Instandhaltungsstrategien im Vergleich: Arten, Vor- und Nachteile, Auswahl

Instandhaltungsstrategien legen fest, wann eine Anlage gewartet oder repariert wird: erst nach dem Ausfall (reaktiv), in festen Intervallen oder nach Zählerstand (intervallbasiert, oft vorbeugende Wartung genannt), nach dem festgestellten Zustand (zustandsbasiert) oder auf Basis einer Prognose der Zustandsentwicklung (vorausschauend). Dazu kommen übergreifende Ansätze wie RCM und TPM. Die DIN EN 13306 unterscheidet grundsätzlich zwischen korrektiver Instandhaltung nach einem Fehler und präventiver Instandhaltung davor.

In der Praxis bekommt nicht jede Anlage dieselbe Strategie. Entscheidend ist, wie kritisch die Anlage ist, was ein Ausfall kostet und ob sich der Verschleiß messen lässt. Die Tabelle weiter unten zeigt die Strategien mit Vor- und Nachteilen im Vergleich.

In der Praxis ist oft von vier Instandhaltungsstrategien die Rede: reaktiv, intervallbasiert, zustandsorientiert und vorausschauend. Das ist eine gängige Einteilung, keine Normkategorie; die vorausschauende Instandhaltung ist genau genommen eine Form der zustandsorientierten. Die DIN 31051 wiederum nennt vier Grundmaßnahmen der Instandhaltung: Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung. Die Strategie legt fest, wann und wie diese Maßnahmen eingesetzt werden.

Eine Instandhaltungsstrategie beschreibt, wie ein Betrieb seine Instandhaltungsziele erreichen will: Welche Anlage wird wann, nach welchem Auslöser und mit welchem Aufwand instand gehalten? Ziel ist, ungeplante Ausfälle zu vermeiden, ohne Geld und Zeit in unnötige Wartung zu stecken.

Schadensabhängige Instandhaltungsstrategie

Schadensabhängige oder reaktive Instandhaltung greift erst, wenn ein Schaden auftritt. Sie passt, wenn ein Ausfall wenig kostet und schnell behoben ist. Der Nachteil: Ausfälle kommen ungeplant und können lange Stillstände verursachen, vor allem wenn Ersatzteile oder Spezialisten fehlen.

Vorbeugende Instandhaltungsstrategien

Vorbeugende Instandhaltung soll Ausfälle verhindern, bevor sie entstehen. Sie arbeitet entweder intervallbasiert, also nach festen Zeitabständen oder Zählerständen unabhängig vom Zustand, oder zustandsorientiert nach Inspektions- und Messergebnissen. Mehr dazu im Artikel vorbeugende Instandhaltung.

Für zustandsorientierte Instandhaltung ist das P-F-Intervall wichtig: die Zeit zwischen dem ersten erkennbaren Schaden (P) und dem Ausfall (F). Das Inspektionsintervall muss deutlich kürzer sein, sonst fällt der Schaden nicht rechtzeitig auf. Ausführlich erklärt im Artikel vorausschauende Instandhaltung.

6 gängige Wartungsstrategien

Zu den wichtigsten Instandhaltungsstrategien zählen die reaktive, vorbeugende und vorausschauende Instandhaltung. Die Methoden sind darauf ausgelegt, betriebliche Effizienz zu erhalten und Ausfallzeiten zu minimieren.

1. Vorbeugende Wartung (PM): Regelmäßige Routine-Wartung in festgelegten Zeitplänen oder Wartungsintervallen, um Ausfälle zu verhindern. Die Strategie eignet sich für Anlagen, die in regelmäßigen Abständen gewartet werden müssen, unabhängig von dem aktuellen Zustand.

2. Vorausschauende Instandhaltung (PdM): Nutzung von Echtzeitdaten und Sensoren , Condition Monitoring , um Wartungsbedarf vorherzusagen und Ausfälle proaktiv zu vermeiden. Die Strategie ermöglicht eine zielgerichtete und effiziente Wartung, basierend auf dem Ist- Zustand von Anlagen.

3. Reaktive Instandhaltung (RM): Wartungsmaßnahmen werden nur dann ergriffen, wenn ein tatsächlicher Ausfall oder eine Funktionsstörung an Anlagen auftritt. Die Methode, auch als run-to failure bezeichnet, ist geeignet für weniger kritische Anlagen, bei denen Ausfallzeiten keine gravierenden Auswirkungen auf den Gesamtbetrieb haben.

4. Reliability-Centered-Maintenance (RCM): Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung: Optimierung von Wartungsmaßnahmen durch Identifizierung der häufigsten Ausfallmodi und Entwicklung von Wartungsplänen, um Ausfälle zu vermeiden. RCM analysiert Funktionen, Ausfallarten und deren Folgen, oft mit einer FMEA, und wählt je Ausfallart die passende Maßnahme.

5. Zustandsbasierte Instandhaltung (CBM): Echtzeit-Überwachung von Anlagen zur Definition von Wartungsbedarf, basierend auf dem Ist-Zustand. Die Methode reduziert überflüssige Wartung und stellt sicher, dass Anlagen optimal betrieben werden.

6. Total Productive Maintenance (TPM): Integration von Instandhaltung in den Produktionsplan mit dem Ziel, Ausfälle zu minimieren und die Gesamtproduktivität zu steigern. Eine integrierte Strategie erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Wartung und Produktion.

Instandhaltungsstrategien im Vergleich: Vor- und Nachteile

Die Kritikalität einer Anlage bestimmt, wie viel Aufwand sich lohnt und womit Sie anfangen: Was passiert bei einem Ausfall für Produktion, Sicherheit, Qualität und Umwelt? Welche Methode passt, entscheidet sich aber je Ausfallart, nicht je Anlage. Drei Fragen helfen:

Dazu kommen die Kosten: Wartungsaufwand gegen Ausfallkosten, kurzfristig und über die Lebensdauer. Bei komplexen oder sicherheitsrelevanten Anlagen lohnt eine systematische Analyse nach RCM.

Raus aus der Feuerwehr-Instandhaltung

Viele Instandhaltungen kommen vor lauter Störungen nicht zur geplanten Arbeit. So kommen Sie aus dieser Schleife:

1. Störungen konsequent erfassen: Anlage, Fehlerbild, Dauer und, soweit geklärt, die Ursache.
2. Eine feste Kapazität für geplante Arbeit reservieren, auch wenn es anfangs nur wenige Stunden pro Woche sind.
3. Mit den kritischsten Anlagen beginnen.
4. Wiederkehrende Störungen mit einer Ursachenanalyse abstellen statt immer wieder zu reparieren.
5. Den Anteil geplanter Instandhaltung verfolgen, zum Beispiel nach Arbeitsstunden. Ein höherer Anteil allein belegt noch keine bessere Zuverlässigkeit; dafür zählen Kennzahlen wie die MTBF.

Ein effektives Wartungsprogramm erfordert eine sorgfältige Planung und Optimierung der Wartungsprozesse und eine aktive Einbindung von Wartungstechnikern. Wichtige Schritte bei der Einführung:

• Erstellung eines Wartungsplans: Eine detaillierte Planung von Wartungsmaßnahmen und der dafür benötigten Ressourcen (Personal, Material). In einem Instandhaltungskonzept werden alle nennenswerten Faktoren für eine optimierte Wartung festgehalten. Wartungshistorie und Maschinendaten lassen sich dabei in einer digitalen Maschinenakte zentral dokumentieren. Wichtige Punkte diesbezüglich sind: Ermittlung von Instandsetzungsbedarf und Wartungsanforderung der Maschinen.

• Optimierung der Wartungsprozesse: Kontinuierliche Verbesserung der Instandhaltungsprozesse durch die Analyse von Daten, Instandhaltungskennzahlen und Feedback der Techniker.

• Mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen (MTBF)
• Mittlere Zeit bis zur Reparatur (MTTR)
• Geplante Instandhaltung in Prozent.
• Gesamtanlageneffektivität (OEE)

• Einsatz von Instandhaltungsmanagement-Systemen: Nutzung von CMMS (Computerized Maintenance Management Systems) oder EAM (Enterprise Asset Management) zur Prozessoptimierung in der Wartung. Eine Wartungs-Software vereint diese Systeme häufig in einer benutzerfreundlichen Anwendung und unterstützt Unternehmen dabei, Ausfallzeiten zu reduzieren und Ressourcen gezielter einzusetzen.

• Schulung: Investitionen in Ausbildung und Weiterbildung der Wartungstechniker sowie deren Einbindung in Entscheidungsprozesse.

Für die Auswahl einer geeigneten Instandhaltungsstrategie sollten Sie die spezifischen Anforderungen und die Risikotoleranz Ihrer Anlagen, Ihre Unternehmensziele sowie die verfügbaren Ressourcen für Personal, Material und Wartung berücksichtigen. Häufig ist eine Kombination verschiedener Wartungsansätze sinnvoll, um Anlagenzuverlässigkeit und Kosteneffizienz miteinander in Einklang zu bringen.

In den vergangenen Jahren hat das Industrial Internet of Things (IIoT) die Möglichkeiten der Instandhaltung grundlegend erweitert. CMMS-Software , IoT-Sensoren und aktuelle Maschinendaten helfen dabei, Wartungsbedarf frühzeitig zu erkennen und die gewählte Strategie fortlaufend anzupassen.

Anschließend muss die Strategie in konkrete Aufgaben, Intervalle und Verantwortlichkeiten übersetzt werden. Nutzen Sie dafür unsere Wartungsplan-Vorlage, um Ihre Wartungsmaßnahmen strukturiert zu planen und zuverlässig nachzuverfolgen.

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