Strategie Instandhaltung Organisation DIN 31051 WARTUNGINSPEKTION INSTANDSETZUNG VERBESSERUNG

Strategie Instandhaltung Organisation DIN 31051 WARTUNG-INSPEKTION INSTANDSETZUNG VERBESSERUNG

Instandhaltung Eine Instandhaltung ist qualifizierter Dienstleister der Produktion und aller angeschlossenen Abteilungen. 2. Eine Instandhaltung analysiert die eigenen Arbeiten , Abläufe und Prozesse und setzt die Erkenntnisse zeitnah um. 3. Das Management setzt der Instandhaltung Ziele und stellt den Erfüllungsgrad messbar dar. Instandhaltungen leisten einen positiven Beitrag zum Betriebsergebnis und erhalten bzw. steigern den Wert der Maschinen und Anlagen. 1.

Instandhaltungsorganisation Instandhaltungstrategie Instandhaltungskonzept Analyse der Maschinendaten Instandhaltungsmanagement Strategie des Management Instandhaltungskosten, Instandhaltungsbudget Material- und Ersatzteilbedarf

Instandhaltungskonzept Wie hoch ist der Anteil von geplanter und störungsbedingter IH? Wie hoch ist der Anteil von autonomer und zentraler IH ? Instandhaltungskonzept Ist die Zuordnung autonome IH, zentrale IH und Hersteller dokumentiert ? Sind Wartungszyklen in Wartungsplänen aufeinander abgestimmt ? Ist die IH gut organisiert ? Welche Strategie verfolgt die IH? Werden IH-Maßnahmen dokumentiert und alle Pläne aktualisieret)?

Instandhaltung nach DIN 31051 Instandhaltungstrategie nach DIN Instandhaltung (DIN 31051) Wartung Inspektion Anlagenstruktur / WI-Pläne Instandsetzung Verbesserung Instandsetzung Stördatenerfassung Stördatenauswertung Schwachstellenanalyse Verbesserung Von der Störungsbehebung zur Störungsvermeidung

Instandhaltungsstrategien Anlagenverfügbarkeit hoch niedrig modern Risiko orientiert Zuverlässigkeitsorientiert Zustandsabhängig orientiert Ereignisorientiert (breakdown) Zeitabhängig orientiert traditionell IH-Kosten hoch

Instandhaltungsstrategien Ereignisorientierte Instandsetzung (breakdown maintenance) Produktionsausfälle und Unfälle sind nicht vermeidbar Zeitabhängige Wartung (preventive maintenance) Erhöhter Aufwand durch unnötige Instandsetzung Zustandsabhängige Instandhaltung (predictive maintenance) Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (reliability centered maintenance RCM) Risikoorientierte Instandhaltung (risk based maintenance (RBM) Instandhaltung zum richtigen Zeitpunkt durch technische Diagnostik Instandhaltung wird geplant nach Zuverlässigkeitserwartungen Geplante Instandhaltung auf der Basis gemessener Ausfalldaten, Statistiken und Inspektionsberichten

Overall Equipment Effectiveness (OEE) Erfassungs- und Berechnungsbeispiel der Bruttoanlageneffektivität (OEE) Gesamtbetriebszeit (24 Stunden) -Ungeplanter Ausfall (1 Schicht weniger) -Geplante Stillstandszeit (Wartung) Min 1440 -480 -60 Ergibt Belegungszeit -Rüst- und Einstellvorgänge 900 -45 Ergibt Betriebszeit -ungeplante Stillstandszeit (technische Störung) 855 -20 Ergibt Nettobetriebszeit -Leerlauf, Stopps, kein Auftrag 835 -80 Ergibt nutzbare Betriebszeit -Prozessfehler, Ausschuss 755 -10 Ergibt Nettoproduktivitätszeit „Anlage läuft“ 745 Nutzungszeit 63% Rüstzeit 13% Wartung 2% Störung 22% OEE 82, 78% KW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Belegungszeit [h] 51, 00 55, 45 43, 50 61, 50 53, 25 60, 75 52, 50 69, 00 64, 10 80, 00 Nutzungszeit [h] 32, 81 37, 16 25, 01 43, 98 39, 63 40, 17 35, 07 45, 32 37, 11 50, 33 Rüstzeit [h] 9, 64 9, 09 9, 67 8, 67 10, 18 9, 43 8, 63 8, 54 10, 07 Wartungszeit [h] 0, 15 1, 00 3, 00 0, 35 0, 75 0, 15 1, 50 2, 85 3, 05 1, 95 Störungszeit [h] 8, 40 10, 35 6, 40 7, 50 4, 20 10, 25 6, 50 12, 20 15, 40 17, 65 Nutzungsgrad 64% 67% 57% 72% 74% 66% 67% 66% 58% 63% Technische Verfügbarkeit 80% 78% 80% 85% 90% 84% 79% 71% 74%

Analysen Maschinendaten Wie hoch ist der Nutzungsgrad pro Anlage und gesamt? Wie hoch ist die Verfügbarkeit pro Anlage und gesamt? Analyse der Maschinendaten Wie hoch ist die technische Zuverlässigkeit pro Anlage und gesamt? Wie hoch ist die Instandhaltungszeit pro Anlage und gesamt? Wie hoch ist die Wartezeit pro Anlage und gesamt (Reaktionszeit, Wartezeitfaktor)?

VDI 3423, VDI 3649, VDI/VDE 2189 und DIN 40041 Ausfallzeit Nutzungszeit Wartezeit IH-Zeit Nutzungszeit Betrachtungszeit (z. B. Woche, Monat, Jahr) Geplanter Stillstand, z. B. Wochenende Belegungszeit Nutzungszeit Ausfallzeit Wartezeit IH-Zeit

Probleme der realen Zeiterfassung Technische Störung Fertigungsbeginn Fertigmeldung in der EDV Info an die IH Auftrag in EDV Beginn t 1 Nutzungszeit t 2 t 3 Wartezeit Ende Rep. IH-Zeit Ausfallzeit in der EDV Schichtbuch t 4 t 5 t 6 Nutzungszeit

Controlling - Kennzahlen Input 1. Belegungszeit 2. Nutzungszeit 3. Ausfallzeit 4. Anzahl der Störungen 5. Instandhaltungszeit 6. Instandhaltungskosten 7. Stillstandskosten 8. Wertverlust 9. Ersatzteilkosten 10. Kreislaufzeit, Wiederbeschaffungszeit Output 1. Nutzungsgrad (NG) 2. Verfügbarkeit (Vt) 3. Zuverlässigkeit (MTBF) 4. Wartbarkeit (MTTR) 5. Mittlere Ausfallzeit (MDT) 6. Wartezeitfaktor (Organisation) 7. ABC-Analysen 8. Instandhaltungsbudget 9. Deckungsbeitrag 10. Ersatzteilbedarf

Kennzahlen für die Instandhaltung

Controlling Instandhaltung Werden monatlich Controllingberichte erstellt und Maßnahmen daraus abgeleitet ? Wird Einsparpotenzial aufgezeigt ? Controlling, Einsparpotenzial Welche Maßnahmen eignen sich zur Beseitigung erkannter Schwachstellen ? Werden Alternativenvergleich und Kosten. Nutzen-Analysen durchgeführt? Werden künftige Situationen geplant ?

Budget-Instandhaltungskosten Wie hoch sind die IH-Kosten pro Gewerk, pro Anlage und insgesamt? Wie hoch ist die IH-Kostenrate ? Instandhaltungskosten, Instandhaltungsbudget Wie hoch ist der Deckungsbeitrag in der IH ? Wird das IH-Budget nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorgegeben ?

Deckungsbeitrag in der IH 70 60 Deckungsbeitrag [€/h] Kapazitätsgrenze Gerät C 50 A 40 B € 30 E 20 F D 10 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Instandhaltungsstunden

Budget-Instandhaltungskosten 30000 25000 € Wertverlust IH-Kosten 20000 15000 10000 5000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 Jahre 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 € Jährliche Durchschnittskosten 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jahre

Ersatzteilbedarf Instandhaltung Werden die ET unterschieden in Reserveteile und Verbrauchsmaterial ? Material- und Ersatzteilbedarf Wird der Bedarf an Reserveteilen nach Lieferzeit und Verfügbarkeit optimiert? Wird der Bedarf an Verbrauchsteilen nach Bestell- und Lagerhaltungskosten optimiert?

Ersatzteilmanagement - Disposition - Lagerhaltung Austauschteil repairable item Konstruktionsteile (Bauteile, die ohne Zerstörung nicht weiter zerlegbar sind) Ersatzteil Verbrauchsteil non repairable item Normteile (Schrauben, Muttern, Stifte, Splinte, Lager etc. ) Verschleiß- und Verbrauchsmaterial (Wartungsmaterial, Reinigungsmittel, Schmiermittel, Klebstoffe etc. )

Ersatzteilmanagement Austauschteil repairable item Ersatzteil Verbrauchsteil non repairable item Austauschteile stehen nach erfolgter Instandsetzung wieder als Ersatzteil zur Verfügung. Es werden nur so viele Teile im Lager bevorratet, um die Instandsetzungszeit (Wiederbeschaffungszeit) zu überbrücken. Im Bedarfsfall muss mindestens ein Teil am Lager angetroffen werden. Die Bestellmenge für Verbrauchsteile richtet sich nach dem Kostenminimum, ermittelt aus den Fixkosten für den Bestellvorgang, Lagerhaltungskosten, Mengenbedarf pro Geschäftsjahr, Stückpreis und erzielbarer Mengenrabatt. (Der Ersatzteilerstbedarf beträgt ca. 1, 5 -3% vom Invest. Der jährliche Folgebedarf beträgt ca. 20% vom Erstbedarf)

Ersatzteilmanagement Austauschteil repairable item Disposition unter Berücksichtigung von: -Wiederbeschaffungszeit -Ausfallrate, Umschlagsrate -Anzahl Systeme -Ersatzteilverfügbarkeit Ersatzteil Verbrauchsteil non repairable item Disposition unter Berücksichtigung von: -Beschaffungskosten -Lagerhaltungskosten -Mengenbedarf für ein Jahr -Stückpreis -Staffelpreis, Mengenrabatt

Checkliste Instandhaltungskonzept Wie hoch ist der Anteil von geplanter und störungsbedingter IH? Wie hoch ist der Anteil von autonomer und zentraler IH (online, offline)? Sind Wartungszyklen in Wartungsplänen aufeinander abgestimmt (harmonisiert)? Werden IH-Maßnahmen dokumentiert (Feed-back, Historie, Wissensdatenbank)? Ist die Zuordnung autonome IH, zentrale IH und Gerätehersteller dokumentiert (Organisation)? Ist die IH nach den Prämissen kurze Stillstandszeiten und geringe Kosten organisiert (Strategie)? Wie hoch ist der Nutzungsgrad pro Anlage und insgesamt? Wie hoch ist die Verfügbarkeit pro Anlage und insgesamt? Wie hoch ist die technische Zuverlässigkeit pro Anlage und insgesamt? Instandhaltungskonzept Wie hoch ist die Instandhaltungszeit pro Anlage und insgesamt? Wie hoch ist die Wartezeit pro Anlage und insgesamt (Reaktionszeit, Wartezeitfaktior)? Wird Rationalisierungspotenzial aufgezeigt (Verfügbarkeitskiller, Kostentreiber)? Welche Maßnahmen eignen sich zur Beseitigung erkannter Schwachstellen (KVP)? Instandhaltungsorganisation Instandhaltungskonzept Werden Alternativenvergleich und Kosten-Nutzen-Analysen durchgeführt? Werden künftige Situationen prognostiziert (Wenn-Dann-Analysen, Entscheidungshilfen)? Werden monatlich Controllingberichte erstellt und Maßnahmen daraus abgeleitet (Verdichtung auf Geschäftsbericht, Handlungsbedarf)? Instandhaltungskonzept Wie hoch sind die IH-Kosten pro Gewerk, pro Anlage und insgesamt? Wie hoch ist die IH-Kostenrate (Benchmarking)? Wie hoch ist der Deckungsbeitrag in der IH (make or buy)? Wird das IH-Budget nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorgegeben (degressiver Wertverlust, progressive IH-Kosten)? Instandhaltungskonzept Wird der Bedarf an Reserveteilen nach Lieferzeit und Verfügbarkeit optimiert? Wird der Bedarf an Verbrauchsteilen nach Bestell- und Lagerhaltungskosten optimiert? Werden die ET unterschieden in Reserveteile (repairable items) und Verbrauchsteile (non repairable items)?

Richtlinie Titel Anwendung 1 DIN 31 051 Instandhaltung, Begriffe „Bibel des Instandhalter“ Beschreibung 2 DIN 31 052 Inhalt und Aufbau von Instandhaltungsanleitungen Beschreibende Dokumentation 3 VDI 2892 Ersatzteilwesen der Instandhaltung Dokumentation, ET-Listen 4 VDI 3423 Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen Verfügbarkeit 5 VDI 3581 Verfügbarkeit von Transport- und Lageranlagen, sowie deren Teilsysteme Verfügbarkeit 6 VDI 3649 Anwendung der Verfügbarkeitsberechnung von Förder- und Lagersystemen Verfügbarkeit 7 VDI/VDE 2180 Berechnungsmethoden von Zuverlässigkeitskenngrößen Nutzungsgrad, V, MTBF, MTTR 8 DIN IEC 60706 -5 Leitfaden zur Instandhaltbarkeit von Geräten Prüfprogramm 9 VDI 2246 Konstruieren instandhaltungsgerechter techn. Anlagen Instandhaltbarkeit 10 VDI 2893 Bildung von Kennzahlen in der Instandhaltung Benchmarking (1. Kennzahl) 11 DIN 40 041 Zuverlässigkeit Definitionen 12 VDI 3822 Schadensanalyse, Grundlagen, Begriffe, Definitionen Logischer Ablauf einer Schadensanalyse 13 Dt. Gesellschaft f. Qualität FMEA – Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse Beschreibung, Methode 14 DIN 24 343 Wartungs- und Inspektionsliste Hydraulik Beschreibende Dokumentation 15 DIN 24 420 Ersatzteilliste Dokumentation, ET-Listen 16 DIN 40 042 Zuverlässigkeit elektr. Geräte, Anlagen und Systeme Definitionen 17 DIN 55 350 Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik Definitionen 18 DIN 25 424 Fehlerbaumanalyse 19 VDI 4008 Anwendungsschwerpunkte von Zuverlässigkeitsanalysen Markoff, Monte-Carlo Methode, Boolsche Algebra etc. 20 EN 13306 Begriffe der Instandhaltung (ersetzt DIN 31 051) Definitionen 21 Prof. Alessandro Birolini Qualität und Zuverlässigkeit technischer Systeme (Springer Verlag 1991) 22 Prof. Eugen Schäfer Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit (Vogel Verlag 1979)