Ganzheitliche Instandhaltung (TPM)

Mit dem Begriff Ganzheitlichkeit wird hier die Betrachtung entlang des gesamten Lebenszyklus einer Anlage/Maschine verstanden. Gerade bei kapitalintensive Anlagen, wie z. B. CNC-Bearbeitungsmaschinen, Mehrfachziehmaschinen, welche meist im 3-Schichtbetrieb eingesetzt werden, ist eine hohe Verfügbarkeit von Bedeutung. In diesem Kapitel geht es darum wie die „Verfügbarkeit“ sinnvoll gesteuert und erhöhen werden kann.

Zu Beginn werden grundlegende Einflussfaktoren für die Personal- und Instandhaltungskosten gegeben. Im Weiteren wird eine Einteilung des Maschinenparks für die Ausrichtung der Instandhaltung (Personalkapazitäten) und für die Ersatzteilbevorratung/-management beschrieben. Es wird dargestellt wie die Wartung- und Instandhaltung organisiert werden kann. Und least but not last werde die wichtigen Kennzahlen für die ganzheitliche Instandhaltung (MTBF/MTTR) beschreiben inkl. sinnvoller Diagrammformen.

Einflussfaktoren für die Instandhaltung

Grundlegenden Einfluss auf die Instandhaltungskosten hat die Art und Homogenität des Maschinenparks. Hier spielt sowohl einerseits die Anzahl der Arten von Maschinen, z. B. Dreh- oder Fräsmaschinen oder Schweißanlagen eine Rolle aber viele mehr auch die Diversität bezüglich der entsprechenden Maschinensteuerungen und Herstellern.

Der Einfluss bei der Art der Maschinen ist klar ersichtlich. Dieser Einfluss lässt sich aber durch gute Planung und Steuerung nur bedingt beeinflussen, da die Maschinenart in der Geschäftstätigkeit begründet ist.

Was sehr wohl beeinflusst werden kann ist die Typen- und Variantenvielfalt an Maschinen in einer Produktion. Diese hat nicht nur starken Einfluss auf die zu bevorratenden Ersatzteile, Schulungsaufwand und Personalplanung sondern auch erheblichen Einfluss auf die Planung- und Steuerung der Fertigung.
Stellen wir uns ein Unternehmen vor das 100 Maschinen einer Art hat, wobei es keine drei gleichen Maschinen in der Produktion gibt. Grund ist dass der Maschinenpark durchschnittlich 20 Jahre alt ist, die Maschinen immer aus Konzernteilen zusammengehamstert wurden bzw. auf dem Markt teilweise gebracht gekauft wurden. Die Maschinen sind betriebswirtschaftlich schon lange abgeschrieben (AFA maximal 7 Jahre), die Kosten anhand der Anschaffungs- und Herstellkosten aber weiter voll auf die Produktionskosten Einfluss nehmen. Nur dass der „alte“ Maschinenpark gegenüber modernen Anlagen wesentlich langsamer ist. Darüber hinaus hat die hohe Vielfalt des Maschineparkt Einfluss auf die Prozesse der Disposition, Instandhaltung und Personalplanung der Produktion und selbstverständlich auf die ausfallsichere Auslieferung von qualitativen Produkten. In der Fertigungsdisposition wird eine hohe Fachkompetenz benötigt da hier die Produkte jeweils auf die Maschinen geplant werden müssen. Dies würde einen hohen Dokumentationsaufwand im ERP-System bedeuten oder dass es dem Unternehmen unmöglich ist eine systemgestützte Feinplanung vorzunehmen. Für die Instandhaltung bedeutet die hohe Vielfalt des Maschinenparks dass die Lagerhaltungskosten für Ersatzteile steigen. So ist vorstellbar, dass verschiedene Antriebswellen vorgehalten werden müssen, da die verschieden Maschinengenerationen verschiedene Revisionsstände in die jeweiligen Maschinen verbaut wurden. Wenn der Maschinenpark wie in dem Beispiel relativ alt ist kommt noch die Gefahr hinzu dass teilweise Ersatzteile überhaupt nichtmehr besorgt werden können. Es ist eine hohe Flexibilität und Kompetenz bei den Instandhaltungsmitarbeitern notwendig. Um die Kompetenz zu erreichen sind Schulungen, lange Einarbeitungszeiten bzw. lange Berufserfahrung notwendig. Diese „treiben“ die Personalkosten in die Höhe.

Durch die Begrenzung der Maschinenhersteller können entsprechende Servicevereinbarungen/-verträge geschlossen werden. Dies kann die regelmäßige Wartung der Maschinen umfassen als auch die Thematik von Reaktionszeiten. Die Frage ist hier immer, was kann die hausinterne Instandhaltung abdecken und was kann/muss zugekauft werden. Gerade bei der Planung fremd/eigen ist das Anlagenalter zu berücksichtigen. Aus meiner Erfahrung steigt mit dem Anlagenalter auch der Aufwand (Personalzeit und Ersatzteilkosten) für die Instandhaltung. Dies sollte eine Binsenweisheit sein, ist es aber leider nicht. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass auch mit Steigendem Analgenalter die Ausfallhäufigkeit und -dauer tendenziell steigt. Dies führt zu Problemen bei der Liefertreue.

Aufbau und Kategorisierung des Anlagenparks

Art der Anlagen

In der Praxis hat die Einteilung des Maschinen- und Anlagenparks in 3 Kategorien (A, B, C) bewährt.

Ersatzteilmanagement/Personalressourcen und Instandhaltungsplanung

Für die Instandhaltung kann aus dieser Risikobewertung abgeleitet werden die Ersatzteilversorgung und Mitarbeiterqualifikation und -kapazitäten. Mit dieser Risikobewertung können auch weitergehenden Anforderungen aus den Qualitätsnormen ISO 9001 und IATF 16949 erfüllt werden, wie Notfallplanung oder auch Investitionplanung.

Arten der Instandhaltung

• ausfallorientierte Instandhaltung
• autonome Instandhaltung
• geplante (vorbeugende) Instandhaltung
• präventive/vorbeugende Instandhaltung
  zeitorientiert
  zustandsorientiert

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Kennzahlen

MTTR - Mittlere Ausfall-/Reparaturzeit

Einflussfaktoren

• Reparaturzeit
• Koordination der Reparatur
• Diagnosezeit
• Personalverfügbarkeit
• Ersatzteilverfügbarkeit
• Inbetriebnahmezeit

MTBF - Mittlere Produktionszeit zw. (zwei) Ausfällen

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Auswertungen

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Ganzheitlichkeit - entlang der Lebensdauer

Ganze Unternehmen

Productive Maintenance während der gesamten Anlagenlebensdauer2

Alle Mitarbeiter

Anforderungen an Moderne unternehmen

- höher Anlagenverfügbarkeit

- TErmindruckt - / Stückzahlenschwnakungen

• Verbesserung der Arbeitsproduktivität
  • Erhöhung der Wertschöpfung pro Person
    Verbesserung der Betriebsrate
    Reduzierung der Störungen
• Qualität
  Reduzierung der Prozessfehler
  Reduzierung der Defekte
  Reduzierung der Kundenreklamationen
• Kosten
  Arbeitskräftereduzierung
  Reduzierung der Instandhaltungskosten
  Energieeinsparung
• Lagerung
  Bestandsreduzierung
  Erhöhung der Umschlagsgeschwindigkeit
• Sicherheit/ Umwelt
  Keine Unfälle
  Keine Verschmutzung
• Arbeitsmoral
  Erhöhung der Anzahl an Verbesserungs-vorschlä-gen
  Verdoppelung der Kleingruppentreffen