeintr?chtigt. Im Normalfall ist davon auszugehen, dass die Gesamtkapazit?t von Betriebsmitteln bei Inbetriebnahme 100 Prozent betr?gt. Die Kapazit?t, die auch als ?Abnutzungsvorrat? bezeichnet wird, nimmt mit fortschreitender Nutzung immer weiter ab. Dem wirken die drei Teilbereiche der Instandhaltung entgegen:

• Erfassen des IST-Zustands durch Inspektion - Die Inspektion ist derjenige Teilbereich der Instandhaltung, der den Zustand der Betriebsmittel feststellt und mit dem SOLL-Zustand vergleicht, um Probleme (Sch?den, M?ngel) fr?hzeitig zu erkennen. Der Einsatz intelligenter Mess- und Analyseverfahren hilft Ihnen dabei, St?rf?lle sofort zu erkennen oder sogar auszuschlie?en, indem sie den Instandhaltungsbedarf rechtzeitig vor der Maschinenst?rung oder dem Maschinenausfall entdecken.
• Bewahren des SOLL-Zustands durch Wartung - Unter Wartung sind die Aktivit?ten zu verstehen, die durch regem??ige Pflege dem Verschlei? von Maschinen und Anlagen entgegenwirken.
• Wiederherstellen des SOLL-Zustands durch Instandsetzung - Die Instandsetzung umfasst alle Ma?nahmen, die nach Eintritt und Feststellung einer Maschinen- oder Anlagenfunktionsunf?higkeit durchgef?hrt werden, um den urspr?nglichen Anlagezustand wiederherzustellen oder zu verbessern.

Instandhaltung strategisch planen

Eine markt- und wettbewerbsorientierte Unternehmensstrategie verlangt hohe Verf?gbarkeit und Zuverl?ssigkeit der kapitalintensiven Produktionsmaschinen und -anlagen. Umweltschutz- und Arbeitssicherheitsbelange erfordern hohe Maschinen- und Anlagensicherheit. Sie sollten deshalb die Instandhaltungsziele mit den Unternehmenszielen abstimmen und entsprechende Instandhaltungsstrategien und -konzepte festlegen.

Da das Reagieren auf Ausf?lle und St?rungen durch Reparaturen (Instandsetzung) nicht wirtschaftlich ist, empfehlen wir Ihnen, pr?ventive Instandhaltungsma?- nahmen zu planen. Eine pr?ventive Instandhaltung legt entweder zustandsabh?ngige (leistungsbezogene) Instandhaltungszeitpunkte oder periodische Instandhaltungsintervalle fest.

W?hrend die konventionelle Instandhaltung vorbeugend orientiert ist und mit festen Fristen (Pr?fungen, Laufzeiten, ?berholungen) ohne Ber?cksichtigung des Ger?te-, Maschinen oder Anlagenzustands arbeitet, unterst?tzen die zustandsbedingten Instandhaltungsma?nahmen folgende Ziele:

• Minimieren der planbaren, weil vorbeugenden Instandhaltung, mit der Sie ein technisches System in einem definierten SOLL-Zustand erhalten,
• Optimieren der nicht planbaren (korrektiven) Instandhaltung, mit der Sie den SOLL-Zustand eines technischen Systems wiederherstellen,
• Maximieren der zustands?berwachenden Instandhaltung.

Im Gegensatz zu einer intervallabh?ngigen Instandhaltung wird ein Bauteil erst dann gewechselt, wenn der Abnutzungsvorrat zu 100 Prozent erreicht ist. Sie erreichen so eine maximale Nutzung der Lebensdauer. Ein weiterer Vorteil ist die terminabh?ngige Planung aufgrund von Erfahrungswerten. Dem stehen die Nachteile zus?tzlicher Inspektionsmittel (bei komplexen Maschinen und Anlagen besonders hoch) f?r eine Dauer?berwachung und die damit verbundenen h?heren Kosten gegen?ber. Deshalb pr?fen Sie, ob alternativ ein Stichprobenverfahren f?r Ihr Unternehmen beziehungsweise f?r eine bestimmte Fertigungsanlage oder -maschine in Frage kommt.

Strategische Ausrichtung der Instandhaltung

?Der Instandhaltungsprozess bewegt sich in seiner strategischen Ausrichtung ?blicherweise im Dreiecksverh?ltnis reaktiver, pr?ventiver und zustandsorientierter Ma?nahmen [ . . . ]. Bei der reaktiven Instandhaltung steht die Funktionserhaltung durch ,Crashund Feuerwehreins?tze? im Vordergrund. Folgesch?den werden in Kauf genommen. Im Gegensatz hierzu steht die pr?ventive Instandhaltung. Der Focus liegt in der Werterhaltung durch vorbeugenden Austausch verschlei?anf?lliger Teile. Restnutzungsm?glichkeiten werden nur bedingt ausgesch?pft. Beide Ans?tze haben auch heute noch ihre Berechtigung. Die Grenzen werden jedoch immer flie?ender, durch die Anforderungen an eine zustandsorientierte Instandhaltung. Durch Inspektionen werden technische Ver?nderungen fr?hzeitig erkannt und Ursachenanalysen zeigen den Handlungsrahmen auf. In die Zukunft gerichtete Prognosen werden erm?glicht und Risiken sind kalkulierbar. In der Frage nach dem richtigen Strategiemix zeigt die Realit?t allerdings, dass der optimale Punkt nie wirklich erreichbar ist. Im Spannungsfeld zwischen zu viel und zu wenig, zwischen Kosten und Nutzen und zwischen Risiko und Sicherheit ?ndern sich die Rahmenbedingungen st?ndig. Die Strategie hat sich schlussendlich an den Gesamtkosten zu orientieren, die in Verbindung mit dem technischen Ausfall zu den wirklichen Betriebskosten f?hren.? (Hodapp: Die Bedeutung einer zustandsorientierten Instandhaltung, S. 137)

Es kann aber keine allgemeing?ltige Empfehlung von Ma?nahmen geben unabh?ngig von den konkreten betrieblichen Rahmenbedingungen, weil Sie das Verh?ltnis von Aufwand und Nutzen st?ndig optimieren. Wenn Sie zum Beispiel den Zeitbedarf f?r Instandhaltungsarbeiten auf das unumg?nglich scheinende Ma? reduzieren, kann das zu h?heren Instandhaltungskosten f?hren.

Ausfallverhalten/-risiko von Maschinen und Anlagen optimieren

Das Ausfallverhalten von Ger?ten, Maschinen und Anlagen w?hrend ihrer Nutzungszeit l?sst sich aufteilen in die Phasen des Fr?h-, Zufalls- und Sp?tausfalls. Fr?hausf?lle weisen eine im Zeitablauf abnehmende Ausfallrate auf, die Ausfallrate der Zufallsausf?lle ist zeitunabh?ngig, in der Sp?tausfallphase nimmt die Ausfallrate im Zeitverlauf zu. Tritt der Ausfall eines Bauelements in der ersten Phase seiner Lebensdauer auf, handelt es sich um einen Fr?hausfall. Urs?chlich k?nnen Fehler bei der Projektierung, Konstruktion, Fertigung und Montage sein, aber auch fehlende oder unzureichende Qualifikation und Erfahrung des Bedienungspersonals. Vor allem bei Sonderl?sungen (zum Beispiel Spezialmaschinenbau) ist das Ausfallrisiko hoch, da es hier keine l?nger dauernden Lernkurven gibt. Um die prinzipiell nicht auszuschlie?enden Fr?hausf?lle zu reduzieren, legen Sie besonderes Gewicht auf die Planung der fr?hen Nutzungsphasen.

Die stabile Phase der sogenannten Zufallsausf?lle k?nnen Sie dazu nutzen, die verschiedenen Formen des Verschlei?es zu identifizieren und damit eine Vorhersage des Langzeitverhaltens der betreffenden Maschine zu treffen. Je pr?ziser das gelingt, desto zielgerichteter kann dann in der Phase des alterungsbedingten Sp?tausfalls der rechtzeitige Austausch technisch abgenutzter Bauteile erfolgen. Ein erw?nschter Effekt besteht in einem "kostenminimierbaren Ersatzteilmanagement, das teure Reserveteile auf den Punkt genau beschafft und nicht langj?hrig in ungenutzten Lagerbest?nden bindet. So wird Instandhaltung zu einem Produktivit?tsfaktor, indem das Risiko kalkulierbar wird und der technische Werterhalt gezielt bis hin zur definierten Nutzzeitverl?ngerung in Abgleich mit der Investitionspolitik erfolgen kann." (s. Hodapp, Die Bedeutung einer zustandsorientierten Instandhaltung, S. 141)

Sicherheits- und betriebskritische Ausf?lle vermeiden

Um zu vermeiden, dass technische Defekte die Sicherheit der betrieblichen Abl?ufe gef?hrden, untersuchen Sie am besten, welche Arten von Ausf?llen bei den eingesetzten Ger?ten, Baugruppen und Maschinen auftreten k?nnen, und legen fest beziehungsweise dokumentieren, welche Verfahren zur St?rungserkennung und -behebung jeweils anzuwenden sind.

Grunds?tzlich nutzen Sie zur Ausfallerkennung die M?glichkeiten der Inspektion, der wiederkehrenden oder permanenten Pr?fungen und der automatischen Meldung. Zur Vermeidung sicherheits- und betriebskritischer Ausf?lle empfehlen sich eine periodische oder permanente Zustands?berwachung und Bereitstellung von Ersatzger?ten. Planen und dokumentieren Sie Ma?- nahmen, die das Ausma? von Sch?den durch technische St?rungen und Ausf?lle begrenzen.

Soweit bei St?rungen und Ausf?llen keine sicherheitskritischen Funktionen betroffen sind, sind die herk?mmlichen Ma?nahmen der nicht planbaren (korrektiven) Instandsetzung geeignet.

Im Hinblick auf die automatisierte Meldung durch Fertigungsmesstechnik sollten Sie sicherstellen, dass die ermittelten Daten so ausgelegt, abgestimmt und bereitgestellt werden, dass sie zur Verbesserung sowohl des Instandhaltungs- als auch des Produktionsprozesses beitragen. Auch hier ist zu beachten, dass eine gr??ere Mess- und Pr?fgenauigkeit auch h?here Kosten verursacht und dass die messtechnische Genauigkeit zu den im Produktionsprozess geforderten Toleranzen passt, damit nicht ?mit Kanonen auf Spatzen? geschossen wird. Bei den kundenseitig geforderten Toleranzen d?rfte heute allerdings in vielen F?llen das Gegenteil notwendig sein ? das Management extrem niedriger Toleranzgrenzen.