Instandhaltungsorganisation -Fehler/Störungsbeseitigung Maschinen/Anlagen

Instandhaltungsorganisation Beispiel für Produktionsanlagen-Interim Management Instandhaltung

Organisation umfasst das „Gestalten von Systemen zum Erreichen von Zielen und Erfüllen von Aufgaben

Instandhaltung erfordert ein hohes Maß an Disziplin und Flexibilität.
Wenn wichtige Maschinen und Anlagen in der Produktion ausfallen kann es auch schon mal hektisch werden. So dürfen bei unseren deutschen Autobauern die Bänder quasi nie stillstehen.
Gute Organisation und standardisierte Abläufe erleichtern es hier der Instandhaltung und der Produktion auf Störungen und Ausfälle zu reagieren und die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen.
Durch die konsequente Instandhaltungsdokumentation ist man in der Lage Schwachstellen zu finden und dauerhaft zu beseitigen.
Standardisierte Fehlermeldungen und Störgrunderfassung sorgen für „vorhersehbare“ Störungen und führen über eine Analyse zur Störgrundreduzierung.
Fehler und Störungen können die unterschiedlichsten Ursachen haben

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten für ein funktionierendes Instandhaltungsmanagement und wir möchten ihne hier ein System vorstellen.

Einführung eines Instandhaltungsmanagement für Fertigungsanlagen mittels MDE (Maschinen Daten Erfassung) BDE (Betriebs Daten Erfassung) zur Katalogisierung von Störungen :
In vielen Fertigungsbetrieben existieren keine automatischen Systeme zur Erfassung von Störungen und Fehlern. Oft werden von Hand Eintragungen in eine Fehlerliste vorgenommen, wodurch automatisch eine subjektive Komponente mit in die Daten aufgenommen wird.

 

Es ist daher dringend notwendig dass die von den Maschinen/Anlagen ausgegebenen Störmeldungen,

1. zur Störung passen und diese so beschreiben dass der Bediener weiß worum es geht,

2. den genauen Ort und Art der Störung beschreiben

3.auf standardisierten Texten basiert und fortlaufend dokumentiert und archiviert wird.

 

Die Katalogisierung von Fehlern und Störungen verändert sich mit der Zeit und das Equipment und der Kontext des Einsatzgebiet ändern sich ebenso, wie die gemessenen Daten auf deren Basis Störungen katalogisiert werden. Darum muss die Katalogisierung auch ständig aktualisiert werden und den veränderten Bedingungen angepasst werden. Es kann nicht als einmaliger Vorgang aufgefasst werden sondern muss ständig gepflegt werden.
Auf Basis der Katalogisierung von Störungen/Fehlern wird in der Instandhaltung ein Prozess eingerichtet, der in 7 Schritten zu einer sukzessiven Optimierung der Maschinen und Anlagen und einer Erhaltung der Werte von Maschinen/Anlagen führt.

Zuerst sollte man herausfinden, was die anderen alles schon wissen, und dann da weitermachen, wo sie aufgehört haben. Thomas Alva Edison

 

Phase 1.-Fehler/Störungen identifizieren , dokumentieren und katalogisieren
Alle Fehler und Störungen sind genau zu erfassen und einheitlich zu dokumentieren.
-Art des Fehler/Störung
-Ort und Equipment an dem der Fehler auftritt
-Zeitpunkt des Auftritt und Dauer des Ausfall
-Zeitpunkt der Wiederherstellung der Funktion
-Aufwand an Personal , Werkzeuge , Material
Die Erfassung von Fehlern sollte mittels MDE erfolgen .Es kann auch eine manuelle Eintragung in Fehlerberichte erfolgen , allerdings erfordert das eine standardisierte Fehlerbeschreibung um subjektive Eindrücke möglichst gering zu halten.
Die Fehlermeldungen des MDE müssen zur angezeigten Störung passen und dem Mitarbeiter genau Auskunft über den Grund des Ausfall geben.
Eine standardisierte Fehlerbeschreibung kann als KVP Projekt erfolgen.

 

Phase 2.- Ermitteln der genauen Auswirkungen von Fehlern/Störungen
Für die Katalogisierung von Fehlern/Störungen ist die Ermittlung der Auswirkungen von enormer Bedeutung.
-Störungshäufigkeit x Taktverlust = Schweregrad
-Qualitätsausfälle
-nötige Nacharbeit durch Fertigungsmängel
-Analysieren welche Ursachen zusammen eine Störung verursachen
In die Betrachtung ist nicht nur das Equipment an dem der Fehler auftritt allein , sondern der gesamte Kontext einer Anlage einzubeziehen. So können Qualitätsausfälle zu einer erhöhten Nacharbeit führen.

 

Phase 3.- Ermitteln der genauen Ursache von Fehler und Störungen
Die genaue Analyse der Ursachen eines Fehlers/Störung muss von qualifizierten Instandhaltungsmitarbeitern durchgeführt werden. Die Hauptaufgabe ist es detailliert herauszufinden was die Fehler/Störungen verursacht.
-Störungen durch Bauteilgeometrie – Konstruktionsbedingte Probleme
-Störungen durch mechanische Probleme
-Störungen durch elektrische Probleme
-Störungen durch Programmfehler
-Störung durch falsche Bedienung
-Störung durch externe Faktoren (Kühlwasser- Außentemperaturen)
Die Analyse von Fehlern und Störungen erfordert eine qualifizierte Vorgehensweise und eine sehr positive Einstellung der Mitarbeiter. Hier bedeutet Stillstand mehr als nur einen Rückschritt!!!

 

Phase 4.- Festlegung einer Top Ten der 10 bedeutendsten Fehler
-Rangfolge festlegen , Störungshäufigkeit x Taktverlust = Schweregrad
-Top Ten Fehlerliste erstellen
-Es sollen die 10 häufigsten Störungen festgelegt werden und zusammen genau analysiert werden in welchen Kontext die Störungen stehen.
In der Inbetriebnahme Phase einer Maschine/Anlage ermittelt ein Erfassungssystem wie MDE eine Vielzahl von Fehlern (oft hundert und mehr) pro Schicht. Um die Ressourcen der Instandhaltung möglichst effizient einzusetzen ist es erforderlich vor der Durchführung weiterer Schritte eine Auswahl der bedeutendsten Fehler/Störungen vorzunehmen.
Das sind die Störungen welche die negativsten Auswirkungen zeigen und den größten Schweregrad , dem Produkt aus Fehlerhäufigkeit und Taktverlust aufweisen.
Nach der Analyse der 10 bedeutendsten Störungen werden durch die Instandhaltungsleitung die Arbeiten koordiniert.

 

Phase 5.- Strategien für die dauerhafte Störgrundbeseitigung festlegen
Nachdem die Ursachen der Störungen analysiert und katalogisiert sind kann eine gemeinsame Strategie für eine nachhaltige Beseitigung von Störungen entwickelt werden.
Die Instandhaltungsleitung koordiniert die erforderlichen Maßnahmen und Aufgaben.
Auf Basis der Kosten, die mit einem Lastlaufzeitverlust einhergehen und der Anzahl der verlorenen Lastlaufzeit durch die jeweilige Störung, die in Phase 2 ermittelt wurde, ist es möglich, den ROI der Aufwendungen, die die Störungsbeseitigung verursacht ,zu ermitteln. Somit kann man beurteilen ob sich die Maßnahmen aus wirtschaftlicher Sicht vertreten lassen.
Beispiele von Maßnahmen:
-Änderung der Anlagenprogrammierung
-Verändern von Bauteil Geometrien
-Änderung von Werkzeugen
-Änderung von mechanischen Komponenten
-Änderung von elektrischen Komponenten
-Schulung und Einweisungsmaßnahmen
Es sollte immer bedacht werden, das durch die Implementierung der Abhilfemaßnahmen neue zusätzliche Störungen und somit Lastlaufzeitverluste entstehen können.

 

Phase 6.- Implementieren der Maßnahmen zur Störgrundbeseitigung
-Durch genaue Analysen, standardisierte Fehlerkataloge und auf Basis der technischen und wirtschaftlichen Beurteilung werden die festgelegten Maßnahmen umgesetzt.
Erfahrene Instandhalter und Anlagenoptimierer begleiten den Prozess und dokumentieren die Umsetzung.

 

Phase 7.- Erfolg der umgesetzten Maßnahmen verifizieren
-Die Maßnahmen zur Störungsbeseitigung sind anhand der Daten aus dem MDE zu verifizieren, ob sie den gewünschten Erfolg erzielen. Die Störungen sollten aus der Top Ten Liste nachhaltig verschwinden.

 

Aufgrund der hier analysierten Daten und Zahlen kann die Instandhaltung ein Kostenmodell entwickeln das von den herkömmlichen positiv abweicht.
Viele Fertigungsbetriebe rechnen die Instandhaltungskosten gleichmäßig über alle Fertigungsbereiche ab um eine einfache Ermittlung und Zuordnung von Kosten zu haben.
Das sorgt zwar für eine einfache Darstellung ist aber wenig transparent und sorgt für hohe Gemeinkosten im Unternehmen. Durch eine stetige Entwicklung sind auch die Instandhaltungskosten eine durchaus beachtliche Größe und müssen somit gezielt und wirtschaftlich vernünftig gestaltet werden.
Aus der Folge heraus haben viele Betriebe damit begonnen, eine Reduktion der Instandhaltungskosten mittels Kürzung der Mittel zu erreichen.
Das hat oft zur Suboptimierung geführt und die Maschinen/Anlagen haben in ihrer Funktion gelitten.
Mit dem hier vorgestellten Modell kann die Instandhaltung Verbesserungen an Maschinen/Anlagen auch kostenmäßig dargestellten. Die Kosten ergeben sich aus den tatsächlichen Taktverlusten, welche durch die Verbesserungen eingespart werden plus die Kosten pro Taktzeit.
Die positiven Kosten können dann den Instandhaltungskosten gegenüber gestellt werden.
So kann errechnet werden ob sich die Instandhaltungsarbeiten positiv oder negativ ausgewirkt haben.
So lautet das Ziel nicht mehr allein die Instandhaltungskosten zu senken sondern den Wert einer Anlage und die  Produktivität zu maximieren !!

 

 

 

Im Folgenden ein beispielhaftes Organisationshandbuch für die Instandhaltungsabteilung eines Produktionsbetriebs. Es basiert auf bewährten Normen (DIN 31051, EN 13306), modernen Projektmanagement-Ansätzen und Best Practices aus der Industrie.

Zusammenfassung

Dieses Organisationshandbuch definiert Ziele, Aufbau- und Ablauforganisation, Rollen, Prozesse und Kennzahlen der betrieblichen Instandhaltung. Es legt die Funktionsbeschreibung gemäß DIN 31051 fest, beschreibt die Organisationsstruktur, dokumentiert Rollen und Verantwortlichkeiten, standardisiert Prozessabläufe (u. a. Störungsmeldung, Wartungsplanung, Dokumentation) und integriert Methoden wie den PDCA-Zyklus zur kontinuierlichen Verbesserung. Ein eigenes Kapitel widmet sich der IT- und Datenverwaltung (CMMS/ERP) sowie der Koordination externer Dienstleister. Abschließend werden Leistungskennzahlen (MTTR, MTBF, OEE) definiert und ein Schulungs- und Wissensmanagement skizziert.

1. Einleitung und Zweck

Die Instandhaltung stellt die Erhaltung und Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit technischer Anlagen sicher, basierend auf den vier Grundmaßnahmen Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung (DIN 31051: Definition & Explanation – Operations1). Ziel des Handbuchs ist die Schaffung eines einheitlichen, transparenten und effizienten Organisationsrahmens, um ungeplante Ausfälle zu minimieren und vorbeugende Instandhaltung sukzessive auszubauen (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).

2. Geltungsbereich

Gilt für alle Instandhaltungsaktivitäten am Standort XY, inklusive:

• Interne Instandhaltungs-Teams
• Externe Servicedienstleister
• Alle mechanischen, elektrischen, hydraulischen, pneumatischen und steuerungstechnischen Anlagenkomponenten

3. Normative Grundlagen und Definitionen

• DIN 31051: Gliedert Instandhaltung in Grundmaßnahmen (Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Verbesserung) (DIN 31051: Definition & Explanation – Operations1).
• EN 13306: Unterscheidet präventive (Wartung/Inspektion) und korrektive (Instandsetzung) Maßnahmen (Instandhaltung).
• Instandhaltung: Kombination technischer und administrativer Maßnahmen zur Lebenszyklusbetreuung von Objekten (Instandhaltung).

4. Funktionsbeschreibung der Instandhaltung

• Reaktive Instandhaltung: Schnelle Behebung von Störungen
• Präventive Instandhaltung: Regelmäßige Wartungs- und Inspektionspläne
• Prädiktive Instandhaltung: Einsatz von Sensorik und Datenanalyse, um Ausfälle vorherzusagen (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).
• Verbesserung/Optimierung: Kontinuierliche Prozess- und Anlagenoptimierung mithilfe von TPM, KVP und Industrie 4.0-Strategien (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).

5. Aufbauorganisation

Gemäß Referenzmodellen (03401 Aufbauorganisation in der Instandhaltung) gliedert sich die Abteilung wie folgt:

Leitung Instandhaltung
├── Technische Koordination
│   ├── Wartungsplanung
│   └── Ersatzteilmanagement
├── Schichtverantwortliche (Mechanik/Elektrik)
├── Instandhaltungstechniker
└── Externe Dienstleister (Partnermanagement)

6. Ablauforganisation (PDCA-Zyklus)

Alle Prozesse folgen dem Plan–Do–Check–Act (PDCA)-Zyklus für kontinuierliche Verbesserung (PDCA – Wikipedia):

1. Plan: Analyse → Strategie → Jahres- und Ressourcenplanung
2. Do: Umsetzung geplanter Wartungen & Reparaturen
3. Check: Auswertung von Berichten & Kennzahlen (MTTR, MTBF, OEE) (Mean time to repair, Mean time between failures – Wikipedia)
4. Act: Ableitung und Implementierung von Optimierungsmaßnahmen

7. Rollen und Verantwortlichkeiten

8. Prozessbeschreibungen

8.1 Störungsmeldung & Auftragserfassung

• Produktionsmitarbeiter melden Störungen über CMMS-Maske (Maschine, Fehlerbild, Dringlichkeit) (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).
• Automatische Erzeugung und Zuweisung einer Auftragsnummer; Priorisierung nach Dringlichkeit.

8.2 Wartungsplanung & -durchführung

• Monate-/Wochen-/Tagespläne im CMMS → Ressourcenblockung, Materialanforderung
• Durchführung nach Checklisten (DIN EN 13306) und Protokollführung vor Ort.

8.3 Dokumentation & Reporting

• Lückenlose Erfassung aller Arbeiten, Teile und Zeiten im CMMS;
• Monatliches Reporting: Kennzahlen MTTR (Mean Time To Repair) und MTBF (Mean Time Between Failures) zur Performance-Analyse (Mean time to repair, Mean time between failures – Wikipedia).

8.4 Externe Dienstleister-Koordination

• Ausschreibung, Beauftragung und Abnahme externer Prüf- bzw. Instandsetzungsaufträge;
• Vergleich externer Prüfberichte mit eigenen Daten zur Qualitätssicherung.

9. IT- und Datenmanagement

• CMMS/ERP-Integration: zentrales Asset- und Stammdatenmanagement, Ersatzteilverwaltung (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).
• Wissensdatenbank: Erfassung von Erkenntnissen älterer Kollegen zur Sicherung des Unternehmenswissens (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …).

10. Leistungskennzahlen (KPIs)

• MTTR: Durchschnittliche Wiederherstellungszeit (Mean time to repair)
• MTBF: Durchschnittliche Betriebsdauer zwischen Ausfällen (Mean time between failures – Wikipedia)
• OEE: Gesamtanlageneffektivität (Verfügbarkeit × Performance × Qualität)

11. Schulung & Wissensmanagement

• Regelmäßige Schulungen zu neuen Technologien, Normen und Softwaresystemen
• Qualifikationsmatrix zur Identifikation von Trainingsbedarfen
• Onboarding neuer Mitarbeiter mit standardisierten Einarbeitungsplänen

12. Änderungs- und Verbesserungsmanagement

• KVP-Prozesse: Kontinuierliche Verbesserung nach PDCA
• TPM-Elemente: Einbindung der Produktion in autonome Wartung
• Retrofit-Projekte: Modernisierung kritischer Anlagenkomponenten (Blueprint: Maintenance Strategy – Instandhaltungs-Projekt …)

13. Anhang und Referenzen

• Formularsammlung: Auftragserfassung, Checklisten, Fehlerkatalog, Inspektionsberichte
• Normen und Richtlinien: DIN 31051 (DIN 31051: Definition & Explanation – Operations1), EN 13306 (Instandhaltung), PDCA (PDCA – Wikipedia)

Dieses Beispiel-Handbuch kann als Vorlage dienen und muss projektspezifisch angepasst werden. Es schafft Klarheit über Struktur und Prozesse, sichert Compliance und bildet die Basis für eine zukunftsfähige, digitale Instandhaltung.

Entwicklung einer Instandhaltungsstrategie (Projektansatz)

1. Bedarfsermittlung
   • Risiko- und Kritikalitätsanalyse aller Anlagenkomponenten
   • Ermittlung der Folge- und Ausfallkosten
2. Strategieauswahl
   • Ableitung von Maßnahmen (reaktiv, präventiv, prädiktiv) auf Basis der Analyse
   • Festlegung von Wartungsintervallen und Inspektionsmethoden
3. Ressourcen- und Ersatzteilmanagement
   • Definition benötigter Ersatzteile nach Kritikalität
   • Abstimmung mit Lieferanten und Lagermodellen
4. Implementierung in CMMS/ERP
   • Anlage von Arbeitsaufträgen, Checklisten und Eskalationsregeln
   • Schulung der Mitarbeiter im Umgang mit dem System
5. Überwachung und Controlling
   • Erfassung von MTTR, MTBF und OEE als Kern-KPIs
   • Regelmäßige Auswertung und Anpassung der Strategie im PDCA-Zyklus