Instandhaltung


Instandhaltung
Logo des Deutschen Instituts für Normung DIN 31051
Bereich Instandhaltung
Titel Grundlagen der Instandhaltung
Letzte Ausgabe 2003-06
ISO -
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Bereich Instandhaltung
Titel Begriffe der Instandhaltung; Dreisprachige Fassung
Letzte Ausgabe 2010-12
ISO -

Die Instandhaltung von technischen Systemen, Bauelementen, Geräten und Betriebsmittel soll sicherstellen, dass der funktionsfähige Zustand erhalten bleibt oder bei Ausfall wieder hergestellt wird.

Die DIN-Norm DIN 31051 strukturiert die Instandhaltung in die vier Grundmaßnahmen

  1. Wartung,
  2. Inspektion,
  3. Instandsetzung,
  4. Verbesserung.

Inhaltsverzeichnis

Ziele der Instandhaltung

Instandhaltung einer Laufkatze eines 5-Tonnen-Kranes

Instandhaltung kann zur Vorbeugung von Systemausfällen betrieben werden. Weitere Ziele können sein:

  • Erhöhung und optimale Nutzung der Lebensdauer von Anlagen und Geräten
  • Verbesserung der Betriebssicherheit
  • Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit
  • Optimierung von Betriebsabläufen
  • Reduzierung von Störungen
  • Vorausschauende Planung von Kosten

Instandhaltung ist besonders dort wichtig, wo das Versagen technischer Systeme Menschenleben unumkehrbar schädigt. In solchen Fällen ist die Überwachung von Instandhaltungsaufgaben meist eine hoheitliche Aufgabe, die in der Verantwortung des Staates liegt, wie beispielsweise beim Arbeitsschutz. Wegen der daraus resultierenden Kosten werden die damit im Zusammenhang stehenden Sicherheitsvorschriften im globalen Wettbewerb je nach Interessenlage als Standortnachteil oder als Standortvorteil betrachtet.

Die Instandhaltung von Flugzeugen ist besonders genau geregelt.

Instandhaltung heute

Werkzeugmaschinen und Produktionsanlagen haben sich in den letzten Jahren in ihrem Aufbau und ihrer Technik enorm weiterentwickelt. Es wird somit immer schwieriger, den Zustand einzelner Bauteile oder Baugruppen zu erfassen, da an modernen Anlagen wesentlich mehr Schwachstellen aufzufinden sind, als es noch bei ursprünglichen Maschinen der Fall war. Hinzu kommt, dass Konstrukteure nicht mehr zur Überdimensionierung neigen, sondern eher Platz sparendere und leichtere Anlagen entwickeln. Somit reagieren allerdings auch eine Vielzahl von Bauteilen sensibler auf Verschleißerscheinungen und Defekte.

Heute haben Wartungs- und Instandhaltungskonzepte primär die Aufgabe, eine möglichst hohe technische Verfügbarkeit der Anlage zu gewährleisten. Immer mehr Unternehmen kommen von der veralteten Ansicht ab, dass die Instandhaltung nur ein notwendiges Übel oder lediglich ein Kostenverursacher sei. Der ständig wachsende Druck im Wettbewerb um Qualität und Produktivität zwingt die Unternehmen zu Einführungen von Wartungs- und Instandhaltungssystemen, um somit ungewollten Anlagenausfällen aus dem Wege zu gehen. Dabei ist das firmeninterne Know-how von sehr großer Bedeutung.

Wissen ist eine der wichtigsten Quellen zur Schaffung und Erhaltung von Wettbewerbsvorteilen, insbesondere bei der Instandhaltung. Zwar ist das Grundgerüst eines Instandhaltungssystems auf standardisierte Maßnahmen zurückzuführen, jedoch wird hier ein erhebliches Maß an Erfahrung der Mitarbeiter, bzw. der durchführenden Personen unbedingt erforderlich sein. Nur so kann die Aktualität der angewendeten Maßnahmen gewährleistet bleiben. In der Praxis entstehen nicht selten Probleme, die von Herstellerfirmen noch nicht erkannt wurden. Hier ist das Wissen der Mitarbeiter zur Lösung dieser Probleme und zur Bewertung der aktuellen Systemzustände gefragt, denn nur jemand mit Erfahrung im täglichen Umgang der Maschinen kann sie auch bewerten.

Hier muss sich ein Unternehmen auch die Frage zwischen Eigen- oder Fremdinstandhaltung (Outsourcing) stellen. Die Eigeninstandhaltung hat zwangsläufig den Vorteil, dass sich das firmeneigene Know-how über die eigenen Maschinen mit der Zeit immer mehr ausbaut, was bei der Fremdinstandhaltung nicht mehr der Fall wäre. Bei einer Übergabe der Wartungsarbeiten an Instandhaltungsunternehmen geht ein hohes Maß an Erfahrung der Mitarbeiter im Umgang mit der Maschine verloren.

Vorbeugende Instandhaltung

Mit der Einführung eines vorbeugenden Instandhaltungskonzeptes werden im Hinblick auf die Anlagenproduktivität folgende Ziele gesetzt:

  • Wenige Maschinenstillstände innerhalb einer Fertigungszeit
  • Kurze Instandsetzungszeiten an den Maschinen
  • Geringe Auswirkungen von Maschinenstillstandszeiten auf den Fertigungsfluss

Für die Umsetzung dieser Ziele reicht es jedoch nicht aus, lediglich Wartungsaufgaben zu definieren und durchzuführen, sondern ebenfalls von großer Bedeutung ist eine reibungslose Ersatzteilversorgung. Dabei sollte das Unternehmen allerdings hohe Ersatzteilbestände vermeiden und nur jene Bauteile als Ersatzteile lagern, die zur Erhaltung der erforderlichen Maschinenverfügbarkeit notwendig sind, oder Absprachen mit dem Anlagenlieferanten über die Vorhaltung von Ersatzteilen treffen. Hierzu sind Erfahrungswerte wie z. B. die Bestellhäufigkeit bestimmter Teile hilfreich. Auch Teleservice kann helfen, Stillstandszeiten zu minimieren.

Kostenaspekte

Weiterhin steht neben dem technischen Aspekt auch die Betrachtung der betrieblichen Kosten, die für den Wartungs- und Instandhaltungsbereich anfallen. Bei einem Maschinenausfall kommen auf einen Betrieb in der Serien- oder Massenfertigung nicht nur die Kosten zu, die durch eventuelle Reparaturarbeiten oder Neuanschaffung defekter Bauteile entstehen, sondern während des Ausfalls kann das Unternehmen die Fertigung an der ausgefallenen Maschine nicht weiter ausführen. Termintreue und Erhaltung der Produktqualität spielen dabei eine sehr wichtige Rolle.

Strategien in der Instandhaltung

In der heutigen Instandhaltung werden unterschiedliche Strategien genutzt. Die wichtigsten Strategien sind dabei:

  • Reparatur nach Ausfall: Es wird keinerlei vorbeugende Instandhaltung betrieben. Der Ausfall wird in Kauf genommen und Fehler werden beim Auftreten behoben. Ein typisches Beispiel ist der Tausch von (unkritischen) Lampen nach Defekt.
  • Präventive Wartung: Es werden vorbeugende Maßnahmen (wie Inspektionen und Wartungen) durchgeführt, um gegebenenfalls vor Auftritt eines Fehlers Maßnahmen zu ergreifen. Diese Aktivitäten können zum einen zeitbasiert sein. Es werden jedoch auch Strategien genutzt, die auf anderen Kriterien (wie Laufzeiten, Stückzahlen) basieren. Ein typisches Beispiel ist der Ölwechsel in festen Intervallen oder nach einer bestimmten Kilometerleistung im Auto.
  • Vorausschauende Wartung: Es werden auf Basis von vorliegenden Informationen (z. B. Verschleiß) die notwendigen Zeitpunkte zur Durchführung von notwendigen Wartungen geregelt. Ein typisches Beispiel hierfür ist der Tausch von Bremsbelägen nach Unterschreiten einer minimalen Belagstärke.
  • Zustandsorientiere Wartung: Es werden die Verschleißbezogenen Zustände aufgenommen. Dies erfolgt entweder permanent durch beispielsweise Sensoren (z.B. in Form von Condition Based Maintenance) oder durch Inspektionen des Menschen. Dabei werden die entsprechenden Abnutzungsvorräte erfasst und gegen die erforderlichen Abnutzungsvorräte für den sichern Anlagenbetrieb verglichen. Wenn hierbei ein Mindestwert unterschritten ist erfolgt die Wartungsmaßnahme der jeweiligen Komponente.

Begriffe der Instandhaltung

Die Instandhaltung wird nach DIN 31051:2003-06 (aktuelle Fassung) definiert als:

„Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus einer Betrachtungseinheit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes oder der Rückführung in diesen, so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann.“

„Die Instandhaltung kann vollständig in die Grundmaßnahmen Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Verbesserung, Schwachstellenanalyse unterteilt werden.“

Weitere Begriffe sind (nach DIN 31051:2003-06):

  • Wartung: Maßnahmen zur Verzögerung des Abbaus des vorhandenen Abnutzungsvorrats (fortgesetzt)
  • Inspektion: Maßnahmen zur Feststellung und Beurteilung des Istzustandes einer Betrachtungseinheit einschließlich der Bestimmung der Ursachen der Abnutzung und dem Ableiten der notwendigen Konsequenzen für eine künftige Nutzung (fortgesetzt)
  • Instandsetzung: Maßnahmen zur Rückführung einer Betrachtungseinheit in den funktionsfähigen Zustand, mit Ausnahme von Verbesserungen (fortgesetzt)
  • Verbesserung: Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements zur Steigerung der Funktionssicherheit einer Betrachtungseinheit, ohne die von ihr geforderte Funktion zu ändern (fortgesetzt)
  • Funktionsfähigkeit: Fähigkeit einer Betrachtungseinheit zur Funktionserfüllung aufgrund ihres Zustands
  • Ausfall: Beendigung der Fähigkeit einer Betrachtungseinheit, eine geforderte Funktion zu erfüllen
  • Schwachstellenanalyse : Das Aufdecken einer erhöhten Abnutzung einer Betrachtungseinheit welche zu einem zu frühen Ausfall führen kann. Wobei die Schwachstelle erst zu einer Schwachstelle wird wenn das Beheben der Schwachstelle technisch möglich und wirtschaftlich vertretbar ist.

Begriffe der früheren Fassung der DIN 31051:1985-01, die in der Neufassung von 2003 nicht mehr enthalten sind:

  • Schaden: Zustand einer Betrachtungseinheit nach Unterschreiten eines bestimmten (festzulegenden) Grenzwertes des Abnutzungsvorrats, der eine im Hinblick auf die Verwendung unzulässige Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit bedingt.
  • Störung: Unbeabsichtigte Unterbrechung (oder bereits auch schon Beeinträchtigung) der Funktionserfüllung einer Betrachtungseinheit.

Aus- und Weiterbildung in der Instandhaltung

Die klassische Laufbahn eines „Instandhalters“ ist die Lehre (z.B. Schlosser, Elektromechaniker) mit anschließender Meisterausbildung. Gerade in größeren Industriebetrieben stehen aber auch Instandhalter immer öfter vor Führungs- und Marketingaufgaben. Strategische Planungsprozesse, Teamaufgaben (z.B. Bildung, Führung) und auch Marketing („Verkauf“ der Instandhaltungsleistung bei der Geschäftsleitung) stellen immer öfter auch Tätigkeitsschwerpunkte von Instandhaltungsmitarbeitern dar. In Deutschland besteht seit 1999 der Berufsakademie-Studiengang zum Diplom-Ingenieur Service Engineering (BA), dieser wird dort als duales Studium in Zusammenarbeit mit Praxisunternehmen durchgeführt. In Österreich wird im Herbst 2011 der FH-Lehrgang AMMT - Asset Management and Maintenance Technologies starten. Der berufsbegleitende Weiterbildungslehrgang richtet sich an Fachkräfte in Instandhaltung und Produktion.

Siehe auch

Literatur

  • Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie, Springer Verlag 2006, ISBN 3-540-29664-6
  • Dankl, Andreas/Stuber, Alexander (2010): Der Asset Manager 2010. Industrielle Instandhaltung. Technisches Gebäudemanagement. Handbuch für Praktiker. Verlag H.-Joachim Behrend TradePressAgency, ISBN 978-3-9523151-3-2.

Weblinks


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