So verbessert Wartungsoptimierung die Sicherheit und Zuverlässigkeit

Traditionell betrachteten die meisten Unternehmen die Wartung als notwendige Kosten für das Asset-Management. Heute ermöglichen es neue Technologien und Tools wie Plattformen für computergestützte Wartungsmanagementsysteme (CMMS), Sensoren für das Internet der Dinge (IoT) und künstliche Intelligenz (KI), Daten schneller zu erheben. Sie unterstützen zudem größere Datenmengen als je zuvor und ermöglichen eine schnellere Datenanalyse. Durch diesen Wandel ist die Wartungsstrategie zu einem potenziellen Wettbewerbsvorteil für Unternehmen geworden, die bereit sind, Zeit und Ressourcen in die Optimierung ihrer Wartungsprozesse zu investieren.

Moderne Strategien zur Wartungsoptimierung variieren, kombinieren aber in der Regel Aspekte der präventiven Wartung, vorausschauenden Wartung, zustandsbasierten Wartung (CBM), korrigierender Wartung und reaktiver Wartung.

Anstatt jede Wartungsaufgabe gleich zu behandeln, hilft die effektive Wartungsoptimierung den Wartungsteams, Faktoren wie Asset-Kritikalität, Ausfallrate, Betriebszustand und historische Leistung bei der Planung von Wartungsaktivitäten zu berücksichtigen.

Die Wartungsoptimierung hilft Unternehmen außerdem dabei, ihre Prozesse und Betriebsbedingungen sicherer zu gestalten, indem sie es den Teams ermöglicht, diejenigen Assets und Ausfallarten zu identifizieren, die das größte Risiko darstellen. Echtzeit-CBM kann Teams dabei unterstützen, Probleme frühzeitig zu erkennen und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, bevor es zu Equipment-Ausfällen kommt.

Wartungsoptimierung und zuverlässigkeitsorientierte Wartung (RCM) sind eng miteinander verbundene Konzepte. Die Begriffe werden oft synonym verwendet, doch es handelt sich um sich ergänzende Praktiken.

RCM ist eine strukturierte Methodik zur Ermittlung des erforderlichen Wartungsaufwands, um die dauerhafte Funktionsfähigkeit eines Assets sicherzustellen. Oft beinhaltet sie auch eine Fehler- und Auswirkungsanalyse (FMEA), ein strukturiertes Framework zur Identifizierung potenzieller Fehler in einem Design, einem Fertigungsprozess oder einem Produkt.

Während die Wartungsoptimierung häufig RCM umfasst, werden auch andere Analyseverfahren eingesetzt, um die richtigen Wartungsintervalle, die Ressourcenzuweisung und die Kosten zu ermitteln.

Obwohl es keinen universellen Prozess zur Wartungsoptimierung gibt, folgen Unternehmen in der Regel diesen sieben Schritten und passen sie an ihre Anforderungen an.

Der erste Schritt zur Optimierung von Wartungsprozessen besteht darin, zu verstehen, welche Assets für ein Unternehmen am wichtigsten sind. Dieser Prozess wird als Asset-Bewertung bezeichnet.

Bei der Prüfung der Asset-Kritikalität identifizieren die Wartungsteams Assets, deren Ausfall Kerngeschäft stören, die Sicherheit der Mitarbeitenden gefährden oder Umwelt- oder Regulierungsstandards bedrohen kann. Diese Assets sind als „kritische Assets“ eingestuft und genießen höchste Priorität in der Asset-Hierarchie des Unternehmens.  

Anschließend untersuchen die Unternehmen, wie es am wahrscheinlichsten zu Ausfällen bei als „kritisch“ eingestuften Assets kommt und was in einem solchen Fall geschieht. Dieser Schritt umfasst in der Regel RCM und FMEA, um Wartungsteams bei der Ermittlung potenzieller Fehlermöglichkeiten zu unterstützen.

Historische Aufzeichnungen über Arbeitsaufträge und Wartung liefern weitere Hinweise auf wiederkehrende Ausfälle und helfen den Teams, Muster zu erkennen. Das Ziel dieses Schritts ist es, ein tieferes Verständnis des Zusammenhangs zwischen Asset, Ausfallrate, Folgen und Intervention zu gewinnen.

Als nächstes überprüfen die Unternehmen ihre derzeitigen Wartungsstrategien und identifizieren Lücken und Bereiche für die Verbesserung.

Zum Beispiel eignet sich präventive Wartung für einige Assets, während vorausschauende Wartung oder CBM für andere effektiver ist. Einige Assets mit geringem Risiko eignen sich sogar für geplante reaktive Wartung oder Run-to-Failure-Strategien, um die Kosten zu senken.

Zuverlässige Wartungsdaten sind für die Wartungsoptimierung unerlässlich.

Die meisten modernen Unternehmen verlassen sich auf ein computergestütztes Wartungsmanagementsystem (CMMS), um Daten über Arbeitsaufträge, Arbeitskräfte, Ersatzteile, Equipment und abgeschlossene Wartungsarbeiten zu erfassen. IoT-Sensorsysteme können wertvolle Daten zu Temperatur, Vibration, Druck, elektrischen Eigenschaften und anderen Indikatoren für den Equipment-Zustand liefern. Mit der Zeit können diese Informationen die Wartungspläne optimieren und Möglichkeiten für eine proaktive Wartung aufzeigen.

Wenn ein Unternehmen eine Asset-Hierarchie erstellt und genügend Wartungsdaten erhebt, kann es beurteilen, ob die vorhandenen Wartungsintervalle und -aufgaben angemessen sind oder ob sie verbessert werden müssen.

Einige Unternehmen nutzen fortgeschrittene Techniken, um optimale Wartung und Ressourcenzuweisung zu ermitteln, wie beispielsweise Forschung, lineare Programmierung, quadratische Programmierung und andere Optimierungsmodelle. Andere benötigen dieses Maß an Raffinesse nicht und verlassen sich bei ihrer Entscheidung auf eine einfache Analyse des Auftragsverlaufs.

In diesem Schritt implementieren die Wartungsteams die neuen Wartungspläne und Arbeitsanweisungen aus Schritt 5.

Moderne Wartungsabläufe verlassen sich häufig auf ein CMMS, um wiederkehrende Arbeitsaufträge zu generieren, Wartungsaufgaben zuzuweisen und die abgeschlossenen Arbeiten zu dokumentieren. In dieser Phase sollten die Wartungstechniker auch alle notwendigen Schulungen, Anweisungen und Tools erhalten, die für die effektive Umsetzung der neuen Prozesse erforderlich sind.

Behandeln Sie Wartungsoptimierung als einen fortlaufenden Prozess und verfolgen Sie wichtige Leistungsindikatoren (KPIs) wie die mittlere ausfallfreie Zeit (MTBF) und ungeplante Ausfallzeiten. 

Betriebs- und Umgebungsbedingungen können sich im Laufe der Zeit ändern, wodurch neue Muster und Produktionsanforderungen entstehen, die sich auf die Equipment-Leistung auswirken. Unternehmen sollten regelmäßig die Asset-Daten überprüfen und die Wartungsstrategien auf Grundlage neuer Erkenntnisse anpassen.

Die Wartungsoptimierung bietet viele Vorteile. Hier sind einige der gängigsten:

• Sicherere Arbeitsbedingungen: Durch die Wartungsoptimierung werden sicherere Arbeitsbedingungen für Techniker und Maschinenbediener geschaffen, indem Verschleiß verhindert und die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Equipmentausfalls verringert wird. Der Verschleiß von Equipment kann Gefahren hervorrufen, die von mechanischen Ausfällen und elektrischen Störungen bis hin zu Leckagen, Bränden und unkontrollierten Energiefreisetzungen reichen. Die Wartungsoptimierung hilft Teams dabei, kritische Ausfallarten frühzeitig zu erkennen und Wartungsmaßnahmen zu priorisieren, um diese zu beheben.
• Erhöhte Equipment-Zuverlässigkeit: Die Wartungsoptimierung verbessert die Equipment-Zuverlässigkeit, da die Teams gezielt bei den Fehlern eingreifen können, die als kritisch für die Geschäftsprozesse angesehen werden. Ein optimiertes Wartungsprogramm wendet die Grundsätze der Zuverlässigkeitstechniken an, um zu ermitteln, welche Wartungsaktivitäten die Wahrscheinlichkeit oder die Folgen von Störungen verringern, und die Wartungsbemühungen entsprechend auszurichten.
• Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten: Ungeplante Ausfallzeiten sind teuer. Laut einem aktuellen Bericht von MaxGrip kostet es Industriehersteller jährlich 50 Milliarden US-Dollar, mit durchschnittlichen Stundenkosten von etwa 260.000 US-Dollar. Wartungsoptimierung nutzt vorausschauende Wartung und CBM, um Ausfallzeiten zu reduzieren, indem sie frühzeitig vor einer Verschlechterung des Equipment-Zustands warnt und den Wartungsteams so die Möglichkeit gibt, noch vor dem Auftreten eines Ausfalls einzugreifen.  
• Geringere Wartungskosten: Die Wartungsoptimierung senkt die Kosten, indem die Ressourcen auf die Assets und Aktivitäten konzentriert werden, die den größten Mehrwert bieten. Beispielsweise kann er Wartungsteams dabei unterstützen, Equipment zu identifizieren, das bis zu einer Störung sicher betrieben werden kann, und durch vorausschauende oder zustandsbasierte Wartung Probleme zu beheben, bevor sie zu einem Ausfall führen.
• Effizientere Ressourcennutzung: Wartungsoptimierung hilft Teams, Ressourcen basierend auf Kosten, Risiko und Geschäftspriorität zuzuweisen, sodass sie sich stärker auf kritische Assets (anstatt auf risikoarmes Equipment) konzentrieren können. Eine effizientere Nutzung der Ressourcen verbessert sowohl die Betriebszeit als auch die betriebliche Effizienz, ohne dass zusätzliche Mitarbeitende eingestellt werden müssen.

Die Wartungsoptimierung findet in vielen Branchen Anwendung, wobei die spezifischen Ziele und Techniken je nach Anwendungsfall variieren. Hier sind mehrere häufige Anwendungsfälle:

• Fertigung: Hersteller verlassen sich auf Wartung, um Störungen des Kerngeschäfts zu minimieren und die Zuverlässigkeit der Equipment zu verbessern. IoT-Sensoren überwachen Vibrationen, Temperatur und andere Indikatoren für Änderungen der Betriebsbedingungen, während ein CMMS Wartung mit Arbeitsaufträgen und Zeitplänen verknüpfen kann. Hersteller nutzen häufig RCM und FMEA, um entscheidende Assets zu identifizieren und vorausschauende oder präventive Wartung anzuwenden, um die Wahrscheinlichkeit von Equipment-Ausfällen zu verringern.
• Energie und Versorgung: Energie- und Versorgungsunternehmen sind auf große, oft teure kritische Assets angewiesen, deren Ausfall die Sicherheit der Arbeitskräfte und die Kontinuität des Betriebs beeinträchtigen kann. Wartungsoptimierung hilft Betreibern, die Wartung von Turbinen, Transformatoren, Pumpen, Umspannwerken und anderer kritischer Infrastruktur je nach Zustand und Folgen eines Ausfalls zu priorisieren.
• Verkehr: Fluggesellschaften, Bahnbetreiber und Flottenmanager müssen Zuverlässigkeit, Sicherheit und Kosten in Einklang bringen, um die Verkehrsnetze reibungslos am Laufen zu halten und Betriebsunterbrechungen zu vermeiden. Wartungsoptimierung nutzt historische Ausfalldaten, Inspektionen und Zustandsüberwachung, um zu bestimmen, wann Komponenten inspiziert, repariert oder ausgetauscht werden müssen. In der Luftfahrt verwenden Wartungsteams beispielsweise Zuverlässigkeitsdaten und FMEA, um bei der Optimierung der präventiven Wartungsintervalle signifikante Ausfallursachen zu identifizieren.
• Gesundheitswesen: Krankenhäuser und andere Einrichtungen des Gesundheitswesens sind auf die Verfügbarkeit fortschrittlicher medizinischer Geräte und Gebäudesysteme angewiesen, einschließlich Bildgebungssysteme, Beatmungsgeräte, Sterilisationseinrichtungen, Aufzüge und Notstromversorgungssysteme. Wartungsoptimierung hilft modernen Einrichtungen, entscheidende Assets für die proaktive Wartung zu priorisieren und weniger intensive, reaktive Strategien für weniger kritisches Equipment anzuwenden.
• Öl und Gas: Öl- und Gasanlagen sind auf komplexe Netzwerke aus Pumpen, Kompressoren, Rohrleitungen, Ventilen, elektrischen Anlagen und Verarbeitungsanlagen angewiesen. Wartungsoptimierungsstrategien für Öl- und Gasanlagen kombinieren RCM, Zustandsüberwachung, Inspektionsdaten und CMMS-Daten, um Assets zu identifizieren und zu priorisieren, die proaktives Eingreifen erfordern. Dieser Ansatz trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit von Equipment-Ausfällen zu verringern, Sicherheit und Konformität zu verbessern und Umweltrisiken zu minimieren.