Ganzheitliche Optimierung durch individuelle Instandhaltungsstrategien

K. Matyas: Ganzheitliche Optimierung durch individuelle Instandhaltungsstrategien Ganzheitliche Optimierung durch individuelle Instandhaltungsstrategien Kurt Matyas, Technische Universität Wien Kurt Matyas ist ao. Univ.- Instandhaltung als Je anlagenintensiver der Betrieb ist Prof. am Institut für Be- „Verteidigungssystem gegen und je kontinuierlicher der Produktions- triebswissenschaften, Ar- beitswissenschaft und Be- Schäden” prozess abläuft, um so höher sind die triebswirtschaftslehre an Ausfallkosten und um so größer ist da- der Technischen Univer- sität Wien. Die Instandhaltung und das Manage- mit auch die Bedeutung der Instandhal- ment von Produktionsanlagen sowie die tung. Integration der sie unterstützenden Funktionen ist eine sehr komplexe und Instandhaltungsstrategien Instandhaltungsstrategien sind Re- vielfältige Aufgabe, die nicht nur eine geln, die angeben, zu welchen Zeit- Hand voll Instandhaltungsmitarbeiter, Abgesehen von den unterstützenden punkten welche Aktionen an welchen sondern alle Mitarbeiter eines Unter- Prozessen der Instandhaltung und der Aggregaten bzw. Bauteilen vorge- nehmens betrifft. TPM-Philosophie (Total Productive nommen werden sollen. Es gilt, im In Zukunft wird immer weniger Per- Maintenance) gibt es vier grundlegende Spannungsfeld Wirtschaftlichkeit - sonal immer komplexere Anlagen betrei- Strategien der Instandhaltung, die indi- Sicherheit - Verfügbarkeit die richti- ben und auch instand halten. Die indi- viduell anlagenbezogen angewendet gen Entscheidungen zu treffen, um rekten Instandhaltungskosten, insbe- werden können. Sie sind in Bild 1 dar- eine Kostenminimierung und eine sondere die Ausfallfolgekosten sind häu- gestellt. Verfügbarkeitsmaximierung der An- fig Ursache mangelnder Transparenz von In einem umfassenden Instandhal- lagen zu erreichen. Dies kann aber nur Abläufen und Kosten sowie unzuläng- tungskonzept sollte ein optimaler Mix durch eine optimale Mischung aus licher Planung von Instandhaltungs- aus Ausfallbehebung, vorbeugender In- Ausfallbehebung, vorbeugender In- maßnahmen. Welche Instandhaltungs- standhaltung, zustandsorientierter In- standhaltung, zustandsorientierter strategie letztendlich zu wählen ist, standhaltung und vorausschauender Instandhaltung und vorausschauen- hängt von dem einzelnen Unternehmen Instandhaltung enthalten sein. Die Vor- der Instandhaltung erreicht werden. ab; es gibt keine einheitliche Instandhal- gabe dafür ist die Einhaltung der gefor- Das Ergebnis ist die Einhaltung der tungspolitik, die überall angewendet derten Zuverlässigkeit bei minimalen geforderten Zuverlässigkeit bei mini- werden könnte. Kosten. Welche Anlagen und Maschi- malen Kosten. Welche Anlagen und Maschinen auf welche Art instand ge- halten werden sollen, wird im Zuge Strategie einer umfangreichen Analyse festge- stellt. Kontakt: Zeitgesteuerte Zustandsorientierte Vorausschauende Ausfallbehebung periodische Technische Universität Wien Instandhaltung Instandhaltung Instandhaltung Institut für Betriebswissenschaften, Arbeitswissenschaft und - Kleine Einheiten - Steigende - Zufallsausfälle - Fehlersuche Betriebswirtschaftslehre - Unkritisch Ausfallrate - Zustand kann - Fehlerursachen- Theresianumgasse 27 - Geringe Ausfall- - Mittlere Zeit ermittelt werden analyse A-1040 Wien Bild 1: In- wahrscheinlich- zwischen zwei - Vorbeugende - Fehlerfolgen- Tel.: 0043/1/58801-33042 standhal- keit Schäden bekannt Instandhaltung analyse tungsstrate- - Redundanz - Geringe Streuung verursacht - Konstruktions- Fax: 0043/1/58801-33094 - Technische E-Mail: matyas@ibab.tuwien.ac.at Störungen änderung gien [3]. Machbarkeit © GITO-Verlag 13 Orientierung für die Praxis nen auf welche Art instand gehalten oft bis zur Zerstörung der Maschine, den tatsächlichen Nutzungsvorrat der werden sollen, wird im Zuge einer um- wodurch aber ein maximales Wartungs- Teile anzupassen. Ein Weg zu den Mi- fangreichen Analyse festgestellt. intervall ermöglicht wird. Der Maschi- nimalkosten wäre der Austausch des Bei einer solchen Analyse werden nenausfall entzieht sich vollkommen entsprechenden Teils „5 Minuten” vor folgende Kriterien untersucht: dem Einfluss des Betreibers. Jeder Still- dem Schadenseintritt, da ein vorzeitiger • Verkettung der Anlagen, stand erfolgt unvermutet, womit opera- Austausch den noch vorhandenen Nut- • Redundanz von Anlagen, tive Planungen in der Produktion zungsvorrat ungenutzt lässt, wogegen • Gültigkeit von Qualitäts-, Umwelt-, schwierig oder sogar unmöglich wer- ein Austausch nach Ausfall, den Nut- und Sicherheitsnormen, den. zungsvorrat zwar optimal ausnutzt, • Arbeitszeitvereinbarungen, Bei geplanten Maßnahmen (alle aber ein sprunghaftes Ansteigen der • Instandsetzungszeit, übrigen Instandhaltungsstrategien be- Abnutzung anderer Bauteile zur Folge • Ersatzteilverfügbarkeit, ruhen auf geplanten Instandhaltungs- haben kann. Außerdem kann davon • Materialpuffer zwischen den Anla- aktionen) sollte die Stillstandszeit we- ausgegangen werden, dass eine geplan- gen, sentlich kürzer sein, wie in Bild 2 er- te Instandsetzungsmaßnahme schneller • Belastungsspitzen durch saisonal sichtlich ist. und günstiger durchgeführt werden bedingten Marktbedarf und Roh- Das Konzept der schadens- bzw. kann als eine ungeplante, wie schon in stoffverfügbarkeit. ausfallsbedingten Instandsetzung ist in Bild 2 gezeigt wurde. Diese Punkte beeinflussen die Instand- einem modernen Industriebetrieb nur Bei der Präventivmethode muss die haltungsstrategien. Zum Beispiel wer- in Ausnahmefällen sinnvoll, nämlich optimale Betriebszeit zwischen zwei den Maschinen, deren Ausfall keine Fol- dann, wenn die betreffenden Maschi- vorbeugenden Instandsetzungen ge- gen für Sicherheit und Umwelt hat, kei- nen entweder redundant vorhanden funden werden. Die wichtigste Unbe- ne weiteren Anlagen beeinflusst und oder für den Produktionsprozess von kannte bei der Suche nach einer opti- dessen Kosten lediglich die Wiederin- untergeordneter Bedeutung sind. malen Instandhaltungsstrategie ist das standsetzungskosten dieser Maschine Zeitintervall von Planaktion zu Planak- beinhalten, nicht vorbeugend instand Zeitgesteuerte periodische tion. Die Planung von Maßnahmen zur gehalten. Instandhaltung Vorbeugung von Schäden und Ausfäl- Maschinen, die Teil komplexer ver- len ist aufgrund der folgenden vier Ei- ketteter Anlagen sind und deren Aus- Eine übliche Instandhaltungsmetho- genschaften von Schäden äußerst kom- fälle den Stillstand größerer Anlagentei- de ist es, bestimmte Baugruppen nach plex [1]: le bedeuten bzw.