Ursachen vieler ungeplanter Maschinenausfälle und Anlagestörungen liegt hauptsächlich in der inadäquaten Wartung bzw. in den zu rudimentären Wartungskonzepten sowie in der mangelnden vorbeugenden Instandhaltung.
Die vorbeugenden Maßnahmen werden vernachlässigt, Produktion geht vor, die Maschine ist zu eilig, zu wichtig, der Kunde benötigt die Teile etc. Viele Gründe um der Instandhaltung mitzuteilen:
Warten bis sich die Maschine dazu entschliesst sich eine Auszeit zu nehmen, Stillstand durch Havarie.
VDI 3423 definiert eine Vielzahl von Begrifflichkeiten um den Schwerpunkt der Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit und schafft neben einer Kommunikationsgrundlage für Anlagenlieferanten und -betreiber auch diverse Möglichkeiten zur Berechnung von standardisierten Leistungskennzahlen. Fokus dieser Betrachtung ist die Kennzahl Verfügbarkeit bzw. der Nutzungsgrad, beide Begriffe werden im Rahmen der Richtlinie synonym verwendet. (VDI, 2011, S. 2f.)
Übersicht der wesentlichen Kennzahlen nach VDI 3423
Benennung Kurzzeichen Beschreibung
Belegungszeit TB Während der Belegungszeit wird eine Maschine planmäßig genutzt.
Organisatorische Ausfallrate AO Die Organisatorische Ausfallrate beschreibt anteilig Ausfälle aufgrund fehlerhafter Organisation.
Organisatorische Ausfallzeit TO Die Organisatorische Ausfallzeit beschreibt Zeiten von Ausfällen aufgrund fehlerhafter Organisation.
Technische Ausfallrate AT Die Technische Ausfallrate beschreibt anteilig Ausfälle aufgrund technischer Mängel.
Technische Ausfallzeit TT Die Technische Ausfallzeit beschreibt Zeiten von Ausfällen aufgrund technischer Mängel.
Wartungsbedingte Ausfallrate AW Die Wartungsbedingte Ausfallrate beschreibt den Anteil geplanter Wartungen.
Wartungszeit TW Die Wartungszeit entspricht den geplanten Zeiten zur Wartung.
Gesamtnutzungsgrad NG Der Gesamtnutzungsgrad bestimmt, wie effektiv die Nutzung der Maschine oder Anlage ist.
Nutzungszeit TN Die Nutzungszeit beinhaltet die Testzeit und entspricht der Zeit des vollen Leistungsgrads einer Maschine.
Technische Verfügbarkeit VT Technische Verfügbarkeit beschreibt prozentual das Verhältnis von Belegungszeit und technischer Ausfallzeit.
Kennzahlen Instandhaltung von Maschinen und technischen Anlagen
MTBF = Mean time between failures
MTBF bezeichnet die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen instandsetzbarer Maschineneinheiten. Damit stellt MTBF einen Indikator für die Zuverlässigkeit dar – je höher der MTBF-Wert, desto zuverlässiger ist das System.
MOTBF = Mean Operating Time Between Failures (mittlere störungsfreie Zeit) gleich MTBF
MTTR = Mean time to repair
Die mittlere Reparaturzeit nach einem Systemausfall (MTTR) gibt an, wie lange es durchschnittlich dauert, einen Fehler zu erkennen, zu lokalisieren und das defekte Bauteil auszutauschen. Damit liefert die MTTR-Angabe wichtige Erkenntnisse über die allgemeine Systemverfügbarkeit. Der MTTR-Wert sollte so klein wie möglich sein.
MMDT = Mean Maintenance Down Time (mittlere Instandhaltungs-Stillstandzeit)
MWT = Mean Waiting Time (mittlere Wartezeit)
WT = Waiting Time (Wartezeit -Kein Personal, keine Ersatzteile-Werkzeuge etc.)
OEE = Overall Equipment Effectiveness (Gesamtanlageneffektivität)
Die Kennzahl der Overall Equipment Effectiveness (Gesamtanlageneffektivität) erlaubt Rückschlüsse auf die Produktivität und Wertschöpfung einer Anlage, aber auch auf ungeplante Verluste in der gemessenen Betriebszeit ohne geplante Stillstände (z. B. geplante Wartung, Pausen, Wochenende). Damit liefert die OEE entscheidende Informationen für die Optimierung von Fertigungsabläufen und der Gesamtproduktivität. Die Gesamtanlageneffektivität wird ermittelt als Produkt aus den Faktoren Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Da sich Betriebsmittel und Prozesse jedoch von Unternehmen zu Unternehmen stark unterscheiden, hat die OEE-Kennzahl nur Aussagekraft für den jeweiligen Betrieb und lässt sich nicht verallgemeinern.
TV = Technische Verfügbarkeit der Maschinen
IHT = Instandhaltungszeit
NG = Nutzungsgrad der Maschine
RT = Runtime (Laufzeit der Maschine)
Mangelnde Wartung führt zu immer kürzeren Maschinennutzungszeiten.
Verschleiß wird nur durch konsequente Wartung & Inspektion fest- und abgestellt.
1. Einführung
Maschinenausfälle kosten Unternehmen immer mehr – nicht nur in Reparaturen, sondern auch durch stillstehende Produktion, Terminverzug und Folgeschäden. Um hier effizient gegenzusteuern, werden Kennzahlen wie MTBF (Mean Time Between Failures) und MTTR (Mean Time To Repair) eingesetzt, die Transparenz über die Maschinenzuverlässigkeit schaffen (mymaintenance.blog).
2. Wichtige Kennzahlen
| KPI | Bedeutung | Nutzen |
|---|---|---|
| MTBF | Mittlere Zeit zwischen Ausfällen | Höherer MTBF = größere Zuverlässigkeit (mymaintenance.blog, de.wikipedia.org) |
| MTTR / MDT / MWT | Reparatur- bzw. Ausfallzeit & Wartezeit | Minimierung verbessert Verfügbarkeit |
| OEE | Gesamtanlageneffektivität (Verfügbarkeit × Leistung × Qualität) | Zeigt Produktivitätsverluste auf |
| TV (Technische Verfügbarkeit) | Verhältnis von Belegungszeit zu technischer Ausfallzeit | Misst Echtverfügbarkeit |
| NG (Nutzungsgrad), RT (Runtime), IHT (Instandhaltungszeit) | Weitere Kennzahlen zur Nutzung und Wartungsaufwand |
3. Ausfallwahrscheinlichkeit
Die Ausfallrate λ und Wahrscheinlichkeit PD definieren, wie wahrscheinlich ein Maschinenausfall innerhalb bestimmter Zeiträume ist (blog.wika.com). In einfachen Fällen mit konstanter Ausfallrate gilt:
und die Wahrscheinlichkeit, dass bis zur MTBF ein Ausfall auftritt, liegt bei etwa 63 % (de.wikipedia.org).
4. Strategien zur Reduktion von Ausfällen
4.1 Präventive & periodische Wartung
Austausch von Verschleißteilen, Schmierung, Reinigung – mindert ungeplante Stillstände signifikant (forcam-enisco.net).
4.2 Condition-Monitoring & Predictive Maintenance
Sensoren und Datenanalyse erkennen Anomalien im Voraus – Beispiele aus Industrieunternehmen zeigen enorme Potenziale .
4.3 Retrofit älterer Maschinen
Nachrüstung mit Sensorik – deutlich kostengünstiger als Neukauf und verbessert Verfügbarkeit .
4.4 Prozessoptimierung & Transparenz über Kennzahlen
Regelmäßiges KPI-Monitoring sorgt für gezielte Interventionen und steigert Effizienz .
5. Deine zusätzlichen Features
- Interaktive Kennzahlen-Rechner
Berechnung von MTBF, MTTR, OEE (z. B. mit Excel oder einfachem Webtool). - Praxis-Beispielboxen
Konkrete Beispiele aus Branchen (Spritzguß, Fördersysteme etc.), inkl. Kennzahlen-Vorher-nachher. - Checklisten für Wartungsroutinen
Wiederkehrende Pflegeaufgaben (z. B. Schmierung, Filterwechsel, Sensorchecks). - Infografiken & Diagramme
Visualisierung der OEE‑Komponenten, MTBF‑Entwicklung im Zeitverlauf, Ausfallwahrscheinlichkeit nach Exponentialmodell. - Downloadbare PDF-Vorlagen
Wartungsplaner, Event-Log und Ausfallberichte zum direkten Einsatz. - Mobile-freundliches Monitoring-Dashboard
Echtzeit-Übersicht von Maschinenkennzahlen – passend für digitale Wartungsprozesse oder Retrofit-Lösungen. - Integration von Predictive-Maintenance-Lösungen
Empfehlung einschlägiger Anbieter & Retrofit-Kits (z. B. Bosch Rexroth „Odin“, etc.) mit Anwendungsbeispielen (fluid.de, equipmentcloud.de, mymaintenance.blog, piepenbrock.de, chsunier.ch, mittelstand-digital-wertnetzwerke.de).
Fazit
Mit zielgerichteter Datenerfassung (MTBF, MTTR, OEE), präventiver Wartung und vorausschauender Technik („Predictive Maintenance“) kann du Maschinenausfälle systematisch senken – was sich nachhaltig in erhöhter Produktivität, geringeren Kosten und höherer Anlagenverfügbarkeit auszahlt.
✅ Wartungs-Checkliste (wöchentlich / monatlich)
| Checkpunkt | Intervall | Erledigt | Verantwortlich | Anmerkungen |
|---|---|---|---|---|
| Schmierung aller beweglichen Teile | Wöchentlich | ☐ | [Name] | Nur zertifiziertes Öl verwenden |
| Reinigung von Sensoren & Kameras | Wöchentlich | ☐ | [Name] | Kamera auf klare Sicht prüfen |
| Filterkontrolle & ggf. Wechsel | Monatlich | ☐ | [Name] | Ersatzfilter bereitstellen |
| Sichtprüfung auf Risse/Leckagen | Wöchentlich | ☐ | [Name] | Besonders bei Pneumatik |
| Software-Update/Backup prüfen | Monatlich | ☐ | IT | Auf aktuelle Firmware achten |
| Temperatur- & Vibrationstest | Monatlich | ☐ | Instandhaltung | Messprotokoll anfügen |
| Rücksetzen von Wartungscountern | Monatlich | ☐ | [Name] | Nach Wartung zwingend |
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