Wartung und Instandhaltung Instandhaltungszeit null für Produktionsanlagen

Eine vom Aachener Lean Management Institut bei deutschen Unternehmen durchgeführte Umfrage machte deutlich, dass die produzierenden Betriebe erhebliche Optimierungspotenziale im Bereich der Instandhaltung ihrer Anlagen ausmachen. Für 81% der Befragten zeigen dabei Lean-Maintenance-Methoden den Weg zu mehr und besserer Wertschöpfung.

Anbieter zum Thema

Klinkhammer Intralogistics GmbH

Flow Europe GmbH

COSCOM Computer GmbH

Die Integration der Instandhaltungsleistung in die täglichen Abläufe bereitet jedoch derzeit in vielen Fällen immer noch Schwierigkeiten und kostet Produktivität, da die Anlagen während der Instandhaltungszeit nicht produzieren können.

Instandhaltungszeit null maximiert Produktivzeiten

Hier setzt das prozessorientierte Lean-Maintenance-System an: Die Maximierung der Produktivzeiten durch das Konzept „Instandhaltungszeit null“ sowie ein sinnvoller Zuschnitt des Instandhaltungsaufwandes stehen dabei im Fokus. Wertschöpfende, produktive Zeit soll nicht mehr aufgrund von Instandhaltung „verschwendet“ werden.

Dazu wird die Instandhaltungsorganisation, ausgehend vom Produktionssystem, maßgeschneidert entwickelt. Ziel von Lean Maintenance ist es, die Stillstandszeiten zu minimieren und bei voller Wertschöpfung die Prozessstabilität zu maximieren. Um das zu erreichen, greift das Lean-Maintenance-System auf Methoden und Tools zurück, die in den Bereichen der Lean Production und Lean Administration bekannt und erprobt sind: Die Ansätze des Lean Managements, die sich für die unterstützenden Prozesse ebenso wirkungsvoll erweisen wie für Produktionsprozesse.

Vier Stufen des Lean-Maintenance-Systems

Während vielfach in Unternehmen bei der Instandhaltung die höchste Priorität den Anlagen zugesprochen wird, die die höchste Komplexität oder auch den höchsten Investitionswert haben, geht das Lean-Maintenance-System einen anderen Weg: Hier erhalten die Anlagen die höchste Aufmerksamkeit, die auch tatsächlich entscheidend für die Erhaltung des Wertstromes sind. Denn es ist nicht nötig, Anlagen mit hohem Aufwand instand zu halten, wenn beispielsweise Redundanzen bestehen und man so bei einem Störfall die nächste Anlage benutzen könnte und der Wertstrom gar nicht gestört würde.

• 1. Anlagenpriorisierung: Konkret beginnt die Anwendung des Lean- Maintenance-Systems damit, die einzelnen Anlagen zu analysieren, zu bewerten, anschließend auf Basis ihrer Bedeutung zu priorisieren und in eine von acht Schadklassen einzuteilen. Die Kriterien für die Anlagenpriorisierung sind: Beeinflussung des Produktionssystems. Tritt bei einem Anlagenausfall eine Störung des Produktionssystems ein oder nicht? Stellung im Wertstrom: Ist ein Anlagenausfall für den Wertstrom als kritisch oder unkritisch einzustufen? Beeinflussung des Kunden: Werden bei einem Anlagenausfall die Kunden gering oder stark tangiert? Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass die Anlage, die zum Beispiel den Engpass im System darstellt, sowie die damit verbundenen Anlagen die höchste Priorität erhalten. Zugleich wird unnötiger Aufwand bei Anlagen vermieden, die für das Gesamtsystem eine untergeordnete Bedeutung haben beziehungsweise in ihrer Funktion leicht ersetzt werden.
• 2. Schadklasseneinteilung: Um eine fundierte Basis für die Auswahl der Instandhaltungsstrategie zu schaffen, werden beim Lean-Maintenance-System im nächsten Schritt auch die möglichen Schäden an den einzelnen Anlagenkomponenten beurteilt und die Komponenten dann einer von insgesamt acht Schadklassen zugeordnet. Auch damit sind Handlungsempfehlungen für die Instandhaltung und die Bevorratung von Ersatzteilen verbunden. Basis für die Bewertung der Komponenten sind die folgenden drei Kriterien. Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb: Beeinträchtigt die Störung der Komponenten die Prozesssicherheit der Funktion oder der Anlage? Prognostizierbarkeit des Ausfalls: Ist der Schaden vorhersehbar oder tritt er in der Regel plötzlich auf? Schadenshäufigkeit: Wie häufig tritt ein Fehler auf?
• 3. Konzeptentwicklung: Nach den ersten beiden Schritten steht die Priorisierung der Anlagen und der Komponenten fest, außerdem existieren Handlungsempfehlungen für die jeweiligen Instandhaltungsstrategien. Bei der Entwicklung der anlagenspezifischen Instandhaltungskonzepte wird nun zwischen kritischen und unkritischen Anlagen unterschieden. Je nach Prioritätseinstufung wird für die Anlagen, die für den Produktionsbetrieb kritisch sind, ein genau abgestimmter Maßnahmenplan erstellt, der die Anlagenpriorität, die Schadklassenpriorität und die Entstörzeit berücksichtigt. Um die Einflüsse von Störungen auf den Wertstrom so gering wie möglich zu halten, werden maximale Entstörzeiten definiert. Durch ein 8-Punkte-Programm kann gegebenenfalls die Entstörzeit so weit verringert werden, dass die maximale Reparaturzeit nicht überschritten wird. Für die unkritischen Anlagen wird die autonome Instandhaltung eingeführt, bei der das Bedienerpersonal in Stillstandszeiten, die aufgrund von Rüst- und Umbauarbeiten oder bei Störfällen auftreten, notwendige Instandhaltungsarbeiten durchführt.
• Welche Änderungen sich bei dieser neuen Konzeptentwicklung ergeben können, zeigt das Beispiel eines Drahtherstellers, bei dem nach der Anlagenpriorisierung und der Schadklasseneinteilung das Instandhalt-ungskonzept an die Analyseergebnisse angepasst wurde. Die vorliegende Störcharakteristik beschrieb die Fehler, die an den verschiedenen Anlagen auftraten, ihre Häufigkeit und die Dauer. Es zeigte sich, dass beispielsweise am Walzgerüst eine Reihe von Schäden auftrat, die ganz unterschiedlich bewertet wurden. So fiel der Ausfall des Tachogenerators in die unkritische Schadklasse 2, eine Überhitzung des Gerüstes dagegen gehörte in Schadklasse 3. In die höchste Schadklasse 8 mit den kritischsten Auswirkungen gehörte der Defekt der Einlaufführungen, der zirka 20-mal pro Jahr auftrat und eine Stördauer von jeweils rund fünf Stunden aufwies. Die Folgen waren Anlagen-Stillstand und Qualitätsprobleme sowie die Überlastung der Motoren. Bisher wurde der Schaden nach Auftreten der Störung repariert. Diese Instandhaltungsstrategie änderte sich. Um den Fehler mit dieser deutlichen Auswirkung auf das Produktionssystem zu vermeiden, wurde ein wöchentlicher Wechsel der Lagerungen eingeführt.
• 4. Organisationsentwicklung: Wenn die Maßnahmen und Konzepte für die einzelnen Anlagen feststehen, kann daraus die Organisation abgeleitet werden. Dazu werden die notwendigen Tätigkeiten an den einzelnen Anlagen strukturiert und die Kapazitäten berechnet. Aus den Einzelergebnissen für die verschiedenen Anlagen lassen sich dann auf Bereichsebene die notwendigen Mitarbeiter für zentrale und dezentrale Instandhaltungs-teams sowie einen Spezialistenpool errechnen.

Spürbare Effekte für den Anlagenbetrieb

Durch die Ansätze des Lean-Maintenance-Systems ergeben sich folgende positive Effekte:

• Senkung der Instandhaltungszeit: Die Instandhaltung wird weitgehend so organisiert, dass zumindest Engpassanlagen nicht mehr aufgrund von Instandhaltungstätigkeiten abgeschaltet werden müssen. Stillstandszeiten werden dadurch besser genutzt und die Instandhaltungszeiten minimiert.
• Steigende OEE: Durch die Reduzierung von Stillständen und die Anwendung anforderungsgerechter Konzepte steigt die Produktivzeit insgesamt. Darüber hinaus wird durch die Verlagerung von Instandhaltungszeiten in Umbau- und andere Stillstandszeiten die OEE zusätzlich verbessert.
• Höhere Prozessstabilität: Durch Standardisierung und Beseitigung von Verschwendung bei den Instandhaltungstätigkeiten steigt die Prozessstabilität und damit auch die Produktqualität.
• Senkung der Kosten: Mit Hilfe eines gezielten Mitarbeitereinsatzes und verbesserter Abwicklungsprozesse sinkt der Ressourcenbedarf. MM
• Dr. Bodo Wiegand ist Leiter des Lean Management Instituts in 52074 Aachen

(ID:195143)