Zusammenfassung: Instandhaltungsmanagement ist weit mehr als die bloße Reparatur bei Anlagenausfällen. Es stellt sicher, dass Produktionsanlagen unter Berücksichtigung von Arbeitssicherheit, Ökologie, Ökonomie und weiteren entscheidenden Faktoren zuverlässig und den Anforderungen entsprechend verfügbar sind. Instandhaltungsmanagement ist entscheidend während des gesamten Lebenszyklus einer technischen Anlage. Es koordiniert die notwendigen Material- und Informationsflüsse von der Konstruktion über den Betrieb bis hin zur Entsorgung der Anlage. Diese ganzheitliche und systematische Vorgehensweise trägt dazu bei, die Lebensdauer und Effizienz von Anlagen zu maximieren und Betriebskosten gleichzeitig zu minimieren.
Definitionen: Instandhaltung und Instandhaltungsmanagement
Instandhaltung ist nach DIN EN 13306 : 2018-02 „Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung“ bzw. DIN 31051 : 2019-06 „Grundlagen der Instandhaltung“ die „Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus eines Objekts, die dem Erhalt oder der Wiederherstellung seines funktionsfähigen Zustands dient, sodass es die geforderte Funktion erfüllen kann“. Ein Objekt ist dabei definiert als „Teil, Bauelement, Gerät, Teilsystem, Funktionseinheit, Betriebsmittel oder System, das/die für sich allein beschrieben und betrachtet werden kann“.
Instandhaltungsmanagement umfasst nach DIN EN 13306 umfasst das „alle Tätigkeiten des Managements, die die Anforderungen, Ziele, die Strategien und die Verantwortlichkeiten sowie die Durchführung der Instandhaltung bestimmen und sie durch Maßnahmen wie Instandhaltungsplanung, -steuerung und die Verbesserung der Instandhaltungstätigkeiten und deren Wirtschaftlichkeit verwirklichen“.
Die vier Grundmaßnahmen der Instandhaltung
Instandhaltung wird in vier grundlegende Maßnahmen unterteilt:
1. Wartung: Regelmäßige Reinigung, Inspektion und Schmierung, um Abnutzung und Verschleiß zu reduzieren und den Soll-Zustand von Anlagen zu erhalten.
2. Inspektion: Regelmäßige Erfassung des Ist-Zustands, um Abnutzungen zu identifizieren und die Ursache zu finden.
3. Instandsetzung: Austausch und Reparatur von Anlagen oder Maschinenteilen, um den Soll-Zustand wieder zu erreichen.
4. Verbesserung: Alle Maßnahmen, welche die Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit erhöhen und ungeplante Anlagenausfälle reduzieren.
Kategorisierung nach DIN EN 13306
Die vier Grundmaßnahmen der Instandhaltung bzw. des Instandhaltungsmanagements werden nach DIN EN 13306 weiter in den Kategorien „vorbeugende“ und „korrektive“ Instandhaltung zusammengefasst:
- Vorbeugende Instandhaltung: Hierunter fallen Präventivmaßnahmen. Das Ziel des proaktiven Konzepts ist die Aufrechterhaltung der Gebrauchsfähigkeit bzw. Verfügbarkeit des Instandhaltungsobjekts. Dies wird durch Wartungen und Inspektionen gewährleistet.
- Korrektive Instandhaltung: Diese ist reaktiv ausgelegt. Es wird nur eingegriffen, wenn die bestehende Anlage oder Einrichtung die an sie gestellten Anforderungen nicht (mehr) erfüllt. Hier setzt Instandsetzung an, aber auch Verbesserung.
Grundlegende Prinzipien des Instandhaltungsmanagement
Im Instandhaltungsmanagement wird der gesamte Lebenszyklus einer Anlage berücksichtigt. Dabei stehen Entscheidungen im Vordergrund, ob bestehende Maschinenteile erhalten und repariert oder ersetzt werden. Die Überlegung betrifft technische, administrative und betriebswirtschaftliche Aspekte. Instandhaltungsmanagement wird in folgende Prinzipien unterteilt:
Budgetierung
Instandhaltungsmanager stehen vor der Herausforderung, innerhalb eines strikten Budgets zu arbeiten. Um Anlagen in optimalem Zustand zu halten und unerwartete Stillstände zu vermeiden, ist eine klare Budgetübersicht erforderlich. Finanzielle Mittel müssen so eingesetzt werden, dass sie den größten Nutzen bringen, wobei ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Langlebigkeit der Ersatzteile gewahrt werden muss.
Planung von Aufgaben
Eine effiziente Organisation der Aufgabenverteilung ist entscheidend, um Kosten für spontane Wartungseinsätze zu minimieren. Durch eine genaue Planung und Verteilung von Aufgaben an Techniker und Ingenieure kann der Produktionsablauf nahtlos fortgesetzt werden. Es ist wichtig, Wartungshistorien zu dokumentieren, um die verbleibende Lebensdauer von Anlagen einschätzen zu können.
Compliance
Die Einhaltung gesetzlicher Standards und Qualitätsrichtlinien ist ein fortwährender Prozess, der regelmäßige Aktualisierungen erfordert. Dokumentationen müssen stets auf dem neuesten Stand gehalten werden, um relevante Vorschriften einzuhalten. Schulungen und digitale Aufzeichnungen sind unverzichtbar, damit alle Betriebsabläufe aktuellen gesetzlichen Anforderungen entsprechen.
Prozessoptimierung
Optimierung und Automatisierung von Prozessen trägt zur Steigerung der Effizienz und Langlebigkeit von Anlagen bei. Durch die Implementierung vorbeugender und vorausschauender Wartungsstrategien können unerwartete Anlagenausfälle vermieden werden. Die Priorisierung dringender Aufgaben und systematische Zuweisung an geeignete Techniker helfen, Engpässe zu verhindern und die Produktionskapazität zu maximieren.
Hauptziele des Instandhaltungsmanagements
Die Hauptziele des Instandhaltungsmanagements lassen sich in folgende Bereiche unterteilen:
Maximierung der Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit
Durch effiziente Wartungsplanung und schnelle Problemlösung wird die Anlagenverfügbarkeit erhöht, was zu einer stetigen Produktion und erhöhter Rentabilität führt.
Optimierung der Wartungskosten
Kontrolle und Reduzierung der Kosten für Wartungsmaßnahmen und Ersatzteile durch effizientes Ressourcenmanagement und präventive Maßnahmen verbessern die Gesamtprofitabilität des Unternehmens.
Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen
Maßnahmen, welche die Abnutzung und den Verschleiß von Anlagen und Maschinen minimieren, verlängern deren Betriebsdauer und reduzieren die Notwendigkeit neuer Investitionen.
Sicherstellung der Betriebssicherheit
Gewährleistung, dass alle Anlagen sicher und zuverlässig funktionieren, um Unfälle und gesundheitliche Risiken zu vermeiden. Ein sicheres Arbeitsumfeld schützt Mitarbeiter und minimiert das Risiko von Haftungsansprüchen.
Verbesserung der Betriebseffizienz
Optimierung der Wartungsprozesse steigert die Leistung und Effizienz der Anlagen, was zur Erhöhung der Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit beiträgt.
Strategien des Instandhaltungsmanagements
Strategische Instandhaltung erfordert ein strukturiertes und vorausschauendes Vorgehen. Um langfristige Ziele zu erreichen, wird ein verbindlicher Wartungsplan entwickelt und umgesetzt, der die einzelnen Schritte der Instandhaltung klar definiert. In dem Plan werden Zeitpunkte, Umfang und Intervalle für regelmäßige proaktive Wartungsmaßnahmen und reaktive Instandhaltungsmaßnahmen festgelegt. Im Instandhaltungsmanagement wird zwischen folgenden Strategien unterschieden:
Reaktive Wartung (Breakdown Maintenance):
Diese Methode kommt zum Einsatz, wenn eine Anlage ausfällt und sofortige Reparatur erforderlich ist. Sie ist oft die teuerste Form der Instandhaltung, da ungeplante Ausfälle zu Produktionsstillständen und hohen Reparaturkosten führen können.
Vorbeugende Wartung (Preventive Maintenance)
Geplante Wartungsmaßnahmen werden in festgelegten Wartungsintervallen oder Nutzungszeiträumen durchgeführt, um die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen zu minimieren.
Zustandsorientierte Wartung (Condition-Based Maintenance)
Echtzeitdaten und Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) werden genutzt, um Wartungsentscheidungen basierend auf dem aktuellen Zustand der Anlagen zu treffen.
Prädiktive Wartung (Predictive Maintenance)
Fortgeschrittene Analysetools und Algorithmen werden verwendet, um zukünftige Ausfälle vorherzusagen und Wartung rechtzeitig durchzuführen.
Total Productive Maintenance (TPM)
Ein umfassender Ansatz, der Mitarbeiter in den Wartungsprozess einbezieht, um die Anlagenleistung zu maximieren und die Produktivität zu steigern.
Software-Systeme im Instandhaltungsmanagement
Die Digitalisierung und Vernetzung von Anlagen schreiten mit hoher Geschwindigkeit voran. Dies zeigt sich nicht nur innerhalb von Unternehmen, sondern auch entlang der gesamten Lieferkette, wie es durch die Industrie 4.0 und das Industrial Internet of Things (IIoT) deutlich wird. In vielen Branchen optimieren spezialisierte Software-Systeme verschiedene Unternehmensfunktionen, vom Management über die Produktion bis zur Logistik. Auch in der Instandhaltung kommt spezialisierte Software zum Einsatz. Hier sind Systeme wie Computerized-Maintenance-Management-Systeme (CMMS), Manufacturing-Execution-Systeme (MES) und Enterprise-Asset-Management-Programme (EAM) weit verbreitet. Software für Instandhaltung wird häufig in Verbindung mit Lösungen zur Gesamtanlageneffektivität (OEE) verwendet, um eine umfassende Leistungssteigerung zu erreichen.
Neue Technologien in der Instandhaltung
Heutige Technologien für eine prädikative Wartung sind vernetzte Sensorknoten mit zentraler Datenablage, um exakte Wartungsvorhersagen für Fertigungsanlagen treffen zu können. Fortschrittliche Überwachungssysteme mit Sensoren (Condition Monitoring) überwachen Anlagen fortlaufend in Echtzeit. Maschinelles Lernen trägt dazu bei, vorausschauende Wartung umzusetzen und Ausfallzeiten signifikant zu reduzieren. Darüber hinaus projizieren Datenbrillen mit Augmented Reality (AR) relevante Informationen und Anweisungen direkt ins Sichtfeld der Mitarbeiter, was die Bearbeitung von Aufträgen in der Instandhaltung weiter vereinfacht und beschleunigt.
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