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Qualitäts- und termingesicherte Instandhaltung

01. Welche Wirkung hat die Wahl der Instandhaltungsstrategie auf bestimmte Kostenarten?

Zur Wiederholung: Grundsätzlich möglich ist eine

  • Präventivstrategie (= vorbeugender Austausch von Verschleißteilen) oder

  • eine störungsbedingte Instandsetzung (= Austausch der Teile bei Funktionsuntüchtigkeit).

Die jeweils notwendige Strategie der Instandhaltung ergibt sich aus der Art der Anlagen, ihrem Alter, dem Nutzungsgrad, der Fertigungsstruktur, der betrieblichen Erfahrung u. Ä. Jede Instandhaltungsstrategie muss wirtschaftlich ausgelegt sein und bewegt sich im Spannungsfeld der angestrebten Ziele (Zielkonflikte):

  • Minimierung der Kosten (Instandhaltungskosten, Folgekosten bei Maschinenstillständen)

  • hohe Qualität

  • Einhaltung der Liefertermine (Minimierung der Durchlaufzeiten)

  • hoher Nutzungsgrad der Anlagen

  • hohe Wirtschaftlichkeit der Prozesse (Input-Output-Relation).

Die Wahl der jeweiligen Instandhaltungsstrategie hat Einfluss auf folgende Kostenarten (die Bewertungen in der dargestellten Matrix sind zu verstehen im Sinne von „tendenziell/in der Regel“):

Einfluss der Instandhaltungsstrategie auf unterschiedliche Kostenarten
KostenartBeispiel zur Kostenartvorbeugende Instandhaltungzustandsabhängige Instandhaltung
AusfallkostenBeschädigung der Anlage00000
QualitätskostenAusschuss, Reklamationen0000
AusweichkostenMehrarbeit, Mehrtransporte0000
OpportunitätskostenEntgangener Gewinn0000
ErsatzteilkostenVerschleißmaterial000000
WartungskostenMaterial-, Personalkosten0000
InspektionskostenPersonalkosten0000
ReparaturkostenMaterial-/Personalkosten00000
Personalkosten 1Instandhaltungspersonal00000
Personalkosten 2Maschinenbedienpersonal0000
UnfallkostenVerletzungen0000
Legende:Tendenziell hoch: 0000Tendenziell niedrig: 0Keine Kosten: –

02. Welche Folgen hat eine qualitätsmindernde Instandhaltung?

Das folgende Beispiel zeigt den Ausschnitt einer Kontrollkarte (auch: Qualitätsregelkarte, QRK; vgl. ausführlich: 9. Qualitätsmanagement):

  1. Der Fertigungsprozess ist sicher, wenn die Prüfwerte innerhalb der oberen und unteren Warngrenze liegen.

  2. Werden die Warngrenzen überschritten, ist der Prozess „nicht mehr sicher“, aberfähig“.

  3. Werden die Eingriffsgrenzen erreicht, muss der Prozess wieder sicher gemacht werden (z. B. neues Werkzeug, Neujustierung, Fehlerquelle beheben).

  4. Erfolgt beim Erreichen der Eingriffsgrenzen keine Korrekturmaßnahme, so ist damit zu rechnen, dass es zur Produktion von „Nicht-in-Ordnung-Teilen“ (NIO-Teile) kommt.

imported

Werden im Fertigungsprozess zulässige Toleranzen überschritten, ohne dass ein Eingreifen erfolgt, führt dies zur Produktion von NIO-Teilen; ggf. entstehen Störungen auf den nachfolgenden Bearbeitungsstufen; evtl. müssen Teile vom Kunden zurückgerufen werden; außerdem steigt die Gefahr von Arbeitsunfällen.

Die Anlage muss also unverzüglich stillgesetzt und der Fehler mit hoher Priorität behoben werden (Neujustierung, Austausch von Teilen, Reparatur o. Ä.). Für die Zeit der Reparatur muss auf andere Anlagen ausgewichen werden.

Die Folgekosten einer fehlerhaften Instandhaltungsstrategie sind daher z. B. (vgl. oben/Tabelle zu 01.):

  • Qualitätskosten

  • ggf. Reklamationskosten

  • Imageschaden

  • Ausweichkosten

  • Ausfallkosten

  • Unfallkosten

  • Personenschäden.

03. Welche Folgen können sich aus einer fehlerhaft durchgeführten Inspektions- und Wartungsmaßnahme ergeben?

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen

Innerhalb der Fertigungslinie „Produktion von Anlasserritzeln“ ist eine Spindelpresse angeordnet. Der Inspektions- und Wartungsauftrag legt u. a. fest: Sicht- und Funktionskontrolle der Spindelpresse, Schmierung der Spindel, Überprüfung des Rückzugzylinders usw.

Der Instandhaltungsmitarbeiter führt die Schmierung der Spindel nachlässig durch; die Funktionskontrolle erfolgt nicht. Dadurch wird übersehen, dass das Futter der Rückholvorrichtung klemmt und nicht korrekt schließt. Aufgrund der fehlerhaften Inspektion und Wartung fällt bei einem Arbeitsgang in der nachfolgenden Schicht die Spindel aus dem Rückholfutter; der Mitarbeiter wird am Arm verletzt (Arbeitsunfall; fünf Tage Arbeitsunfähigkeit). Da keine Ausweichmaschine zur Verfügung steht, muss die Spindelpresse unter Zeitdruck repariert werden. Die geplante Stückzahl für den laufenden Fertigungsmonat kann nicht eingehalten werden.

04. Wie ist die zeitliche Einordnung qualitätssichernder Aufgaben und Maßnahmen der Instandhaltung vorzunehmen?

Maßnahmen der Instandhaltung müssen zeitlich angepasst in den Fertigungsprozess integriert werden. Instandhaltungsabläufe und Fertigungsprozesse sind im Planungsstadium miteinander „zu verzahnen“. In welcher Form dies geschieht hängt wesentlich von folgenden Faktoren ab:

  • Fertigungsstruktur (auch: Fertigungsorganisation; vgl. 5.1.3/04.)

  • Instandhaltungsstrategie (vorbeugende/störungsbedingte Strategie; vgl. oben, 1.2.2/01.)

  • Form der Instandhaltung (Wartung, Inspektion, Instandsetzung)

  • Koordination der Instandhaltung (isoliert an einzelnen Maschinen oder „en bloc“ = gleiche

    Instandhaltungsmaßnahme für mehrere Maschinen).

Im Ergebnis kann die Verzahnung von Fertigungs- und Instandhaltungsplanung zu folgenden Formen der zeitlichen Einordnung der Instandhaltung führen:

  • kontinuierlich

  • periodisch:

    • kurzperiodisch

    • langperiodisch

  • auf Anforderung.

Welche Form der zeitlichen Einordnung im Einzelfall oder generell im Betrieb erforderlich ist, muss als Vorgabe im Rahmen des Qualitätsmanagements erarbeitet werden. Es müssen Regelkreise eingerichtet werden, die ein rechtzeitiges Eingreifen bei Anforderungsabweichungen sicher stellen (vgl. 9.1.1/14.):

Qualitätsregelkreis:

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Anhang
Zum Abschnitt „Planen und Einleiten von Instandhaltungsmaßnahmen“

Anhang 1: Ausschnitt aus dem Wartungsplan eines Frequenzumrichters (Beispiel)

FirmaWartungsplanFrequenzumrichter
 Jahre ab Inbetriebnahme
 0345678910
Kühlung 
Eingebauter Lüfter XYZK A  A  A  
Zusatzlüfter NKGF I  I  I  
          
Anschlüsse und Umgebung 
Klemmen, Festigkeit    I     
Versorgungsspannung I  I  I  
Kontakte, Zustand I  I  I  
Filter MMGT7 AAAAAAAA 
          
          
Legende:A Austausch von Komponenten
I Inspektion (Sichtung und ggf. Korrektur)

Anhang 2: Struktur eines Prüf- und Wartungsplans

Quelle: Leitfaden zur Überprüfung von Werkzeugen und Maschinen nach der Betriebssicherheitsverordnung

Prüf- und Wartungsplan
Erstellt am:Erstellt von:
BezeichnungArt der PrüfungPrüfintervallPrüfer-QualifikationDurchführung: Firma/NameLetzte Prüfung: stattgefunden am:Dokumentation, wo?
       
       
       
       
       
      

Anhang 3: Inspektionsplan (Generator; Beispiel):

Inspektionsplan Generator
BezeichnungHinweisHilfsmittelPrüfintervallWer?Ausgeführt?Datum
AllgemeinzustandAllgemeine PrüfungSichtprüfungmonatlichHr. Müller
imported
15.01.20..
GeneratorlagerGeräusche SchwingungenSchwingungsmessgerätQuartalHr. Müller
imported
30.04.20..
KabelanschlüssePrüfung auf festen SitzSichtprüfungQuartalHr. Müller
imported
30.04.20..
KupplungPrüfung der GummielementeSichtprüfungjährlichHr. Müller
imported
30.12.20..

Anhang 4: Wartungsplan für Kühlschmierstoffe (Beispiel)

Wartungsplan für Kühlschmierstoffe
Maschine/Typ:Kühlschmierstoffe:
Erstellt am:Erstellt von:
ParameterGrenzwertePrüfintervallDatum/Vermerk:
Üblicher BereichGrenzwert
KonzentrationproduktspezifischAbweichung um 1 – 2 %2-mal pro Woche    
ph-Wert8,0 – 9,5deutliches Absinken1-mal pro Woche    
Nitritgehalt0 – 10 ppmmax. 20-ppm1-mal pro Woche    
Keimzahlbis 103 KBE/mlmax. 105 KBE/mlbei Bedarf (übler Geruch)    
Wasserhärte5 – 20 °dHmax. 5 – 20 °dH2-mal pro Monat    

Siehe auch DGUV Regel 109-003 (ehemals BGR 143) „Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen“