Die Infrastruktur einer Instandhaltung

Industrie 4.0 und Instandhaltung 4.0 benötigen nicht zuletzt einem kulturellen Wandel in den Unternehmen. Für das gesamte Unternehmen bedeutet dieser Wandel eine Transformation zu einer Wissens- und Innovationskultur. Eine solche Kultur zeichnet sich dadurch aus, dass Entscheidungen auf Basis von Fakten und Informationen und weniger von subjektiven Gefühlen getroffen werden. Dieses Prinzip erfordert ein Umdenken in Unternehmen. Klassische Projektvorgehensweisen mit einem aufwendigen Stage-Gate-Prozess blockieren die notwendige Geschwindigkeit. Meist vergehen schon alleine für die Roadmap zur Genehmigung des ersten Budgets mehrere Monate. Abgesehen von den Kosten für die Erstellung einer solchen Roadmap verstreicht wertvolle Zeit. Ebenso wird bei dieser Vorgehensweise häufig versucht, den Verlauf des Projekts und die Kosten im Detail für mehrere Jahre zu planen, ohne die dafür notwendigen Kenntnisse zu haben. Schnelles, effektives und wirksame Innovationen werden so systematisch blockiert.

Was ist die Basis, die Infrastruktur einer betrieblichen Instandhaltung?

Im Alltag einer Instandhaltung kommt es öfter vor, dass die Anzahl an Störmeldungen und Reparaturen die Kapazitäten der Instandhaltung übersteigt. Seitens der Produktionsleitung und der Instandhaltungsleitung muss eine Prioritätenliste der wichtigsten Maschinen und Anlagen erstellt werden. Die Mitarbeiter müssen anhand einer klaren Priorisierung und Beschreibung wissen was zu tun ist und wer zu welchem Zeitpunkt zu informieren ist. Die Informationskette bei Ausfall von wichtigen Anlagen muss regeln wer hat wen zu welchem Zeitpunkt zu informieren. Ein Eskalationsplan mit Vorgaben zu der zeitlichen und personellen Informationspflicht regelt den Umgang mit Störungen und Maschinenausfällen.

Eine Prioritätenliste, für die Abarbeitung von Entstörungen und Reparaturen, regelt den Tagesablauf der Instandhaltung bei Überschreitung der Ressourcen. So ist es immer logisch das die Energie und Medienversorgung einer Fabrik eine hohe Priorität einnimmt. Ohne Strom, Wasser und Druckluft lassen sich die meisten Maschinen nicht betreiben.

Prozessanweisungen – Eskalationsplan bei Störungen

Beschreiben sie die Arbeitsabläufe und erstellen einen Eskalationsplan der die genaue Vorgehensweise beschreibt. So können ihre Mitarbeiter sicher sein und nach klaren Vorgaben arbeiten.

1. Was passiert nachdem eine Störung eine Maschine stillsetzt? Der Bediener versucht zu ermitteln warum es zur Störung gekommen ist.
2. Wie lange soll der Bediener selber versuchen eine Störung zu beheben? Der Vorgesetzte wird informiert und gemeinsam nach der Ursache geschaut.
3. Wann und wie wird die Instandhaltung über den Ausfall der Maschine informiert? Die Instandhaltung verfügt in der Regel über ein begrenztes Personal und kann bei gleichzeitigen Auftreten von mehreren Störungen nur nach Priorisierung der Anlagen vorgehen.
4. Was hat die Instandhaltung bei eingehenden Störmeldungen zu leisten? Die Betriebsleitung priorisiert die Fertigungsanlagen und die Instandhaltung arbeitet die eingehenden Störungen danach ab.
5. Wieviel Zeit vergeht bis der Instandhalter vor Ort ist und mit der Fehlersuche/Instandsetzung zu beginnen? Klare Beschreibung der Störungen im Auftrag an die Instandhaltung und genaue Angaben der Mitarbeiter erleichtern der Instandhaltung ihre Arbeit enorm.
6. Wenn der Mitarbeiter der Instandhaltung keine Lösung findet, was passiert dann? Der Mitarbeiter informiert seinen Vorgesetzten und der entscheidet über die weitere Vorgehensweise.
7. Maschinenausfälle mit „erheblichen“ Schäden und anstehenden Stillstand werden mit der Produktionsleitung besprochen und die weiteren Maßnahmen geplant.

Schritt-für-Schritt Vorgehen bei Störungen in der Instandhaltung-Beispiel
Die folgende Tabelle gibt Ihnen Schritt für Schritt einen Überblick zum Umgang mit Störungen/Maschinenausfall

Im Maschinenpark gibt es immer Anlagen die besonders eilige und wichtige Produkte herstellen. Oder andere Abteilungen sind sehr abhängig von der Produktion einer Fertigungsanlage. Anhand der Prioritätenliste weiß in der Abteilung jeder sofort was zu tun ist.

Wenn bei einem großen deutschen Autobauer die Fertigungsbänder stillstehen wird es in der Instandhaltung hektisch. Gegenmaßnahmen sind sofort zu ergreifen und die Störungen der Maschinen und Anlagen sind schnellstmöglich zu beseitigen.

Jede Minute ist kostbar und jede Verzögerung in der Produktion kostet am Ende Geld. Eskalationspläne und klare Arbeitsanweisungen zur Vorgehensweise erleichtern den Mitarbeitern ihre Arbeit. Gute Vorbereitung und strukturierte Vorgehensweise zeichnen eine organisierte Instandhaltung in schwierigen Situationen aus. Wer einen Plan hat und genau weiß was zu tun ist hat einen großen Vorteil.

Wer macht was in welchen Zeitraum? Wer wird wann informiert? Wie ist der Plan und wie lange wird es dauern?

Bei Auftreten einer Störung, die vom Anlagenbediener nicht zu beheben ist, wird der zuständige Schichtführer der Produktion informiert. Der Schichtführer informiert die Instandhaltung telefonisch oder durch direktes Ansprechen und schildert den Sachverhalt. Die Instandhaltung leitet sofort, oder bei Überschreitung der Kapazitäten nach Priorität, Maßnahmen zur Behebung des Maschinenausfalls ein.

Alle Maßnahmen und nötigen Schritte werden von der Instandhaltung und der Produktionsleitung abgesprochen.

Um bei Ausfall von Baugruppen/Bauteilen schnell reagieren zu können müssen anfällige Baugruppen im Austausch bereitgehalten werden. Ein wichtiger Aspekt ist das Ersatzteilmanagement der Instandhaltung. Schnelle Reaktionen und Entstörung durch gezielte Austauschteile heben den Maschinennutzungsgrad. Resilienz ist die Fähigkeit von technischen Systemen, bei einem Teilausfall nicht vollständig zu versagen. Das hört sich sehr gut an ist aber im Maschinen und Anlagenbau schwer umzusetzen. Wichtig bleibt für die Instandhaltung sich gut auf Havarien und Störungen vorzubereiten und alle notwendigen Schritte im Vorfeld zu planen. Eine funktionierende Instandhaltung kann den Zustand der Maschinen und einzelner Baugruppen bestimmen. Notwendige Korrekturen und z.B. der vorbeugende Austausch einzelner Komponenten sind planbar. Anhand der Maschinennutzung und der Belastung lassen sich konkrete Maßnahmen ergreifen, um einem Maschinenausfall vorzubeugen. Solche Arbeiten lassen sich in den Nebenzeiten der Produktion ausführen, ohne den Nutzungsgrad der Maschine negativ zu beeinflussen.

Vorbeugende Inspektionen und regelmäßige Wartungen sind unerlässlich, um ungeplante Maschinenausfälle zu verhindern. Das ist nicht immer möglich und nichts ist genau vorhersehbar, doch es hilft der Instandhaltung und der Produktion, wenn Maschinen regelmäßig gewartet werden. Wartungspläne müssen die Arbeiten genau beschreiben, was ist von wem wann und in welchem Umfang mit welchen Mitteln wo zu tun? Visualisieren sie die Arbeiten mit Fotos, kennzeichnen sie alle verwendeten Hilfsmittel – von der Ölkanne/Fettpresse bis zum Schmiermittel/Öltank. So verhindern sie einfach und wirkungsvoll Verwechslungen von Schmierstoffen/Betriebsmittel.

Eine Informationskette dient der schnellen Verbreitung von wichtigen Information an alle zuständigen Abteilungen. So muss der Kundenmanager und Vertrieb über einen möglichen langfristigen Maschinenausfall genauso informiert werden wie die Arbeitsvorbereitung der Produktion. Schnelle Reaktionen werden von allen Abteilungen erwartet. Schließlich müssen Kunden beliefert und Verträge eingehalten werden. Unnötige Kosten durch fehlende Informationen sind Gift für die Zusammenarbeit im Betrieb und unnötige Belastungen für die Kunden.

Halten sie einen Eskalationsplan bereit in dem klar beschrieben ist wer, wann, wen informiert. Kommunizieren sie offen und transparent für alle Mitarbeiter und Kunden. Planen sie umfassend und halten wichtige Ersatzteile und Baugruppen vor. Regelmäßige Inspektionen geben Aufschluss über den Zustand einer Maschine. Wartungen sind wichtig und müssen dokumentiert werden. Nachvollziehbarkeit der ausgeführten Arbeiten erleichtert jeden Mitarbeiter die Fehlersuche, klare Arbeitsanweisungen helfen den Mitarbeitern bei Störungen schnell und effizient zu agieren.

 

Nichts ist komplett vorhersehbar und kein komplexes System lässt sich fehlerfrei betreiben, der Faktor Mensch ist Störquelle und Lösung zu gleich. Und die Spezies Mensch ist ein destruktives Raubtier das dazu neigt sich selbst auszulöschen. Das meint jedenfalls einer der größten Genies unserer Zeit – Stephen Hawking. Und betrachtet man die Aktienkurse von Amazon, Apple und Microsoft verwundert es mich doch das wir dem Hunger und Terror wenig entgegenzusetzen haben. Stattdessen setzen wir unsere Intelligenz dazu ein immer größere Bomben mit absoluter Zerstörungskraft zu bauen. Einstein hatte wohl recht mit der Dummheit der Menschen und der Unendlichkeit des Universums.

Doch das nur als Einstieg in die „smarte“ Welt von heute in der Dummheit keinen Platz hat. So suggeriert es mir die ganze Welt um mich herum, mein Mobiltelefon ist ein Smartphone. Leider ist die Akkulaufzeit, die Netzstabillität und die Datenübertragungsrate eine mittlere Katastrophe. Die Sicherung unserer Daten seitens der IT dauern meist ein ganzes Wochenende, in dieser Zeit stehen mir nur wenig Ressourcen des Servers zur Verfügung. Wie viele verschiedene Programme nutzen sie um ihre Produktion, und alles was mit einem Fertigungsbetrieb zu tun, smart zu managen? Damit die Programme einer unserer vollautomatischen Fertigungsanlage Problemlos funktionieren müssen sie vernünftige Datenleitungen verlegen. Doch allein hier hat in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung stattgefunden. Waren noch vor kurzer Zeit CAT-5 Datenleitungen mit 100MHz Bandbreite das non plus Ultra, so sind es jetzt CAT-7 Leitungen mit 1000MHz und schon bald wird es CAT-8 mit 2000MHz Bandbreite geben. Der Aufwand und die damit verbundenen Kosten für Infrastruktur und Datenverarbeitung stehen nicht immer im Verhältnis zu den Erwartungen an Einsparungen durch „smarte Produktion“. Und müssen wir eigentlich jede Technik einsetzen nur weil es sie gibt!

Maschinen und Anlagen sollen mittels „smarter Produkte“ besser und schneller produzieren. Gleichzeitig wird der Wartungsaufwand verringert da die Maschinen ihren Verschleiß selbst erkennen und eine Instandsetzung automatisch auslösen. Soweit die Theorie und der Wille des Vertriebs uns diese „smarten“ Produkte zu verkaufen. Doch wie weit geht das in der Realität? Sind diese Produkte Intelligent indem sie ein paar Datensätze verarbeiten können und dann eine immer gleiche Reaktion zeigen? Ein RFID-Chip an einem Bauteil erleichtert ihnen während der verschiedenen Fertigungsprozesse eine automatische Dokumentation der Prozesse. Doch das halte ich nicht für Intelligent, höchstens für praktisch.

Die Intelligenz kommt durch den Menschen der die Möglichkeiten, die im moderne Technik bietet, richtig einsetzt. Maschinen und Anlagen sind nur so „smart“ wie die Menschen die sie bedienen und am „Leben“ halten.

Der Mensch ist kreativer Störungsfinder und intelligenter Partner der „smarten Maschinen“. In modernen Produktionsbetrieben entscheidet der Kenntnisstand und die Qualifikation der Mitarbeiter über das Wohl und Wehe der Maschinen und Anlagen. Die Intelligenz eines Menschen umfasst viele verschiedene Bereiche. Unser Körper ist so automatisiert das verschiedene „Programme“ parallel ablaufen. Mit unseren Händen greifen und begreifen wir gleichzeitig. Haptik und Sensorik der Gliedmaßen arbeiten mit den optischen Sensoren und schaffen und erschaffen Werkzeuge und Kunstwerke.

Sensoren, Algorithmen und Datenstrukturen der Maschinen sorgen nicht für den entscheidenden Unterschied – es liegt allein am Faktor Mensch.

Ein Weg der Zukunft vernünftig zu begegnen ist die solide Ausbildung unseres Nachwuchses. „Lehre bringt Ehre“

Wie wir den Spagat zwischen vollautomatischen Systemen und dem Menschen hinbekommen wird uns die Zukunft schon bald offenbaren. Ich will und kann mir eine computergesteuerte Welt, in der Algorithmen über wohl und wehe entscheiden, nicht vorstellen. Nicht alles was einer computergesteuerten Plausibilitätsprüfung standhält muss auch gut und richtig für den Menschen sein. Der Mensch wird auch in Zukunft die Richtung vorgeben und hoffentlich die richtigen Schritte wählen.