Kategorie: Pneumatik

Instandhaltungsstrategie DIN 31051

Instandhaltungsstrategie DIN 31051

1.ANFORDERN VON INSTANDHALTUNGSLEISTUNGEN

„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.“

1.1 Kurzfristige Arbeiten – Entstörung – Ungeplante Instandsetzung

Die kurzfristig auszuführenden Arbeiten, Entstörungen und ungeplante Instandsetzung, werden von der Instandhaltung bearbeitet. Der Auftrag erfolgt telefonisch oder durch das direkte Ansprechen eines Mitarbeiters. Die Produktionsbegleitung und Entstörungsdienst hat absolute Priorität.

Die Arbeiten sind schriftlich zu erfassen und werden vom Vorgesetzten der Abteilung erstellt (Vordruck Arbeitsplan- Anforderung -Instandhaltung) und in einer EDV Maske hinterlegt (Vorerst per Excel Tabelle und später per BDE).

In der Anforderung ist klar zu sehen welche Arbeiten von der Instandhaltung angefordert werden. Beginn der Störung, Art der Störung, Bereich wo die Störung auftritt. Freigabe der Maschine durch den zuständigen Instandhalter – Abnahme der Arbeiten durch den Vorgesetzten der Fertigung. Die Instandhaltung verfügt nur über ein sehr begrenzten Personalstamm, daher sollte vor jeder Beauftragung sorgfältig darüber entschieden werden ob die Arbeiten wirklich

sofort erledigt werden müssen. Kerngeschäft ist die Aufrechterhaltung der Produktion.

Erstellen einer Prioritätenliste Produktionsmaschinen – Infrastruktur – Betriebstechnik.

Bei gleichzeitiger Vorlage von mehreren Aufgaben ,welche die Instandhaltung nicht alle

sofort erledigen kann, entscheiden die Abteilungsleiter über die Reihenfolge der Arbeiten.

Eine kontinuierliche Schichtbegleitung der Produktion sorgt für eine Stabilisierung der OEE Werte und verbessert den MTTR Wert deutlich. Die Entstörungen und Produktionsunterstützenden Tätigkeiten sind die Basis für die vorbeugende IH.

1.2 Wartung & Inspektionen – Planbare Instandhaltung – Planung-Steuerung

Wartung, Inspektionen, TPM Maßnahmen und alle planbaren Instandhaltungsarbeiten werden vom Wartungsteam übernommen.

Reparaturen deren Umfang bekannt sind und bei denen der Termin planbar ist, werden vom Wartungsteam bearbeitet und durchgeführt. Die Aufträge werden von der Abteilung Planung – Steuerung und der Instandhaltung erteilt. Hersteller und Dienstleister mit Service oder Wartungsvertrag gehören zum Wartungsteam und werden durch dieses unterstützt. Hierzu wird zusammen ein Instandhaltungsplan(Woche-Monat-Jahr) erstellt in dem die Wartungsintervalle, Inspektionen und Termine festgehalten werden.

Die eigene Kapazität ist derzeit stark eingeschränkt, so fehlt eine komplette 3te Schicht um die Produktion kontinuierlich zu begleiten. Diese Ressourcenmängel führen dann zu vermehrten „Aktionismus und binden die vorhandenen Ressourcen komplett ein.

TPM, Wartungen und Inspektionen werden daher nur in eingeschränkter Form durchgeführt. Um die vorbeugende Instandhaltung dauerhaft zu implementieren muss auf die Hilfe von externem Dienstleistern zurückgegriffen werden.

2 INSTANDHALTUNG – LEISTUNGSARTEN

2.1 Entstörung

Eine Entstörung dient der schnellen Wiederherstellung von Fertigungsanlagen und kann nicht aufgeschoben werden.

Solange den Qualitätsansprüchen entsprechend produziert werden kann gilt eine

Maschine als funktionsfähig. Störungen die eine unmittelbare Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen oder weitere Folgeschäden nach sich ziehen können werden selbstverständlich unverzüglich abgestellt. Entstörungen werden durch das Personal der Fertigung oder durch das Fachpersonal der Instandhaltung ausgeführt. Wenn die Entstörung sich nicht durch die Mitarbeiter der Fertigung durchführen lässt , wird die Instandhaltung beauftrag telefonisch oder Ansprache der Mitarbeiter -Entstörungen werden durch den verantwortlichen Vorgesetzten der Fertigung in Form von Störmeldungen dokumentiert. Die Meldung wird sofort nach Auftreten der Störung

erstellt und enthält Startzeit und Fehlerbild der Störung Der Instandhalter meldet den Abschluss der Tätigkeiten an den Auftraggeber zurück und dokumentiert die Arbeiten und den Endzeitpunkt der Entstörung (Vordrucke sind erstellt und vorhanden). Abgeschlossen werden die Meldungen durch den Instandhaltungsleiter und den Vorgesetzten der Fertigung.

2.2 UNGEPLANTE INSTANDHALTUNG

Ungeplante Instandhaltungsarbeiten erfolgen als Reaktion auf einen unvorhersehbaren

Schaden an einer Maschine. Hierzu gehört auch die Fehlersuche bei sporadisch

auftretenden Störungen die immer wieder zum Ausfall der Anlage führen.

Reparaturen werden durch die Instandhaltung ausgeführt und bearbeitet.

Die Mitarbeiter des Wartungsteam unterstützen die Instandhaltung dabei.

Bei Personalmangel oder wenn besondere Werkzeuge und Fähigkeiten erforderlich sind, können Fremddienstleister hinzugezogen werden. Die Beauftragung erfolgt durch die Instandhaltungsleitung und die IH Koordinatoren..

Reparaturen werden, wie die Entstörungen, durch den Auftraggeber/Auftragnehmer dokumentiert und eingepflegt. Der Abschluss einer Reparatur wird den Abteilungen zurückgemeldet und die Arbeiten durch die Abteilungsleiter/Schichtführer abgenommen. Wenn sich durch eine Reparatur weitere Arbeiten ergeben, sind diese durch die Instandhaltung zu dokumentieren (Austausch eines Bauteils zwecks Überholung- Neubestellung von Ersatzteilen etc.).

2.3 PLANBARE INSTANDHALTUNG

Tätigkeiten deren Umfang bekannt sind und bei denen der Termin planbar ist, werden vom Wartungsteam bearbeitet und durchgeführt. Die Anforderung erfolgt durch die Vorgesetzten der Werkstatt und der Instandhaltung bzw. ergeben sich aus den Arbeitsplänen zur Wartung und TPM.

Die Arbeiten werden dokumentiert und eingepflegt (dient der weiteren Schadensanalyse).

Nach Fertigstellung der Reparatur wird der Fertigung die Maschine übergeben und vom Abteilungsleiter abgenommen.

Fremddienstleister, Hersteller und Lieferanten welche per Servicevertrag oder Wartungsvertrag tätig sind, werden ebenfalls zum Wartungsteam gezählt.

Der Mitarbeiter dokumentiert die Arbeiten und eingesetzten Mittel, den Zeitaufwand und alle festgestellte Fakten.

Wenn keine Abweichungen vom Arbeitsplan festgestellt werden wird der Auftrag

vom Mitarbeiter als erledigt markiert und im SAP System dokumentiert.

2.4 WARTUNG UND INSPEKTIONEN

Wartungen und Inspektionstätigkeiten werden durch das Wartungsteam der Instandhaltung ausgeführt, unterstützt durch autonome Wartung der Fertigung im Rahmen von TPM.

Wartungen und Inspektionen werden in Routinekatalogen beschrieben und werden nicht angefordert oder beauftragt. Durch die Instandhaltungspläne ergeben sich die Termine und Wartungs-/Inspektionsaufträge automatisch.

Wartungspläne, Checklisten und Maschinenbücher zur Erfassung der Tätigkeiten werden von der Instandhaltung geführt und geprüft.

TPM Maßnahmen

Eine offene Plattform in Form einer IT gestützter Lösung wie z.B. Opra erleichtert die transparente Kommunikation der Instandhaltung. Ein virtuelles Maschinenlogbuch bietet der Produktion und der Instandhaltung eine effektive Möglichkeit zur transparenten Kommunikation.

2.5 AUTONOME INSTANDHALTUNGS-MITARBEITER FERTIGUNG

Anhand von Arbeitsplänen, Checklisten und Routinekataloge können die Mitarbeiter der Fertigung einfache Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten ausführen(Z.B. abschmieren der Maschinenführungen – Ablesen von Sollwerten und Ölstands Kontrolle).Die Reinigung der Maschinen von Spänen und anderen Abfällen wird seitens der Fertigung dabei durchgeführt (Arbeitssicherheit).Die auszuführenden Arbeiten werden anhand von Arbeitsplänen mit Fotodokumentation genau beschrieben ,die Arbeitspläne werden an der Maschine ausgehangen, durch Unterschrift des Mitarbeiter in der Checkliste wird die Arbeit dokumentiert. Das Wartungsteam unterstützt die Mitarbeiter der Fertigung bei ihren Aufgaben und wird durch Schulungen das Wissen um die Wichtigkeit dieser Arbeiten festigen. TPM Maßnahmen werden aktualisiert und Optimierungen durch die Mitarbeiter implementiert.

2.6 MASCHINENSTILLSTAND/RÜSTZEITEN NUTZEN

Beim Umrüsten der Anlage auf ein neues Produkt/Werkzeug ist die Instandhaltungsleitung bzw. das Wartungsteam sofort zu informieren. Während geplanter Rüstarbeiten kann an den Maschinen ein Teil der Wartungen und Inspektionen durchgeführt werden(Z.B. Abschmierarbeiten, Sollstände kontrollieren etc.).

Die Instandhaltung kann den Zeitraum nutzen um sich die Maschinen genauer anzusehen und so weitere Maßnahmen planen. Jeder Maschinenstillstand muss genutzt werden um eine vorbeugende Instandhaltung durchzuführen.

2.7 WERKSVERTRÄGE SERVICEVERTRÄGE

Um die Instandhaltung von einigen Aufgaben zu entlasten werden für bestimmte Bereiche Service und Werksverträge mit Herstellern und Lieferanten abgeschlossen.

Die Betreuung der Fremddienstleister wird durch das Wartungsteam gewährleistet.

Planung der Arbeiten und Termine werden von der Instandhaltungsleitung und der Abteilung Fertigung – Planung – Steuerung festgelegt.

Um die Einführung von Condition Monitoring zu etablieren ist die Unterstützung eines Servicepartners notwendig. Hier sollte ein Vertrag (zunächst 3 Monate) mit detaillierter Beschreibung der Aufgaben abgeschlossen werden. Die eigenen Kapazitäten reichen hier bei Voith Salzgitter nicht aus.

Der Einsatz von Dienstleister und deren Arbeiten wird von der Instandhaltung nach Art und Umfang genau dokumentiert und kontrolliert. Arbeiten von Fremddienstleister unterliegen der Gewährleistung und durch die Garantieansprüche ist man zusätzlich abgesichert.

So können Teile der Gebäudetechnik, der Infrastruktur und z.B. die Bandmeldeanlage in die Hände von Dienstleister delegiert werden, das ermöglicht der Instandhaltung Betriebstechnik eine Konzentration auf ihr Kerngeschäft.

Im Bereich der Bürokommunikation und EDV lassen sich gute Angebote über verschiedene Dienstleistungen finden und können somit schnell umgesetzt werden.

  1. Instandhaltungsstrategie DIN 31051-Dokumentation-Instandhaltung-Maschinen

Aufträge der Instandhaltung werden schriftlich erfasst und an die Vorgesetzten zurückgemeldet. Jeder Auftrag in der Produktion ist zu dokumentieren. Die geleisteten Arbeiten, notwendige Maßnahmen und der Lösungsweg werden im Schichtbericht ordentlich mit Name, Uhrzeit und Dauer der Störung dokumentiert.

Ein Vordruck für die Auftragserfüllung ist in der EDV/SAP und der Inst. hinterlegt.

  • Mithilfe eines Instandhaltungsauftrags erhalten die Instandhalter das entsprechende Mittel um alle Arbeiten zu dokumentieren. Der Auftrag wird vom Mitarbeiter ausgefüllt und vom Vorgesetzten unterschrieben.

  • Nach der Auftragsdurchführung erfolgen eine entsprechende schriftliche Rückmeldung an die Vorgesetzten der Instandhaltung über die geleisteten Arbeiten und an den betreffenden Produktionsbereich.

  • Die geleisteten Rückmeldungen werden in der Instandhaltung erfasst und zu Berichten ausgewertet.

  • Im nächsten step werden standardisierte Fehlerkataloge, Störlisten und weitere standardisierte IH Dokumentationen erstellt um die Kommunikation und Dokumentation zu vereinheitlichen.

Untersuchungen in vielen Industrieunternehmen haben ergeben, dass im   Arbeitsablauf „störungsbedingte Instandsetzungen“ eine Reihe von kritischen Punkten festgestellt worden sind. Diese sind durch eine konsequente Dokumentation der I+R Leistungen und durch eine klare Strategie zu vermeiden.

Bei der Störungsmeldung/Arbeitsformulierung tritt das Problem auf, dass das Produktionspersonal nicht eindeutige Arbeitsaufträge an die Instandhaltung weiterleitet. Nicht selten werden Meldungen wie etwa „Anlage defekt“, „Störung an Anlage“ etc. an die Instandhaltung übermittelt, die ihrerseits diese Information nicht weiterverwerten kann. Entscheidend für die Güte der Auftragsformulierung ist hierbei insbesondere der Qualifikationsstand des Personals.

Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist, dass die Störungsmeldung an die Instandhaltung teilweise mündlich erteilt wird. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Meldung zwar entgegengenommen wird, jedoch aufgrund eines allgemeinen hohen Arbeitsaufwandes durchaus verloren gehen kann. Des Weiteren ist zu beobachten, dass in der Produktion die Störungsmeldung nach Auftragsdurchführung häufig nicht nachvollzogen werden kann. Und bei der Arbeitsrückmeldung kann es vorkommen, dass vom Instandhaltungs- bzw. Produktionspersonal erbrachte Leistungen nicht vollständig erfasst werden und die Rückmeldungen generell nicht dokumentiert werden.

Es kommt vor, dass für die Entgegennahme der Störungsmeldung im  Instandhaltungsbereich keine klaren Zuständigkeiten herrschen. Es wird vom Produktionspersonal, je nach Möglichkeit, der einzelne Mitarbeiter oder Vorgesetzte angesprochen. Bei der  Arbeitsplanung finden sich Vorgehensweisen, die es vorsehen, eingehende Störungsmeldungen in chronologischer Abfolge, ohne klare Prioritäten, abzuarbeiten. Eine derartige Arbeitsabwicklung hat zur Folge, dass in der Instandhaltung ein gewisses Arbeitsabwicklungsvolumen geschoben wird und die Instandhaltungskapazitäten für zu gering angesehen werden.

Markante Merkmale einer derartigen Vorgehensweise sind

  • die Funktionen der Arbeitsvorbereitung nicht durchgeführt werden,

  • die anstehenden Aufträge nach Eingang gesammelt werden,

  • Klare Vorgaben und Prioritäten fehlen oder mündlich erteilt werden,

  • Checklisten/Arbeitspläne für standardisierte Arbeiten nicht vorliegen,

  • Arbeitsbelege für die Mitarbeiter nicht erstellt werden und

  • Materialentnahmen aus den Magazinen ohne Dokumentation erfolgen.

.

Hohe Investitionen, sinkende Produktlaufzeiten und der Wettbewerb zwingen die Betreiber von Maschinen und Anlagen dazu, diese in einem Grad hoher Verfügbarkeit bei maximaler Zuverlässigkeit zu erhalten. Eine hohe Maschinennutzungszeit und eine geringe Ausfallrate bedürfen bei immer komplexer werdenden Anlagen eines ausgereiften und methodischen Instandhaltungskonzeptes. Ein Mittel, mit dem Sie in der Instandhaltung eine dauerhafte und einfache Strategie entwickeln, ist die Schwachstellenanalyse und -beseitigung nach DIN 31051.

Der Begriff der Schwachstelle und Schwachstellenanalyse selbst wurde im Jahr 1980 in der DIN 31051 definiert und mit der Neufassung der DIN 31051: 2003-06 den Instandhaltungstätigkeiten zugeordnet. Im Rahmen der Inspektion wird eine Fehleranalyse durchgeführt, die u. a. in der Schwachstellenanalyse mündet und in einer Verbesserung, die wirtschaftlich sinnvoll ist, mündet.

Schwachstelle = Betrachtungseinheit, bei der ein Ausfall häufiger, als es der geforderten Verfügbarkeit entspricht, eintritt und bei der eine Verbesserung möglich und wirtschaftlich vertretbar ist.

Eine gut organisierte Instandhaltung gewährleistet einen sicheren Betrieb von Maschinen und Anlagen. Die Investitionen in vorbeigende Instandhaltung und in die Aus und Weiterbildung der Mitarbeiter sorgt für einen stabilen Maschinennutzungsgrad. Maschinenausfälle und Stillstände in der Produktion sind in der Regel teuer und kostenintensiv.

Durch eine funktionierende Instandhaltung, gute Mitarbeiter und eine stabile Versorgung mit Ersatzteilen lassen sich Störungen und Ausfallzeiten reduzieren. Effektivität der Maßnahmen und eingesetzten Ressourcen vorausgesetzt kann eine Instandhaltung den Maschinennutzungsgrad massiv positiv beeinflussen.

DIN 31051:

Diese Definition ist im Rahmen der Instandhaltung sinnvoll.

  • Es handelt sich um eine wirtschaftliche Sichtweise.

Die vorrangigen Ziele der Schwachstellenanalyse sind:

  • die dauerhafte Schwachstellenbeseitigung,

  • die Kenntnis über die Zustände der Bauteile und

  • die Festlegung optimaler Instandhaltungsstrategien.

Der am häufigsten in der Praxis verwendete Arbeitsablauf der  Schwachstellenanalyse und -beseitigung sieht folgende Arbeitsschritte vor:

  1. Analyse und Auswertung von Daten, Informationen und Erfahrungen

  2. Anwendung einer Strategie/Systematik; Ableiten von Folgerungen

  3. Statistische Analysen des BDE/MDE/OEE

  4. Empfehlungen für die Durchführung-Interdisziplinäre Teams

  5. Planung der Schwachstellenbeseitigung

  6. Durchführung der Maßnahmen und Kontrolle der Umsetzung

  7. Dokumentation und Erfassung aller Daten

  8. Auswertung, Anpassungen und Erfahrungsrückfluss

In der Praxis wird meist nachfolgendes Schema gehandelt.

  • Durchführung systematischer Schwachstellenanalysen an Systemen/Anlagen Maschinen etc.

  • Anwendung der Methodik im gemischten Team

  • Konsequente Erfassung von Schadensbildern und Schadensursachen im System für Analysen und Auswertungen

  • Etablierung einer Methode zur systematischen Reduzierung von Wiederholstörungen -Fehlerkataloge, Standardisierung

  • Ständige Anwendung durch den Verantwortlichen

  • Überprüfung der Anwendung der Methode durch den Instandhaltungsleiter

Einer der Schlüssel zur Lösung ist die Kommunikation – wir müssen miteinander reden und wir müssen unsere Tätigkeiten dokumentieren!

Und hier dient uns Instandhalter die Dokumentation über unsere Tätigkeiten als Schlüssel zur Kommunikation. Eine transparente Darstellung aller Arbeiten dient den Kollegen und Kunden zur genauen Information.

Das bedeutet, dass wir die Störmeldungen in SAP genau und detailliert dokumentieren um eine nachhaltige Auswertung durchzuführen.

Um die Meldungen „verarbeitungsgerecht“ für die Auswertungen zu gestalten, ist es zwingend notwendig eine standardisierte IH Kommunikation zu etablieren. Diese beinhaltet standardisierte Fehlerkataloge und Störungsbeschreibungen, ein Organisationshandbuch und IH Funktionsbeschreibungen.
Instandhaltung muss heute verständlich für alle im Unternehmen kommuniziert werden damit das Verständnis für nötige Instandhaltungsarbeiten schon im Vorfeld vorhanden ist.
Durch die konsequente Dokumentation von Instandhaltungsarbeiten können Schwachstellen schnell ausfindig und dauerhaft beseitigt werden.

Mit der IH-Dokumentation machen wir die Arbeiten transparent und nachvollziehbar.

1. Informationen für Kollegen und Kunden über die Tätigkeiten und was wann wo gemacht wird.

2.Schaffen einer Datenbasis zur Störgrundanalyse und Ersatzteilstrategie

3.Möglichkeiten zur Auswertung und Darstellung tatsächlicher Instandhaltung

4.Grundlage zur Ermittlung einer Instandhaltungsstrategie

5.Neueste Information sichern die Aktualität der Pläne und Dokumente

6.Basis für Routinekataloge und Arbeitsanweisungen

7.Schaffung von einheitlichen Standards bei der Vorgehensweise der Instandhaltung

Uns stehen verschiedene Methoden für die Instandhaltung parallel zur Verfügung:
-Reaktive Instandhaltung -Vorbeugende Instandhaltung -Datenbasierte Instandhaltung -Analytische Instandhaltung -Zustand orientierte Instandhaltung
Bestimmt werden die Maßnahmen durch das Management und die Festlegung von Instandhaltungsstrategien und Instandhaltungsbudget.

Kurzfristige Inst.Strategie :Reaktion bei Störung, Havarie Schäden, Produktionsausfall
Bereitschaften und Wochenplan. Notfallpläne
Mittelfristige Inst.Strategie: Routinewartung, Inspektionsintervalle, Dokumentationen von
Fehlern, Aufbau einer systematischen Störgrunddiagnostik
Katalogisieren der Fehler und Beschreibungen
Mitarbeiter schulen um eine stetige Verbesserung und eine
Werterhaltung der Anlagen im Rahmen von Umweltschutz,
Arbeitssicherheit und Energieeffizienz zu erreichen. Monatspläne
Langfristige Inst. Strategie: Jahresplan, Revisionspläne, Neu/Umbauten, mit dem Bereich
Controlling das Instandhaltungsbudget aufgrund des Instand-
haltungsjahresplan erstellen.

Wartung und Inspektionsanleitungen der Hersteller lassen sich nicht 1:1 umsetzen da die Hersteller nicht den Kontext des Einsatzgebiets des Equipments beim Kunden kennen.
Hier müssen wir nicht nur die eigentlichen Funktionen des Equipments betrachten sondern auch die Zusammenhänge in denen einzelne Baugruppen eingesetzt werden.
Somit sind die Methoden der Instandhaltung immer abhängig vom Kontext des eingesetzten Equipments.
Hier müssen eigene Strategien entwickelt werden um Equipmentausfälle zu minimieren und die Anlagenverfügbarkeit und Anlagenstabillität zu verbessern.
Wartung und Inspektionen sollten auf die Nebenzeiten geplant werden um die Produktivität nicht negativ zu beeinflussen. Der Instandhalter von heute ist mehr ein Manager und Daten Verarbeiter und muss vielseitige Aufgabenstellungen lösen können. Dinge können 2 Kategorien zugeordnet werden: (1) Dinge, die repariert werden müssen, und (2) Dinge, die repariert werden müssen, nachdem man ein paar Minuten lang damit gespielt hat.“ Welche Auswirkungen diese plakative Aussage auf das von der Instandhaltung zu erfüllende Aufgabenspektrum hat, lässt sich allerdings nicht so einfach beantworten.

Es ist wie im Leben überall, oft sind es die einfachen Dinge die nicht richtig funktionieren.
Und so werden aus kleinen Problemen irgendwann große Probleme.

Das Leisten/Lasten/Pflichtenheft ist absolut wichtig und notwendig. Thema Standardisierung und Ersatzteilmanagement!

Im Maschinenbau sollten sie als Kunde schon genau definieren welche Anbauteile und Baugruppen sie gerne hätten, die Ersatzteilbevorratung der Instandhaltung wird es ihnen danken. Und wenn sie mit einer Steuerung-Ventile-Förderbänder-Motoren-Werkzeuge gute Erfahrungen gemacht haben, möchten sie diese auch an den neu bestellten Maschinen in einheitlichen Standards wiederfinden.

Mit dem Pflichtenheft dokumentiert der Kunde seine Vorgaben an den Hersteller.

-Gewährleistet eine Standardisierung von Bauteilen und Baugruppen

-Stellt die geforderten Funktionen sicher

-Basis der Ersatzteilplanung, Bevorratung und Kapazität

-Teil der Instandhaltungsplanung, Reaktionszeit bei Ausfall verringern

-Kompatibilität von Bauteilen und Baugruppen

-Erleichtert die Fehlersuche durch möglichen Tausch defekter Bauteile an verschiedenen Maschinen. Wandert der Fehler mit dem Bauteil ist der Fehler schnell zu lokalisieren (Ventile oder Druckschalter etc.)
Am Ende ist die Umsetzung der geforderten Leistungen entscheidend und das erfordert Kontrolle. Ob nun während der Herstellung einzelne Komponenten geprüft werden oder Einzelabnahmen vor der Schlussabnahme vereinbart werden hängt vom Vertrag ab. Und hier liegt der Hase im Pfeffer, meist gehen Details in der Planung und während des Herstellungsprozess unter und am Ende drängt die Zeit weil produziert werden muss. Änderungen und Anpassungen werden dann in Projekten und Workshops abgearbeitet, Dinge die durch Planung und Steuerung zu vermeiden sind.

Wir erstellen für verschiedene Kunden Leisten/Lasten/Pflichtenhefte, unterstützen bei CE Konformitätserklärungen und Bedienungsanleitungen die der CE Norm entsprechen.

Und hier ist der Zusammenhang zum Pflichtenheft wieder sehr deutlich zu erkennen-schon bei der Bestellung einer neuen Anlage muss berücksichtigt werden wie sich dieses auf das Ersatzteilmanagment der Instandhaltung auswirkt. Durch verwenden von gleichen Bauteilen wird die Reaktionszeit bei Störungen deutlich verbessert, die Instandhaltung kann die Standardbauteile einfach und zügig zuordnen und Instandsetzung. Die Lagerkapazitäten sind somit überschaubar und lassen sich mit einfachen Methoden managen.

Gute Organisation und standardisierte Abläufe erleichtern es hier der Instandhaltung und der Produktion auf Havarie Schäden zu reagieren und die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen.

Durch die konsequente Instandhaltungsdokumentation ist man in der Lage Schwachstellen zu finden und dauerhaft zu beseitigen. Standardisierungen durch Leisten/Pflichtenhefte sorgen auch hier schon bei der Bestellung einer Maschine für eine reibungslose Integration der neuen Maschine in den Arbeitsbereich der Instandhaltung.
Standardisierte Fehlermeldungen und Störgrunderfassung sorgen für „vorhersehbare“ Störungen und führen über eine Analyse zur Störgrundreduzierung.
Fehler und Störungen können die unterschiedlichsten Ursachen haben
-Konstruktionsbedingt
-Montage
-Mechanik -Elektrik – Programm etc.

Viele Fehler und Störungen die uns am Bildschirm der Maschinen angezeigt werden passen nicht mal annähernd zum Fehlerbild. Hier ist es nötig die Fehlermeldungen zu filtern und optimiert.
Wichtig ist hierbei der Gesamtkontext einer Fertigungsanlage, einzelne Komponenten funktionieren alleine für sich perfekt. Nun muss das Zusammenspiel der Baugruppen als komplexe Anlage funktionieren.
Fehler und Störmeldungen müssen dem Bediener genaue Auskunft geben was zu tun ist.
Hier ist es ratsam die Fehler und Störungen zu katalogisieren und zu beschreiben.

Im Rahmen von TPM/KVP Projekten kann zusammen an der genauen Ausarbeitung dieser Arbeitsanweisungen gearbeitet werden.
So kann die Produktion und die Instandhaltung sich einbringen und interdisziplinär an Lösungen gearbeitet werden.
Ziel muss es sein die Fertigungsanlagen zu stabilisieren und Instandhaltungsarbeiten auf die Nebenzeiten zu planen.

Gesamtwartungspläne an verketteten Anlagen!

Eine geplante Wartung an einer komplexen Anlage erfordert das entsprechende Wissen über die Abläufe und den Aufbau des Gesamtsystem und der einzelnen Teilsysteme. Ein Gesamtwartungsplan der alle einzelnen Teilsysteme und Baugruppen berücksichtigt muss erstellt werden.

Die Hauptfunktionen der Anlage sind sicherzustellen bei minimalen Verschleiß und maximaler Nutzungszeit.

Bei einer komplexen Anlage werden verschiedene Teilsysteme und Baugruppen zusammen geführt. Die Empfehlungen zu Wartung und Inspektion der Hersteller einzelner Teilsysteme sind von der Instandhaltung zu berücksichtigen. Bedingt durch diesen Umstand müssen die einzelnen Wartung und Inspektionspläne und Empfehlungen der verschieden Hersteller zusammengefasst werden. Um Garantieansprüche aufrecht zu erhalten müssen die Wartungsvorschriften und Empfehlungen der Hersteller berücksichtigt und eingehalten werden.

Die einzelnen Pläne der Hersteller müssen vereinheitlicht werden, so müssen z.B. die Zeitangaben der Wartungen und Inspektionen einheitlich umgerechnet werden (Stunde-Tag-Monat etc.).Dann wird aus den einzelnen Wartungsplänen der verschiedenen Hersteller ein Gesamtwartungsplan entwickelt, der die Belange und Empfehlungen der Hersteller berücksichtigt. Anhand des Gesamtwartungsplans werden die Arbeiten an den Teilsystemen effektiv zusammengefasst und abgearbeitet. Einfache Kontrollen und tägliche Routinen können von dem Anlagenbediener ausgeführt werden.

  • Wartungsarbeiten die einen Anlagenstillstand erfordern sind an allen Teilsystemen zusammenzufassen

  • Alle durchgeführten Arbeiten sind einheitlich zu dokumentieren. Die Instandhaltungsdokumentation bildet die Grundlage für den Instandhaltungsplan und die Instandhaltungstrategie

  • Autonome Instandhaltung durch die Werker durchführen.

  • Ähnliche Wartung  und Inspektionsaufgaben an verschiedenen Teilsystemen sind zusammenzufassen.

  • Prüfungen an verschiedenen Teilsystemen der Anlage sind terminlich zusammenfassen.

Die Anlage und die einzelnen Teilsysteme bestehen aus verschiedenen Komponenten.

  • Mechanische Baugruppen

  • Elektrische Baugruppen

  • Elektronische Baugruppen

  • Pneumatische Komponenten

  • Hydraulische Komponenten

Mechanische Baugruppen werden besonders beansprucht. Sie dienen der Kraftübertragung und müssen große Drehmomente umsetzen. Führungen und Lager müssen geschmiert werden um den Verschleiß zu minimieren, Ölbehälter müssen kontrolliert und befüllt werden. Bei Wellen und Kupplungen ist die Ausrichtung und Geräusche zu kontrollieren. Getriebe, Ketten und Riemen sind regelmäßig zu prüfen.

  • Maschinengestell

  • Lager und Führungen

  • Getriebe – Ketten – Riemen

  • Kupplungen

  • Brems-Kupplungskombinationen

Elektrische und Elektronische Baugruppen dürfen nur von Fachpersonal geprüft und gewartet werden. Die Vorschriften des VDE und die UVV sowie die Vorschriften der BG (DGUV V3-BGV A3) sind zu beachten. Leitung entsprechend den Vorschriften verlegen und abzuschirmen, Potenzialausgleich der Kabelkanäle, Selektive Absicherung.

  • Motoren und Antriebe

  • Schaltschränke und Trafos

  • Steuerung, Bedienpult und CPU`s

  • Aktoren – Sensoren – Signalverarbeitung

  • Kabel und Leitungen

Pneumatische Komponenten dürfen nur von  Fachpersonal gewartet werden. Pneumatische Anlagen stehen unter Druck und müssen bei Instandhaltungsarbeiten drucklos gemacht werden. Leitungen und Schläuche sind auf Leckagen zu prüfen. Einstellungen der Manometer kontrollieren. Leckagen sind mit einem guten Gehör und Fingerspitzengefühl zu detektieren.

  • Verdichter, Kompressor

  • Druckspeicher, Druckbehälter, Filter und Trockner

  • Leitungen, Rohre, Schläuche, Manometer

  • Druck/Überdruckventile, Schaltventile, Rückschlagventile

  • Arbeitsglieder, Zylinder

Hydraulische Komponenten dürfen nur von Fachpersonal gewartet werden. Hydraulische Anlagen arbeiten mit hohen Druck und müssen bei Arbeiten drucklos gemacht werden. Leitungen und Schläuche sind auf Leckagen zu überprüfen. Pumpen auf verdächtige Geräusche kontrollieren. Druckanzeigen überwachen, Filteranzeigen überwachen, Temperaturen der Hydraulik kontrollieren. Zylinder auf Leckagen kontrollieren.

  • Aggregat, Hydraulikölbehälter

  • Pumpen, Ölfilter und Druckanzeigen

  • Druckbegrenzungsventile, Druckregelventile

  • Absperrhähne und Rückschlagventile

  • Druckspeicher, Ölkühler

  • Wasserkühlung, Emulsionen

Es sind viele verschiedene Dinge zu beachten um eine Wartung effektiv und effizient durchzuführen. Ohne eine exakte Planung im Vorfeld werden nicht alle Arbeiten die möglich und sinnvoll sind durchgeführt. Jeder Maschinenstillstand kann und muss von der Instandhaltung genutzt werden um geplante Maßnahmen zeitnah umzusetzen. Die bei Wartungen und Inspektionen festgestellten Mängel und erkannten Risiken durch Verschleiß können bei funktionierender Planung step by step abgearbeitet werden.

Energiemanagement

Energiemanagement

Für Unternehmen ist das Thema Energie sparen immer wichtiger. Die Kosten für Energie sind ein erheblicher Faktor in der betrieblichen Kalkulation von Unternehmen.Für Energieintensive Unternehmen wird das Thema in naher Zukunft noch einige Kosten verursachen.Es gilt deshalb schon jetzt das Potential für Einsparungen im Energiesektor zu optimieren.
Wir als Verbraucher merken das beim Kauf neuer Elektrogeräte bei denen der Energieverbrauch mittels Buchstaben und + Zeichen klar dargestellt wird.
So sollte ihre neue Waschmaschine oder Kühlschrank möglichst ein A++++
Gerät sein.
Die Maschinen und Anlagen von heute liefern eine Menge an Daten deren Nutzung für eine vorbeugende Instandhaltung bzw. Condition Monitoring genutzt werden.
Die Sensoren liefern technische Daten über den Zustand einzelner Bauteile und bieten darüber hinaus weitere nützliche Anwendungen.
Mithilfe des Asset Management können sie den Zustand der Maschinen und Anlagen definieren und abschätzen welche Restnutzungsdauer einzelne Baugruppen besitzen.
Gleichzeitig können sie die Daten nutzen um ein Energieprofil ihrer Anlagen zu erstellen. Der Energieverbrauch und notwendige Energiebedarf sowie der Ausstoß von Schadstoffen und Emissionen kann ermittelt werden.
Und wenn die Daten mittels Asset Management schon vorliegen sollten diese auch konsequent für ein Energie und Umweltmanagement genutzt werden.
DIN EN ISO 50001:2011 beschreibt die Energiemanagementmethode DIN EN ISO 14001:2009 beschreibt die Umweltmanagementmethode In den Dokumenten werden Begriffe und Anwendungsbereich beschrieben.Ein zusätzlicher Aspekt ist die Nutzung von Prozesswärme miitels Rückgewinnung über Wärmetauscher um sie für andere Anwendungen zu gebrauchen.
Die Dokumente enthalten eine Anleitung zur Anwendung wie man im Betrieb die Energieeffizienz steigern und den Ausstoß von Schadstoffen und Emissionen verringern kann.
Das Bundesumweltamt hat in seiner Broschüre Stand Juni 2012 – Energiemanagementsysteme in der Praxis einen Leitfaden für KMU herausgebracht.
Ein weiterer Punkt ist die Möglichkeit Fördermittel für Energiemanagementsysteme zu generieren. Innovative Ideen und neue Techniken bieten außerdem die Chance auf eine starke Nachfrage.
Denn eines ist sicher und unumstößlich, Energie wird auf mittlere und lange Sicht immer teurer. Somit sind wir alle angehalten Möglichkeiten zur Einsparung von Energie zu generieren.

Wartungspläne-Vorbeugende Instandhaltung braucht nachhaltige Konzepte

Wartungspläne-Vorbeugende Instandhaltung braucht nachhaltige Konzepte

Wartungen und Wartungspläne – vieles wird unter diesem Sammelbegriff abgelegt und jeder im Unternehmen definiert es anders.Wenn eine Maschine ausfällt bekommen die Instandhalter oft diesen Satz gesagt:Aber wie konnte das passieren das die Maschine ausfällt?, ihr habt doch die Wartung gemacht!!! Doch was genau verstehen die verschiedenen Abteilungen eines Unternehmen unter dem Begriff Wartung?

Diese Frage läßt sich nur beantworten, wenn die Strategie der Instandhaltung und der Begriff Wartungen und Wartungsplan klar definiert sind.

  • Reaktive Instandhaltung
  • Vorbeugende Instandhaltung
  • Zustandsorientierte Instandhaltung
  • Wissenorientierte Instandhaltung

Nur leider ist eines der gravierendsten Probleme für eine Instandhaltungsstrategie das Management und deren fehlendes Wissen um eine funktionierende Organisation der Instandhaltung.

Zitat aus dem VDI Leitfaden Qualifizierung in der Instandhaltung : Die Instandhaltung spiegelt als wichtiger Bedarfsträger von Unternehmensressourcen die eigentliche Strategie des Unternehmens, die Produktionsstrategie. Die Bearbeitung von Instandhaltungsaufgaben erfordert Kompetenzen, die ermittelt und den Einheiten der Organisation und ihren Einheiten zugeordnet werden kann.

Diese Kompetenzen und Qualifikationen werden in einer Qualimatrix beschrieben und dokumentiert, die Anforderungen der Produktion und des Managements an die Instandhaltung werden in einer Funktionsbeschreibung dokumentiert. Und im Haus der Instandhaltung bildet das Personal das Fundament, die Basis auf der alles andere aufbaut und weiter geführt wird. Eine Instandhaltung steht und fällt mit der Qualifikation, dem Kenntnißstand und der Motivation der Mitarbeiter.

Die einzelnen Arbeitsplätze und Funktionen werden in einem Organisationshandbuch der Instandhaltung dokumentiert.

Das Management beeinflusst die Instandhaltung und gibt die Marschrichtung durch die Produktionsstrategie vor. Leider vergessen die Manager das allzuoft und machen dann die Instandhaltung für eine Organisation verantwortlich die sie selbst geschaffen haben.

Somit werden viele Instandhalter in eine Rolle gedrängt die mit der einer Feuerwehr oder mit Hochseilartisten ohne Sicherung zu vergleichen ist. Es werden immer nur reaktive Maßnahmen umgesetzt, dann unter Zeitdruck und Hektik welche das Management aufbaut und ausstrahlt, für nachhaltige Maßnahmen fehlt die Zeit, das Personal und letztendlich ein funktionierendes Konzept.

Dann werden schnell irgenwie KVP, Kaizen, Projekte oder TPM Versuche eingeführt, in der Hoffnung auf schnelle Heilung der Maschinen, stabile Laufzeiten und eine erstarkte Instandhaltung. Eine konsequente Umsetzung wird jedoch weder vom Management vorgelebt noch von den betroffenen Mitarbeitern allein forciert. Somit sind viele dieser Maßnahmen, welche am grünen Tisch von wenigen Managern für viele Mitarbeiter entschieden werden, von vornherein zum Scheitern verurteilt. Die gewollte Transformation scheitert an der schlechten Vorbereitung, der fehlenden Expertise und dem nicht einbeziehen der wichtigen Mitarbeiter, die Mitarbeiter, welche die Konsequenzen dieser einsamen Entscheidungen tragen und umsetzen müssen. Wenn die Mitarbeiter dann später ihre Einwendungen vorbringen, werden sie als Nörgler und Querulanten abgestempelt. Hätte man sie jedoch im Vorfeld mit in den Prozess und die Entscheidungen eingebunden, wären viele Projekte erfolgreicher verlaufen.

Wenn dann alles gescheitert ist und das Management keinen Rat mehr weiß, werden dann für ein Konzept schnell externe Berater angeheuert und um Rat gefragt. Und das, obwohl das Wissen um Veränderungen in den meisten Unternehmen vorhanden ist.

Wie erstellt man einen Wartungsplan?

Zuerst schaut man sich die Herstellerangaben im Maschinenordner bzw. der Bedienungsanleitung genau an.

Jeder Hersteller macht Angaben zu den verschiedenen Tätigkeiten der Wartung an seiner Maschine. Ist ihre Maschine Teil einer verketteten Anlage müssen sie die gesamten Wartungsangaben der Hersteller zusammentragen und harmonisieren. Das bedeutet sie müssen die zeitlichen Intervalle für nötige Wartungen vereinheitlichen auf einer Zeitachse.

Wenn sie alle Daten zusammengetragen haben beginnt ihre eigentliche Aufgabe, die Daten und Tätigkeiten zusammenzufassen in einen Wartungsplan.

Mittlerweile gibt es viele verschiedene Softwarelösungen, für die Betriebe die nicht mit SAP arbeiten. Nicht alle halten was sie versprechen, manche sind so kompliziert und unstrukturiert das es einen fast schon nervt damit zu arbeiten, es gibt durchaus gute und brauchbare Lösungen, die nicht immer sehr teuer sein müssen. So sind Wartman, Fwin, Prüfplaner, ultimo sehr gute IT Lösungen.

Und viele Instandhalter müssen, dank fehlender Software, sich ihre Wartungspläne selber per Excel oder Word selbst zusammenstellen.

 

Are you trapped in reactive maintenance?

Are you trapped in reactive maintenance?

Are you trapped in reactive maintenance?

Your company maintenance work is purely reactive and does not pursue any strategy if:

1. Required spare parts are not in stock and nobody knows
2.
You will be interviewed every morning at the production meeting after the last shift     and the last unplanned machine outages
3.
Reduces the useful life of the machines and increases downtime
4.
Employees performing maintenance are poorly trained and maintenance is poorly prepared, with high turnover in the maintenance department
5.
The maintenance eliminates disturbances but avoids disturbances permanently
6.
The daily, weekly, monthly and all other maintenance and inspections are not carried out regularly
7.
The production makes their problems to problems of maintenance
8.
The cost of maintenance increases and there is no maintenance plan
9.
The overtime of the maintenance staff is well above the average of the other employees in the company
10.
The company does not maintain a knowledge database for its machines and equipment and maintenance can not substantiate its knowledge because there is no basis for it
11.
The purchasing department does not carry out the maintenance orders and buys „cheap“ spare parts
12.
The share of unplanned maintenance measures account for more than 30% of the work of maintenance
13.
No clear specifications and KPIs on the part of the management to the maintenance missing maintenance strategy and organization

The management is responsible for the planning and the maintenance strategy and specifies the direction and the resources. The management lays the foundation and provides the infrastructure. Along with maintenance, a short-term strategy, a medium-term strategy and, of course, a long-term strategy are defined. This organization enables maintenance to proceed in a planned manner and to stabilize and increase the efficiency of machines and plants. Part of the maintenance is an efficient spare parts management as well as a training plan for the employees.

Hydraulik Basics

Hydraulik Basics

The word hydraulics comes from the Greek and can be derived from the composition of the two words hýdor „the water“ and aulós „the pipe“.

The theory of hydraulics is the theory of the flow behavior of liquids. In engineering and mechanical engineering, hydraulics involves the transmission of forces, energy and signals as well as lubrication.

It’s about pressure and it’s about volume, speed and friction, kinetics and static, and potential and kinetic energy. Hydraulics is versatile and versatile to use.

As one of the „fathers of hydraulics is considered in ancient times Archimedes. The story of examining a golden crown and his brainwave in the bathtub is a story much told to this day. The buoyancy of a body in a liquid should be the birth of the hydraulics, Eureka I called it!

Buoyancy and displacement of objects in the water is also a topic of hydraulics.
In this hydraulic trainer you can get to know the basics of hydraulics and fluid technology.

Where do you first meet a hopefully functioning hydraulic system today?

First there is the heating system of your apartment. It works hydraulically. The heated water is by means of a „circulation pump“ to the „consumers“, the radiators and the shower, promoted and stored in a storage store. Then it goes on the morning walk to the toilet on, hopefully their hydraulic system works, they will notice it when they actuate the „valve“ of the toilet flushing. Thankfully, the water washes the things away. The cistern is automatically filled with water and switches off the „filling valve“ when the set fill level is reached.

Brushing and washing teeth, they turn on the „mixing valve“ of the faucet and it comes water in the desired amount and temperature. All thanks to the functioning hydraulic water system in her house.

For this to work, the hydraulic system must generate a volume flow. This „volume flow“ meets various „resistance“ such as friction in the pipe and pitch of the pipes, etc.

From the resistance, the applied forces, then arises the „pressure“ in hydraulic systems.

Forces transmitted in a hydraulic system are generated by the volume flow generated by the pump. Movement through a volume flow encounters resistance in the hydraulic system (e.g., the force a cylinder needs to do its job). From the factors volumetric flow and resistance or force required results in the resulting pressure.
The required volume flow is generated in the hydraulic usually by a pump which is driven by an electric motor. The hydraulic fluid always stays in circulation with a hydraulic system, in a closed system (water hydraulics can do without it). This means there is a flow and return for the hydraulic fluid. For example, the hydraulic fluid can be conveyed by a pump to a consumer such as a hydraulic cylinder and is returned from there via a return line to the storage tank.

Fundamentals and formulas of hydraulics

Pascal’s Law

The action of a force (F) on a fluid at rest produces in it a pressure (p) which propagates uniformly in all directions and always acts perpendicular to the boundary surfaces of the fluid.

The direction of movement in hydraulics and hydrostatics are two topics. That is, when using multiple cylinders, each individual cylinder will expand according to the force required to lift the load at that location. The cylinders lifting the lightest load first pull out, and the cylinders lifting the heaviest load travel last. Prerequisite is, the cylinders have the same pressure force. This means in practice, pressure always takes the path of least resistance.

For the synchronization of 2 and more cylinders, there are different systems such as e.g. the Graetz rectifier plate. Or cylinders with position measuring system are used.

According to Pascal’s Law, a force acting on a fluid at rest spreads in all directions. Therefore, the shape of a container or tank is not important.

We find the application of hydrostatic pressure in the area of ​​water supply with high tanks or large water reservoirs on roofs of houses. The Tower Bridge in London has been moving hydraulically for decades. Initially, the bridge was powered up by steam engines and water pressure, meanwhile thanks to high-performance hydraulics.

The force that a hydraulic cylinder can produce is equal to the hydraulic pressure multiplied by the „effective piston area“ of the cylinder. F = p × A

The power of the hydraulic pump is composed of the variables P = p x qv. P = power in watts. p = pressure in bar and qv = volumetric flow: second.

The volume flow is composed of the sizes of the cross-sectional area of ​​the tubes (A) and the velocity of the liquids (v). Q = A x v

Printing spreads in all systems in closed systems the same. Liquids are freely malleable and take on the shape of the container.

The size of the effective piston area determined by the pressure of the force of a cylinder.

Properties of liquids that are important in hydraulics.

The viscosity is the fluidity of a liquid. The viscosity describes the effect of the internal friction of a fluid, which means the greater the internal friction, the higher the viscosity.

Viscosity is a measure of the internal friction due to the resistance that occurs with mutual displacement of adjacent layers in a liquid.

High viscosity media overcome resistance in hydraulic systems heavier. The flow resistance is higher than at low viscosity.

Another important feature of hydraulic oil is its lubricity. The external friction is a resistance that must be overcome by the hydraulic oil.

The speed with which a liquid flows through a hydraulic system is in turn dependent on the viscosity and lubricity.

The next point to consider is the compressibility of the fluids used. While pressurized air can significantly reduce its volume, oil and water remain under pressure almost without significant volume loss. However, in practice there are always air pockets in the fluid and this must be taken into account.

With the speed and the compressibility of liquids further influencing factors are added.

The flow of hydraulic oil has a decisive influence on e.g. the energy loss of a hydraulic system.

Exzenterpressen – der Kurbeltrieb

Exzenterpressen – der Kurbeltrieb

Diese Lektüre richtet sich an die Betreiber, Bediener und Personen die mit Exzenterpressen arbeiten. Es wurde als kleiner Einstieg in den Umgang mit Pressen und als technische Grundlage für die Neulinge und Auszubildende an Pressen geschrieben.

Sicherheit geht vor und hat an Pressen oberstes Gebot.

Pressen sind heute weit verbreitet und die verschiedensten Werkstoffe und Legierungen lassen sich zu den vielfältigsten Produkten formen.

In der Umformung von Metall stellen Pressen Produkte mit anspruchsvollen technischen Eigenschaften her.

Die Automobilbranche, Luft und Schifffahrt, Bau und Landmaschinen, ja eigentlich überall sind die Teile im Einsatz. Heute werden Knetlegierungen und Sintermetalle in Form gebracht, es werden Schrauben, Muttern und Bolzen gepresst, gestanzt, gezogen und geschmiedet.

Der Kurbeltrieb bildet das meist angewandte Antriebssystem bei Pressen.

Immer wenn rotierende Bewegung und Energie des Triebwerks in eine geradlinige Bewegung umgewandelt werden muss, oder umgekehrt, spricht man vom Kurbeltrieb.

Eine um einen festen Punkt rotierende, exzentrische Welle ist mit der Druckstange (Pleuel) verbunden und wird am anderen Ende geradlinig geführt (Stößel).

Der rotierende Teil ist die Kurbel und das Pleuel ist die Druck/Schubstange die den Stößel auf und ab bewegen.

Der Pleuel sitzt formschlüssig in der Bronzelagerung auf der Exzenterwelle und wird beweglich, Kugelkopf in Kugelpfanne, mit dem Stößel verbunden.

Kurbeltriebe arbeiten nach dem sogenannten Prinzip des Gelenkvierecks.

Die einfache Form des Kurbeltriebes, auch Schubkurbel genannt, finden sie an der Werkbank, der Schraubstock. Mit einer Handkurbel und Muskelkraft wird der Hebel im Kreis um die Spindel bzw. Kurbel bewegt. An einem Kettenzug findet sich der Kurbeltrieb mit Hebel und Kurbel.

Bei Pressen wird der sogenannte Schleppkurbeltrieb verwendet, in Abwandlung auch als Kniehebeltrieb.

Mechanische Pressen gehören zu den Maschinen, die meist spanlose Formgebung des Werkstücks findet zwischen einem auf dem Pressentisch fest verbundenen Werkzeugunterteil und dem am Stößel befindlichen Werkzeugoberteil durch eine geradlinige Bewegung statt.

Das Werkstück wird in der Abwärtsbewegung zwischen Werkzeugunter,- und Werkzeugoberteil geformt.

Jeder Maschinenhersteller liefert in seiner Maschinendokumentation die passenden Unterlagen und Angaben zu allen relevanten Parametern. Beim Kauf einer Maschine sollten sie sich über die Kenngrößen der Maschinen und den Verfahrenskenngrößen ihrer Fertigung im Klaren sein.

Die Auswahl einer Presse richtet sich also in erster Linie nach der Einbauhöhe und Einbauweite des Werkzeugraums, nach der Anzahl der Hübe/min, nach der möglichen Hubhöhe des Stößels, der Nennpresskraft, der Belastbarkeit des Maschinengestells und natürlich nach wirtschaftlichen Fakten wie Stromverbrauch und Anschaffungskosten.

Als Betreiber wissen sie um die verwendeten Werkzeuge und deren Maße.

Wie tief muss das Oberwerkzeug in das Unterteil eintauchen.

Und welche Peripherie muss an und um den Pressenraum gebaut werden.

Arbeiten sie im Tiefziehbereich dann benötigen ein Ziehkissen.

Pressen sind gefährliche Maschinen und müssen „sicher“ vom Anlagenbetreiber zu bedienen sein.

Die Prüfung durch eine befähigte Person, in regelmäßigen zeitlichen Abständen, wird durch die Betriebssicherheitsverordnung und andere Verordnungen zwingend vorgeschrieben.

Die Prüfungen müssen im Prüfbericht dokumentiert werden.

Pressen und Kraftmaschinen dürfen nur betrieben werden, wenn die Betriebsanleitung und Sicherheitsunterweisungen vorliegen und den Bedienern zugänglich sind.

Hydraulik – Grundlagen

Hydraulik – Grundlagen

Das Wort Hydraulik stammt aus dem Griechischen und kann hergeleitet werden aus der Zusammensetzung der beiden Wörter hýdor „das Wasser“ und aulós „das Rohr“.

Die Lehre der Hydraulik ist die Lehre vom Strömungsverhalten der Flüssigkeiten. In der Technik und im Maschinenbau geht es bei der Hydraulik um die Übertragung von Kräften, Energie und Signalen sowie zur Schmierung.

Es geht um Druck und es geht um Volumen, um Geschwindigkeit und Reibung, um Kinetik und Statik, und um potentielle und kinetische Energie. Hydraulik ist vielseitig und vielfältig einzusetzen.

Als einer der „Väter der Hydraulik gilt in der Antike Archimedes. Die Geschichte der Prüfung einer goldenen Krone und seinem Geistesblitz in der Badewanne ist eine bis heute viel erzählte Geschichte. Der Auftrieb eines Körpers in einer Flüssigkeit soll die Geburtsstunde der Hydraulik sein, Heureka ich habe es hat er gerufen!

Auftrieb und Verdrängung von Gegenständen im Wasser ist auch Thema der Hydraulik.
In diesem Hydraulik-Trainer kann man die Grundlagen der Hydraulik und Fluidtechnik kennenlernen.

Wo treffen sie heute als erstes auf eine hoffentlich funktionierende Hydraulik?

Zuerst wäre da die Heizungsanlage ihrer Wohnung. Sie funktioniert hydraulisch. Das erhitzte Wasser wird mittels einer „Umwälzpumpe“ bis zu den „Verbrauchern“, den Heizkörpern und der Dusche, gefördert und in einem Vorratsspeicher aufbewahrt. Dann geht es beim morgendlichen Gang aufs WC weiter, hoffentlich funktioniert ihre Hydraulikanlage, sie werden es merken, wenn sie das „Ventil“ der WC Spülung betätigen. Gott sei Dank, das Wasser spült die Sachen weg. Und der Spülkasten wird automatisch mit Wasser befüllt und schaltet bei Erreichen des eingestellten Füllstands das „Füllventil“ ab.

Zähne putzen und waschen, sie drehen das „Mischventil“ des Wasserhahns auf und es kommt Wasser in der gewünschten Menge und Temperatur. Alles dank der funktionierenden hydraulischen Wasseranlage in ihrem Haus.

Damit das alles funktioniert muss die hydraulische Anlage einen Volumenstrom erzeugen. Dieser „Volumenstrom“ trifft auf verschiedene „Wiederstände“ wie Reibung im Rohr und Steigung der Rohre etc.

Aus dem Widerstand, den aufzubringenden Kräften, entsteht dann der „Druck“ in hydraulischen Anlagen.

Kräfte, die in einem hydraulischen System übertragen werden, entstehen durch den von der Pumpe erzeugten Volumenstrom. Bewegung durch einen Volumenstrom stößt in hydraulischen System auf Widerstand (z.B. die Kraft die ein Zylinder benötigt um seine Arbeit zu verrichten). Aus den Faktoren Volumenstrom und Widerstand bzw. benötigte Kraft ergibt sich der entstehende Druck.
Der erforderliche Volumenstrom wird in der Hydraulik in der Regel durch eine Pumpe erzeugt, die mittels eines elektrischen Motors angetrieben wird. Die Hydraulikflüssigkeit bleibt bei einem hydraulischen System immer im Kreislauf, in einem geschlossenen System (bei der Wasserhydraulik kann drauf verzichtet werden). Das bedeutet es gibt einen Vor- und Rücklauf für die Hydraulikflüssigkeit. Zum Beispiel kann die Hydraulikflüssigkeit durch eine Pumpe zu einem Verbraucher wie einem Hydraulikzylinder gefördert werden und wird von dort aus über eine Rücklaufleitung zum Vorratstank zurückgeleitet.

Grundlagen und Formeln der Hydraulik

Das Pascalsches Gesetz

Die Wirkung einer Kraft (F) auf eine ruhende Flüssigkeit erzeugt in dieser einen Druck (p), der sich in alle Richtungen gleichmäßig fortpflanzt und stets senkrecht auf die Begrenzungsflächen der Flüssigkeit wirkt.

Die Bewegungsrichtung in der Hydraulik und der Hydrostatik sind zwei Themen. Das heißt, dass bei der Verwendung mehrerer Zylinder jeder einzelne Zylinder entsprechend der Kraft, die zum Heben der Last an der betreffenden Stelle erforderlich ist, ausfahren wird. Die die leichteste Last hebenden Zylinder fahren zuerst aus, und die die schwerste Last hebenden Zylinder fahren zuletzt aus. Voraussetzung ist, die Zylinder haben die gleiche Druckkraft. Das bedeutet in der Praxis, Druck nimmt immer den Weg des geringsten Widerstands.

Für den Gleichlauf von 2 und mehr Zylindern gibt es verschiedene Systeme wie z.B. die Graetz Gleichrichterplatte. Oder es werden Zylinder mit Wegmesssystem verwendet.

Nach dem Gesetzt von Pascal breitet sich eine auf eine ruhende Flüssigkeit wirkende Kraft nach allen Richtungen gleich aus. Deshalb ist die Form eines Behälters oder Tank nicht von Bedeutung.

Wir finden die Anwendung des hydrostatischen Drucks im Bereich der Wasserversorgung mit Hochbehältern oder großen Wasserreservoirs auf Dächern von Häusern. Die Tower Bridge in London bewegt sich seit Jahrzehnten hydraulisch. Anfangs wurde die Brücke mittels Dampfmaschinen und Wasserdruck, mittlerweile dank einer Hochleistungshydraulik hochgeschwenkt.

Die Kraft, die ein hydraulischer Zylinder erzeugen kann, ist gleich dem hydraulischen Druck multipliziert mit der “wirksamen Kolbenfläche” des Zylinders. F= p x A

Die Leistung der Hydraulikpumpe setzt sich aus den Größen P= p x qv zusammen. P= Leistung in Watt. p= Druck in bar und qv= Volumenstrom: Sekunde.

Der Volumenstrom setzt sich aus den Größen der Querschnittsfläche der Rohre (A) und der Geschwindigkeit der Flüssigkeiten (v) zusammen. Q= A x v

Druck breitet sich in geschlossenen Systemen nach allen Seiten gleich aus. Flüssigkeiten sind frei formbar und nehmen die Gestalt des Behälters an.

Die Größe der wirksamen Kolbenfläche bestimmt durch den Druck die Kraft eines Zylinders.

Eigenschaften von Flüssigkeiten die in der Hydraulik von Bedeutung sind.

Die Viskosität ist die Fließfähigkeit einer Flüssigkeit. Die Viskosität beschreibt die Wirkung der inneren Reibung eines Fluids, das bedeutet je größer die innere Reibung umso höher ist die Viskosität.

Die Viskosität ist ein Maß für die innere Reibung infolge des Widerstandes, der bei gegenseitiger Verschiebung benachbarter Schichten in einer Flüssigkeit auftritt.

Medien mit hoher Viskosität überwinden Widerstände im hydraulischen Systemen schwerer. Der Strömungswiderstand ist höher als bei niedriger Viskosität.

Eine weitere wichtige Eigenschaft des Hydrauliköls ist die Schmierfähigkeit. Die äußere Reibung ist ein Widerstand der vom Hydrauliköl überwunden werden muss.

Die Geschwindigkeit mit der eine Flüssigkeit durch ein Hydrauliksystem strömt ist wiederum abhängig von der Viskosität und der Schmierfähigkeit.

Der nächste zu betrachtende Punkt ist die Kompressibilität der verwendeten Flüssigkeiten. Während Luft unter Druck sein Volumen beträchtlich verringern kann bleiben Öl und Wasser nahezu ohne nennenswerten Volumenverlust unter Druck. Allerdings sind in der Praxis immer Lufteinschlüsse im Fluid und das muss beachtet werden.

Mit der Geschwindigkeit und der Kompressibilität von Flüssigkeiten kommen weitere Einflussgrößen hinzu.

Die Strömung von Hydrauliköl hat entscheidenden Einfluss auf z.B. den Energieverlust einer Hydraulikanlage.

 

Fluidtechnik