Was ist eine Wartungsstrategie?

Wartungsstrategien sind ein entscheidender Aspekt des Asset-Managements, mit der in Unternehmen alle Komponenten verwaltet werden sollen, die zum Betrieb und zur Produktion der Güter beitragen.

Mit dem zunehmenden Einsatz von Daten und Analysen in Unternehmen gibt es auch immer mehr Arten von Wartungsprogrammen, aus denen sich eine Wartungsstrategie zusammensetzen kann.

Es gibt vier Hauptarten von Programmen für das Wartungsmanagement:

Stellen Sie sich vor, Sie lassen ein altes Mobiltelefon fallen und der Bildschirm zerbricht. Wenn Sie es zum Reparaturshop bringen, werden Sie feststellen, dass die Reparatur des Bildschirms aufgrund seines Alters teurer ist als der Kauf eines neuen Mobiltelefons. Dasselbe Szenario lässt sich auf Unternehmen umlegen, in denen es nicht kostenwirksam ist, Geräte zu reparieren oder einzugreifen, bevor sie kaputt gehen.

Bei dieser Form der Wartung geht es um Anlagen, die entweder Reparaturen benötigen oder bereits ausgefallen sind. Für die meisten Unternehmen erweist sich die Ergreifung von Maßnahmen für ausgefallene Anlagen als kostspielig, belastend für den Herstellungsprozess und durch eine zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (RCM) vollständig vermeidbar, indem alternative Formen der Wartung priorisiert werden.

Eine ähnliche Form der reaktiven Wartung ist der „Run to Failure“-Ansatz: Hierbei lassen Unternehmen gezielt Geräteausfälle zu, um die Wartungskosten niedrig zu halten. Dieser Ansatz wird in der Regel nur bei bestimmten Anlagegütern wie Glühbirnen, Batterien, Laptops oder Druckerpatronen angewandt, die entweder nicht repariert werden können oder deren Reparatur teurer ist, als sie bis zum Ende der Lebensdauer in Betrieb zu halten und durch Ersatzteile auszutauschen.

Reaktive Wartung wird als umfassende Disziplin immer weniger populär, da Unternehmen zunehmend datengesteuert sind und sich auf mehr Informationen stützen können, um fundierte Entscheidungen über die Herangehensweise an die Wartung zu treffen. Die Methode wird zwar häufig eingesetzt, weil sich die Reparaturkosten für Teile vor dem Ende ihrer Lebensdauer häufig nicht rechnen – ein unvermeidlicher Nachteil ist jedoch, dass es so zu ungeplanten Ausfallzeiten kommen kann, während Teile rasch ersetzt werden müssen.

Im Kern geht es bei einer vorbeugenden Wartungsstrategie darum, Equipment zu reparieren, bevor es kaputt geht. Diese Strategie umfasst im Voraus geplante Wartungsaufgaben, die darauf abzielen, die Lebensdauer von Equipment zu verlängern und zukünftige Ausfälle zu verhindern. Vorbeugende Wartung minimiert zwar aufgrund der proaktiven Herangehensweise das Ausfallrisiko, sie kann aber auch kostspielig werden, wenn Teile lange vor Bedarf repariert oder ausgetauscht werden, da dies wiederum zusätzliche Wartungskosten mit sich bringt.

Vorbeugende Wartungsprogramme können auf verschiedene Geräte, Werkzeuge und Teile unterschiedliche Auswirkungen haben. Schwere Maschinen müssen beispielsweise häufig regelmäßig geschmiert und gereinigt werden. Bei anderen Werkzeugen können Teile aufgebraucht sein (z. B. Tinte oder Farbstoff) und müssen ersetzt werden, bevor weitere Arbeiten durchgeführt werden können.

Darüber hinaus kann eine Maschine aus vielen Teilen bestehen, die alle zu einem anderen Zeitpunkt ausgetauscht oder repariert werden müssen. Zudem gibt es auch unterschiedliche Arten den Ausfalls und unterschiedliche Kosten für Reparatur oder Ersatz. Wenn so viele Einzelteile darüber entscheiden können, ob und wann die gesamte Maschine ausfällt, wird die vorbeugende Wartung zu einer echten Herausforderung. Bei der vorbeugenden Wartung werden häufig auch keine aktualisierten Daten oder Echtzeitdaten berücksichtigt, die Einfluss darauf haben könnten, wann Equipment möglicherweise ausfällt.

Dieser proaktive Wartungsansatz nutzt neben anderen fortschrittlichen Technologien auch Daten und maschinelles Lernen, um Ingenieurteams bei der Entscheidung zu unterstützen, wann eine Wartung durchzuführen ist. Je nach eingesetzter Technologie kann die Implementierung mit Vorlaufkosten verbunden sein. Der Ansatz wird jedoch von datengesteuerten Unternehmen bevorzugt, die damit bei Bedarf Wartungsarbeiten auf der Grundlage von Hunderten, wenn nicht Tausenden von Datenpunkten durchführen können.

Vorausschauende Wartung (PDM) ist eine verstärkt datengestützte und fortschrittlichere Form der vorbeugenden Wartung. In beiden Fällen geht es um die Reparatur von Equipment, bevor es das Ende ihrer Lebenszeit erreicht. Der Hauptunterschied liegt darin, dass bei der vorausschauenden Wartung mehr Daten und Informationen in Echtzeit verwendet werden, um eine genauere Entscheidung darüber zu treffen, wann Equipment ausgetauscht, repariert oder gereinigt werden müssen.

RCM ist ein systematischer Ansatz für die Wartungsplanung, mit dem Unternehmen die kritischen physischen Assets, z. B. Maschinen oder Werkzeuge, ermitteln, die für die Produktherstellung erforderlich sind. Dabei geht es um die Entwicklung einer umfassenden Strategie, um sicherzustellen, dass diese Assets betriebsbereit bleiben und eine optimale Leistung erbringen.

Wartungsteams, die RCM anwenden, betrachten jedes Equipment und jedes Teil anders. Sie wählen die Art der Wartung anhand von Faktoren aus. Zu diesen Faktoren gehören die Wichtigkeit des Equipments, die Schwierigkeit, es zu beschaffen oder zu ersetzen, die Daten, die es generiert, damit die Wartungsmitarbeiter erkennen können, ob es repariert oder ersetzt werden muss, und die Kosten. RCM unterstützt Unternehmen bei der Verfolgung und Handhabung kritischer und nicht kritischer Assets, so dass die idealen Wartungsarbeiten für jedes Equipment und jedes Teil problemlos durchgeführt werden können.

Verschiedene Wartungsmaßnahmen können Unternehmen dabei helfen, Ausfallzeiten zu minimieren, Kosten zu sparen und gleichzeitig einen gesunden Lebenszyklus ihrer Geräte zu fördern.

• Computerized Maintenance Management System (CMMS): Hierbei handelt es sich um ein Softwareprogramm, das Assets und Arbeitsaufträge verfolgt und Wartungsarbeiten plant. Ein CMMS organisiert Daten über alle Aspekte, die ein Unternehmen verwalten muss, einschließlich notwendiger Materialien und Ressourcen.
  
  
• Wartungsplan: Sobald Unternehmen die richtige Wartungsstrategie für ihr Unternehmen entwickelt haben, müssen sie auf der Grundlage dieses Ansatzes einen robusten und ganzheitlichen Wartungsplan erstellen. Wird der RCM-Ansatz angewandt, hängt der Zeitplan von vielen verschiedenen Variablen ab. Ob Wartungen auf vorausschauende oder vorbeugende Weise durchgeführt werden, hängt davon ab, inwiefern Daten in Entscheidungen bezüglich des Zeitplans für den Austausch von Geräten einbezogen werden sollen. Bei einem Betrieb bis zum Ende der Lebensdauer dient der Wartungsplan nicht unbedingt als Leitfaden, sondern zeigt vielmehr an, wann Teile voraussichtlich ausgetauscht werden müssen.
  
  
• Zustandsüberwachung: Im Rahmen einer vorausschauenden Wartungsstrategie wird bestimmtes Equipment in Echtzeit überwacht, um den Zeitplan für eine Reparatur oder einen Austausch zu bestimmen. Dazu gehören häufig Vibrationsanalysen sowie Messwerte und die Datenerfassung von IoT-Sensoren (Internet der Dinge).
  
  
• Meldung von Vorfällen: Sobald ein Gerät oder ein Teil ausfällt, meldet das Wartungsteam den Vorfall, damit er dokumentiert wird und Korrekturmaßnahmen getroffen werden können.
  
  
• Ursachenanalyse: Das Wartungsteam ermittelt die Ursache für die jeweilige Störung und notiert alle mildernden Umstände, die den Verlauf oder die Bedingungen der Störung beschleunigt oder verlangsamt haben.
  
  
• Fehlermöglichkeiten- und Auswirkungsanalyse (FMEA): Ein umfassender Ansatz zur Ermittlung der Art und Weise, wie Equipment oder Teile ausfallen, welche Folgen für den Gesamtprozess und das System entstehen und welche nachteiligen Auswirkungen dies haben könnte.

Wartung ist ein grundlegender Bestandteil einer gut umgesetzten Industriestrategie. Jedoch ist jedes Unternehmen anders und erfordert möglicherweise einen eigenen Ansatz. Tatsächlich haben viele moderne Unternehmen RCM als die ausgefeilteste Wartungsstrategie übernommen, im Rahmen derer versucht wird, die zugrunde liegenden Variablen für jedes Gerät und jedes Teil zu verstehen, damit das Unternehmen die jeweils optimale Lösung finden kann. Allerdings ist dies möglicherweise nicht für jedes Unternehmen machbar oder wünschenswert.

Das Gleiche gilt für die vorausschauende Wartung. Zudem verfolgen wohl nur wenige Unternehmen eine vollständige „Run to Failure“- oder reaktive Wartungsstrategie, da dies zu Komplikationen führt, wenn Teile kaputt gehen, bevor sie repariert werden können. Es gibt jedoch kein einheitliches Modell, das für alle geeignet ist. Daher sind hier einige Überlegungen aufgeführt, die Unternehmen bei der Festlegung ihrer spezifischen Strategie berücksichtigen sollten.

Einige Unternehmen verfügen über weitaus größere Budgets als andere, wodurch umfassendere und fortschrittlichere Optionen für die Handhabung ihrer Wartung möglich werden. Für viele Unternehmen fördert RCM jedoch die Betriebszeit und senkt die Kosten, sodass dieser Ansatz die ideale Wartungsstrategie zur Förderung der Rentabilität darstellt. Während Unternehmen reaktive oder vorbeugende Wartung oft mit vorhandenem Personal durchführen können, erfordert ein Upgrade auf RCM oder vorausschauende Wartung in der Regel eine Investition in Technologien wie Sensoren und Software. Es kann auch ein Upgrade auf neuere Versionen des derzeit verwendeten Equipment erforderlich sein, um von neuen Technologien wie IoT und maschinelles Lernen zu profitieren.

Wenn in einem Herstellungsprozess kostengünstiges Equipment zum Einsatz kommen, kann ein „Run to failure“-Modell sinnvoll sein, da die Kosten für die Überwachung der Equipment-Leistung und die Reparatur von Maschinen unter Umständen höher sind als der Ersatz, wenn sie ausfallen. Wenn ein anderes Unternehmen jedoch hochentwickelte, teure und schwer zu ersetzende Technologie einsetzt, wäre eine vorausschauende oder zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung die effektivste Strategie.

Selbst bei fortschrittlicher Technologie erfordert die ausgefeilteste Wartungsstrategie immer noch Humankapital, um die Technologie zu überwachen, das Equipment zu analysieren und zu entscheiden, wann eingegriffen und Equipment repariert werden muss bzw. in welchen Fällen Equipment bis zum Lebensende läuft, bevor es ersetzt wird. Daher wirkt sich die Anzahl der Mitarbeiter in den Wartungs- und Supportteams eines Unternehmens darauf aus, wie seine Strategie umgesetzt wird.

Wenn das aktuelle Equipment veraltet sind und häufig repariert werden muss, sollten Unternehmen in Betracht ziehen, diese bis zum Lebensende laufen zu lassen. Sie sollten damit beginnen, sie durch neuere Modelle zu ersetzen, die die Grundlage für eine vorbeugende und RCM-Wartungsstrategie bilden könnten.

In einigen Unternehmen ist möglicherweise eine häufigere Überwachung und Wartung nötig, je nachdem, welche Geräte verwendet oder welche Produkte hergestellt werden. In diesen Fällen kann eine vorbeugende Wartung oder RCM erforderlich sein, um das Personal zu schützen und die strengen Anforderungen zu erfüllen.