Instandhaltung

Entwicklung einer Instandhaltungsstrategie
auf der Basis einer Instandhaltungsphilosophie
und die Umsetzung dieser in ein praktisches
Instandhaltungskonzept

Die Instandhaltung ( IH ) umfasst, als übergeordneter Begriff, alle Tätigkeiten und Vorgänge, die zur Aufrechterhaltung eines sicheren und störungsfrei arbeitenden Betriebes notwendig sind.
Die Tätigkeiten sind sehr vielschichtig und lassen sich in zwei unterschiedliche Aufgabengebiete einteilen:

- in die strategische Entscheidungen, die IH-Philosophie und der IH-Strategie
- in die operativen Entscheidungen, die Instandsetzung, Wartung und Planung

Für eine optimale Instandhaltung ist vor dem Einstieg in eine Instandsetzung eine entsprechende IH-Philosophie und IH-Strategie aufzustellen.
Die IH-Philosophie und IH-Strategie ermöglicht systematisch zu klassifizieren, zu ordnen, zu definieren und zu bestimmen welche die Instandsetzung und Wartung für die Umsetzung in die operativen Tätigkeiten erfolgversprechend ist. Ergebnis soll sein, die optimalste und wirtschaftlichste IH-Methode für das jeweilige Objekt vorzuschlagen.
Heute gelten die Begriffe (Methoden ) “Zustandsorientierte-Instandsetzung” und die “Ausfallorientierte-Instandsetzung” als Leitbilder für die IH-Philosophie. Die “Vorbeugende-Instandsetzung” ist zum Unwort geworden, da sie als unwirtschaftliche IH-Methode eingestuft wird.
Real wird immer ein guter Mix aus allen Methoden auftreten. Die Randbedingungen geben die anzuwendende IH-Methode vor.

Der Vorteil der Zustandsorientierten Instandhaltungsmethode liegt in der optimalen Ausnutzung der eingesetzten Ressourcen.

IH-Strategie
Das Ziel einer optimalen Instandhaltung erreicht man durch ein klares und modernes IH-Konzept, einer IH-Strategie. Die IH-Strategie zeigt den Weg auf, mit dem man das IH-Objekt mit dem der optimalen IH-Methode instandsetzt. Weiterhin soll eines der wesentlichen Ergebnisse sein nur erforderliche IH-Tätigkeiten zum richtigen Zeitpunkt durchzuführen. Alle IH-Vorgänge sollen nachvollziehbar und transparent sein und sollen sich den IH- Prozesswandel anpassen.

Die beste und wirtschaftlichste Instandsetzung ist die, die nicht ausgeführt wird!
Was gut Läuft, soll man nicht Instandsetzen, um zu erfahren, warum es gut läuft!
Kosten werden am wirkungsvollsten eingespart, wenn man IH-Tätigkeiten vermeidet!

Es ist wichtig zu wissen, dass durch eine optimale Instandsetzung der Neuzustand nicht wieder erreicht wird. Der konstruktive Abnutzungsvorrat wird mit jeder IH-Maßnahme gemindert. Jede Instandsetzung schwächt trotz der Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft den Zustand oder die Zuverlässigkeit des IH-Objektes. Jede Instandsetzung birgt zusätzlich die Unsicherheit, neue Fehler einzubauen. Nach einer Instandsetzung ist eine Betriebsbewährtheit wieder nachzuweisen.

Die Abbildung zeigt den Rückgang des IH-Zykluses “t” nach wiederholte IH-Maßnahmen.
Grund ist der Rückgang des Abnutzungsvorrates “X” nach jeder IH-Maßnahme. Das Diagramm zeigt, dass bei der vierten IH-Maßnahme die Schadensgrenze überschritten wurde. Aus dem Diagramm erkennt man, dass es durch die Beibehaltung des IH-Zyklusses es zum theoretischen “Ausfall” des IH-Objektes gekommen ist.

Die Instandhaltungsstrategie

Die neue Instandhaltungsstrategie orientiert sich an den charakteristischen Ausfall- Merkmalen in der Lebensdauer eines Objektes oder die einer Funktionseinheit. Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der typischen Eintrittsfehler und damit die Zuverlässigkeit über die Betriebszeit eines Objektes.

Weiterhin wird dargestellt, in welchen Zeiträumen entsprechende Ausfall- und IH-Methoden angewendet werden. Geplante Instandsetzung erfolgt erst im Bereich des Auftretens von Abnutzungsfehlern. Neu ist die Referenzmethode als IH-Methode. Die Referenzmethode basiert auf Ergebnisse aus Inspektionen, Betriebserfahrungen und Überwachungen. Damit wird der IH-Zyklus aller vergleichbarer Objekte oder Funktionseinheiten dynamisch aufgrund von Zustandswissen dem IH-Optimum angepasst.

Anwendung der optimalen IH-Methode

- die zustandsorientierte Methode    : Die Anwendung soll möglichst bei allen IH-Objekten angestrebt werden. Sie hat zum
                                                                   Ziel, die Instandsetzung zum optimalen Zeitpunkt auszuführen

- die Referenz-Methode                      : Die Referenz-Methode ist eine optimierte zustandsorientierte-Methode. Aufgrund vieler
                                                                   typgleicher IH-Objekte können sog. Referenzgruppen gebildet werden. Sie gibt den größten
                                                                   Informationsinhalt und führt damit zur optimalstes IH-Methode. Die eingesetzten Ressourcen
                                                                   werden mit der Anwendung der Referenzmethode am erfolgreichsten genutzt.

- die Inspektions-Methode                : Die Anwendung ist keine klassische IH-Methode, sondern gehört zusammen mit der
                                                                   Referenz-Methode zur optimierten zustandsorientierten -Methode. Sie dient zur Ermittlung und der
                                                                   Verfolgung von Schwachstellen, die Betriebssicherheit und des optimalen IH-Zeitpunktes des
                                                                   IH-Objektes. Es ist wichtig, dass bei der Inspektion keine Gebrauchsspuren entfernt oder
                                                                   vorbeugend Teile ausgetauscht werden.

- die feste zyklische-Methode           : Diese IH-Methode beruht auf fest vorgegebene IH-Zyklen aufgrund von Herstellerempfehlungen,
                                                                  von Regelwerksvorgaben und von wirtschaftlichen Betrachtungen.

- die Ausfall-Methode                        : Diese IH-Methode hat keine IH-Vorgaben. Nach dem Ausfall des IH-Objektes wird das Objekt
                                                                  ersetzt oder repariert

Hier erwähnt sei auch die allgemein bekannte “Vorbeugende IH-Methode”. Sie hat in der modernen IH-Strategie weiterhin ihre Berechtigung. Zur Hinführung eines IH-Objektes in die zustandsorientierte IH-Methode sind verlässliche IH-Daten und Betriebsdaten notwendig.. Fehlen wichtige Angaben zum IH-Objekt, muss weiterhin sog. wissensbasiert auf die Erfahrungen von Spezialisten zurückgegriffen werden und die vorbeugende IH-Methode angewendet werden.

Erläuterung des neue Begriffes der Instandhaltung : Die ”Referenz-Methode”
.
Die Referenz-Methode wurde aufgrund langjähriger Erfahrung mit der Anwendung der zustandsorientierten IH-Methode entwickelt. Wie oben schon genannt, ist die Referenz-Methode die “optimierte zustandsorientierte IH-Methode” die wir heute kennen.
Die Referenz-Methode dient zur Ermittlung der besten IH-Methode für ein IH-Objekt. Basis der IH-Methode ist die Bildung von Referenzgruppen aus vergleichbaren IH-Objekten. Als Stellvertreter einer Gruppe wählt man die IH-Objekte mit der höchste betrieblichen Belastung aus. Stellvertreter einer Gruppe ist eine repräsentative Menge aus der Referenzgruppe. Auf diese Stellvertreter konzentriert sich die Anwendung der Inspektions-Methode, die Betriebsüberwachung und die Diagnose.

Alle Betriebserfahrungen, Inspektionsergebnisse, Diagnoseergebnisse, IH-Ergebnisse und passende Erfahrungen aus anderen IH-Maßnahmen und IH-Methoden werden gesammelt und für die gesamte Referenzgruppe ausgewertet. Das führt dazu, dass für die gesamte Referenzgruppe fortlaufend eine Objekt - und Schwachstellenanalyse durchgeführt wird.
Ein wesentlicher Aspekt ist, dass durch die Bildung von Referenzgruppen die Menge der IH-Objekte übersichtlicher und dadurch handhabbarer gestaltet werden. Die Anzahl der zu verfolgenden IH-Objekte reduziert sich auf die Stellvertreter der Referenzgruppe.

Umsetzung der IH-Strategie in ein praktisches Instandsetzungskonzept

Eine technische Anlage besteht aus vielen komplexen Funktionseinheiten, die es heißt verlässlich zu betreiben. Der Außenstehende fragt sich, wie und mit welchen Hilfsmitteln wird der Betrieb der Anlage systematisch , betriebssicher und wirtschaftlich durchgeführt.
Um dies zu gewährleisten sind natürlich Fachleute mit entsprechenden Erfahrungen erforderlich, die sich mit der Materie gut auskennen. Diese Fachleute sind die Urheber und die Entwickler einer IH-Philosophie und Strategie. Mit der Strategie ist noch kein IH-Konzept erstellt. Diese Umsetzung muss idividuell für jede technische Anlage erarbeitet und entsprechend angepasst werden. Nachvolgend soll beispielhaft ein strukturiertes Konzept erläutert werden.

Der Schlüssel des Erfolges ist der richtige Beginn, der richtige Anfang und ein gutes Konzept!

Zu Beginn stellt sich natürlich jedem die bekannte Frage: ” Wo” und “Wie” beginnt man ???

Fragen die man sich stellen sollte: Wie erreicht man eine Übersicht? Wie strukturiert man das Problem? Welche Hilfsmittel können eingesetzt werden? Ist eine Fremdunterstützung notwendig? Wie viel muss investiert werden, in Hard-und Software? Welche technischen Unterlagen stehen zur Verfügung? Welche technischen Daten stehen zur Verfügung? Bestehen Datenbanken? Können Schnittstellen zu Datenbanken eingerichtet werden? Gibt es passende Software und Entwickler?

Die Fachleute in einem technischen Betrieb haben sich über die Jahre viele Erfahrungen angeeignet. Das ist das Kapital eines jeden Betriebes. Er lebt von den guten und schlechten Erfahrungen seiner Mitarbeiter, die sie mit den technischen Einrichtungen gemacht haben. Diese Erfahrungen werden aber so nur wissensbasiert weiter verarbeitet. Sie werden also individuell bewusst oder unbewusst angewendet. Ein Synergieeffekt zu vergleichbaren Abläufen anderer Anwender entsteht damit nur zufällig. Die Folge ist, der Erfahrungsschatz geht mit der Zeit, mit den Mitarbeitern, verloren.
Um von einem wissensbasierten IH-Prozess in einen transparenten IH-Prozess, unter Anwendung der IH-Strategie, überzugehen, ist es unerlässlich eine systematische Erfassung der Arbeitsprozesse und die Verwaltung der technischen Daten vorzunehmen. Hilfsmittel ist hier eine passende DV-Unterstützung.
Die Vorgehensweise sollte sein, dass parallel zur Erstellung des IH-Konzeptes ein entsprechendes flexibel zu gestaltendes Verwaltungsprogramm entwickelt wird. Dies soll alle spezifischen Funktionalitäten der technischen Abläufe, den IH-Prozess, abbilden. Die Gestaltung des Verwaltungsprogramms sollte jeden Anwender in der systematischen Arbeitsweise abbilden und führen können. Ziel sollte sein, dass bei dieser Vorgehensweise der Anwender die Gestaltung des Verwaltungsprogramms übernimmt. Das Ergebnis ist dann ein anwenderfreundliches Verwaltungsprogramm. Das IH-Konzept lebt von der Mitarbeit der Anwender. Sie sind für den weiteren fortlaufenden Aufbau, die Ergänzung und die Pflege der Datenbank zuständig. Nur so entstehen qualitätsgesicherte und verlässliche Daten in der Datenbank und ein logisch aufgebautes Verwaltungsprogramm. Die Erfahrungen der Mitarbeiter werden somit gut konserviert und für alle Anwender zugänglich gemacht.
Mit dieser Vorgehensweise ist ein erster wichtiger Schritt getan.

Bevor die eigentliche Arbeit aufgenommen werden soll, ist der Anwender mit der IH-Philosophie und der IH-Strategie vertraut zu machen. Es ist das Wissen und vor allem die Motivation der Anwender aufzubauen. Es sicher nicht abzustreiten, dass zu Beginn jeder Anwender eine Mehrbelastung erfährt. Dem Unternehmen sollte die Mehrbelastung seiner Mitarbeiter honorieren und entsprechende Ressourcen bereitstellen. Ist das Verständnis der Beteiligten vorhanden, stellt sich für beide Parteien auch der Erfolg ein. Für den Anwender eine Arbeitserleichterung und für das Unternehmen die Sicherung des Wissens seiner Mitarbeiter.

Es folgen als weitere Schritte zur Strukturierung und Zuordnung der IH-Komponenten.

                    - Erstellung einer relationalen Datenbank für die Erfassung technischen Daten
                     -Erstellung von Hilfsprogrammen zur Eingabe und Sortierung von Daten
                     -DV-technische Erstellung der Grundbausteine, der Module, des IH-Kreislaufes
                    - Kriterien für die Zuordnung von IH-Komponeneten zur Ausfallmethode unter Berücksichtigung sicherheitstechnischer- und
                       betrieblicher Gesichspunkte
                    - Kriterien für die Zuordnung von IH-Komponeneten zur IH-Methode
                    - Erstellung einer Schwachstellenanalyse über die IH-Komponeneten
                    - Zuordnung von IH-Komponeneten zur Referenzmethode

Die o.g. beschriebene Vorgehensweise wird im Verwaltungsprogramm abgebildet. Das Ergebnis ist die Darstellung des IH-Prozesses in einem sog. Instandhaltungskreislauf ( Abb.: 1 ). Durch die Anwahl des entsprechenden Einstiegsfeldes auf dem IH-Kreislaufschema öffnet sich das hinterlegte Abarbeitmodul. Der Anwender wird zur systematischen Abarbeiten von IH-Vorgängen durch den IH-Prozess geführt. Man erkennt, daß am Ende eines IH- Vorganges durch die Bearbeitung des neu gewonnenen Zustandswissens der Erfahrungsrückfluss in die Zuordnung der IH-Gruppe und IH-Methode der betroffenen IH-Komponenten erfolgt.
Dies IH-Kreislaufschema ist das Kernstück dieses Verwaltungsprogramms. Aufgrund der Information- und Datenvielfalt sind alle Möglichkeiten gegeben Abfragen und Informationen im Verwaltungsprogramm einzustellen.

Abb.: 1 Der Instandhaltungsablauf

Schematische Darstellung einer Bildschirmoberfläche. Die aktiven Fenster sind in abgestufter Farbe dargestellt. Die graue Felder sind Aktionsbeschreibungen. Die umlaufenden Pfeile stellen den IH-Kreislauf dar.

Durch das Anklicken eines aktiven Fensters werden die hinterlegten Aktionen angezeigt und können direkt bearbeitet werden. Der Aufbau der Aktionen ist dem WYSIWYG-Sytem angepasst. Damit findet der Anwender seine zu bearbeitenden Formulare vor, macht dort seine Eingabe und kann die erforderlichen Papiere auch drucken lassen .

Bemerkung:
Die Entwicklung eines IH-Konzeptes und die Erstellung eines flexiblen modernen Verwaltungsprogramms ist natürlich nur mit der Unterstützung kompetenter Partner umzusetzen.

Fa. BMT-Dieter Bosch Ingenieurbüro

Fa. Ingenieure Prof. Sturm + Partner GmbH


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