Verbesserung der Verfügbarkeit ist viel mehr als nur Wartung

Viele verwechseln Verfügbarkeit mit Anlagenzuverlässigkeit. In Wirklichkeit ist es nur ein Teil der Berechnung. Verfügbarkeit ist die tatsächliche Produktionszeit der Maschine oder Anlage in Prozent der gesamten geplanten Produktionszeit. Die Verfügbarkeitsrate sollte nicht mit der Gesamtverfügbarkeit verwechselt werden. Letztere wird anhand der gesamten Kalenderzeit als Teiler berechnet, nicht der geplanten Produktionszeit.

Die meisten Anlagen verfügen weder über eine formale Funktion des Zuverlässigkeits-Engineerings noch über Programme, die sich direkt mit Zuverlässigkeitsproblemen befassen. In einigen Fällen wird in Programmen zum Produktqualitäts- und Wartungsmanagement die Zuverlässigkeit der Ausrüstung als ein Problem anerkannt. Diese Programme enthalten jedoch keine speziellen Programme, die die Zuverlässigkeit verbessern.

Dieses Versäumnis ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass wir die Verantwortung für die Zuverlässigkeit der Geräte nicht übernehmen können. Wartung spielt eine wichtige Rolle; aber auch Produktion, Anlagenbau, Einkauf, Vertrieb und Ausbildung. Jede dieser Anlagenfunktionen hat einen direkten Einfluss auf die Leistung.

Schlechte Wartungspraktiken werden als der dominierende Faktor angesehen, der die Produktionskapazität, Produktqualität und Rentabilität einschränkt. In einigen Fällen ist diese Wahrnehmung gültig; Die meisten Zuverlässigkeitsprobleme, die sich nachteilig auf die Anlagenleistung auswirken, sind jedoch nicht auf eine schlechte Wartung zurückzuführen.

Viele der wahrgenommenen Wartungsprobleme liegen wirklich außerhalb der Wartungsfunktion. Unsachgemäße Betriebsverfahren, schlechte Konstruktion oder falsche Produktionsplanung sind die wahren Ursachen für viele Probleme mit der Anlagenzuverlässigkeit. Diese Anlagenfunktionen müssen auch eine aktive Rolle bei der Anlagenzuverlässigkeit übernehmen.

Asset-Zuverlässigkeit beginnt mit dem Spezifikations- und Auswahlprozess. Der Anlagenbau und der Einkauf müssen dabei die Zuverlässigkeit aktiv verfolgen. Lebenszykluskosten, Wartbarkeit und Anforderungen an die Qualifikation der Mitarbeiter müssen Schlüsselfaktoren im Entscheidungsprozess sein. Der Kaufpreis von Neu- und Austauschsystemen ist kein echtes Maß für die Gerätekosten oder deren Auswirkungen auf die Gesamtleistung der Anlage.

Der Einkauf muss auch bei der Auswahl von Ersatzkomponenten sowohl für die Wartung als auch für die Produktion ein gutes Urteilsvermögen walten lassen. Zu viele Werke wählen Lieferanten und Komponenten ausschließlich nach Kosten aus. Die Lebenszykluskosten einer Komponente oder ihr Einfluss auf die Zuverlässigkeit werden wenig oder gar nicht berücksichtigt. Als Beispiel entschied sich ein Kunde für den Kauf eines leichten Lagers für kritische Abluftventilatoren in der Gießerei.

Die Entscheidung basierte auf einem Kaufpreis von 5 US-Dollar weniger für jedes Lager. Aufgrund dieser Entscheidung sank die mittlere Zeitspanne zwischen dem Ausfall dieser Ventilatoren von sechs Jahren auf sechs Monate. Der Einkauf muss eine aktive Rolle bei der Anlagenzuverlässigkeit übernehmen. Ohne ihre Unterstützung und aktive Beteiligung sind akzeptable Anlagenleistungen nicht erreichbar.

Produktion spielt die größte Rolle. Für jedes wartungsbezogene Problem gibt es 50 Probleme, die durch schlechte Betriebsverfahren oder Methoden verursacht werden. Bedienerfehler sind eine offensichtliche Ursache für Geräteausfallzeiten und Produktqualitätsprobleme. Der Beitrag der Produktion zu einer schlechten Leistung ist jedoch viel größer. Wir haben gerade die Evaluierung einer Quarto-Tandemstraße für einen unserer integrierten Stahlwerkskunden abgeschlossen.

Unsere Aufgabe war es, die Gesamtleistung dieses komplexen Produktionssystems zu verbessern. 80 Prozent der Probleme, die die Kapazität, Produktqualität und Kosten des Systems einschränkten, waren direkt auf schlechte Betriebsverfahren und -praktiken zurückzuführen. Die meisten Probleme waren leicht zu beheben und keines erforderte eine finanzielle Investition.

Verkauf und Marketing wirken sich direkt auf die Zuverlässigkeit der Geräte aus. Die Vertriebsfunktion bestimmt, wie die meisten Werke funktionieren. In einigen diskreten Fertigungsanlagen stellt dies kein ernsthaftes Problem dar. In kontinuierlichen Prozessanlagen wie Stahl und Papier kann eine schlechte Verkaufsstrategie jedoch ernsthafte negative Auswirkungen auf die Anlagenleistung haben.

Belädt die Vertriebsfunktion ein Werk mit Kleinstauflagen und Kleinstmengen, erhöht sich die Anzahl und Häufigkeit der Maschineneinrichtung. Dieses ständige Anhalten, Umrüsten und Wiederanfahren wirkt sich direkt auf Zuverlässigkeit, Produktqualität und Kapazität aus. Historisch gesehen kann ein hoher Prozentsatz von Produktausschüssen und Kapazitätsverlusten direkt auf Setup-Änderungen zurückgeführt werden. Der Ausschuss nimmt zu, wenn das System stoppt.

Eine unsachgemäße Einrichtung führt oft zu einem deutlichen Anstieg des Ausschusses, wenn die Linie neu gestartet wird. Gepaart mit dem Zeitverlust durch den Produktwechsel tragen diese kurzfristigen Aufträge wesentlich zu einer schlechten Anlagenleistung bei. Höhere Leistungsniveaus, einschließlich Zuverlässigkeit, sind nicht erreichbar, wenn Anlagenanlagen nicht ohne ständige Starts und Stopps laufen können.

Die Fähigkeiten der Mitarbeiter sind ebenfalls ein entscheidender Bestandteil der Zuverlässigkeit der Ausrüstung. Bediener und Wartungspersonal müssen über ausreichende Kenntnisse und geeignete Verfahren verfügen, die zu befolgen sind, bevor ein akzeptables Leistungsniveau erreicht werden kann. Die Trainingsfunktion muss ihre Rolle bei der Unterstützung der Gerätezuverlässigkeit akzeptieren.

Ohne die Unterstützung der Trainingsfunktion werden akzeptable Fähigkeiten nicht erreicht. Unzureichende Standardverfahren für Betrieb und Wartung tragen ebenfalls zu einer geringen Zuverlässigkeit bei. In den meisten Fällen liefern Standardbetriebs- und Standardwartungsverfahren nicht genügend Daten, um die Anlagenausrüstung ordnungsgemäß zu betreiben oder zu warten.

Diese Mängel werden allzu oft als Versagen der Mitarbeiter angesehen. Das Management geht davon aus, dass den Mitarbeitern die Fähigkeiten oder die Motivation fehlen, um ihre Aufgaben zu erfüllen. In vielen Fällen liegt der Fehler in den Verfahren und nicht in den Mitarbeitern.

Wer ist für die Vermögenszuverlässigkeit verantwortlich? Die Antwort ist einfach und komplex. Jeder muss eine aktive Rolle übernehmen. Ein tragfähiges Programm zur Verbesserung der Zuverlässigkeit muss bei der Unternehmensführung beginnen.

Sie müssen Richtlinien festlegen und unterstützen, die eine Umgebung schaffen, die der maximalen Nutzung von Fertigungs- und Prozesssystemen förderlich ist. Ohne ihre aktive Unterstützung ist eine Verbesserung nur schwer zu erreichen. Leider ist ein Mangel an Unternehmensführung und -unterstützung die Norm und trägt oft zu einer schlechten Gerätezuverlässigkeit bei.

Anlagenbau, Einkauf, Produktion, Wartung und Schulung sind die kritischen Funktionen. Lebenszykluskosten, Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit müssen im Vordergrund stehen. Sie müssen mit einem gemeinsamen Ziel zusammenarbeiten – die beste Leistung aller Anlagen und Systeme zu erzielen. Wenn Sie die Zuverlässigkeit Ihrer Ausrüstung verbessern können, werden Produktqualität, höhere Kapazität und Rentabilität folgen.

Integration von Anlagenfunktionen
Unabhängig vom Produkt oder Produktionstyp sind alle Werke integriert. Jede der Funktionsgruppen wie Einkauf, Instandhaltung oder Produktion ist von anderen Funktionen abhängig. Ohne eine integrierte, koordinierte Anstrengung aller Funktionsgruppen sind angemessene Leistungen nicht erreichbar. Die Prämisse eines tragfähigen kontinuierlichen Verbesserungsprogramms muss sein, dass die maximale Anlagenleistung von der Integration aller kritischen Funktionen innerhalb einer Anlage abhängt.

Anlagenbau, Einkauf und andere Anlagenfunktionen wirken sich ebenso wie Wartung und Produktion direkt auf die Anlagenzuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Gesamtbetriebskosten aus. Jede der kritischen Funktionen muss sowohl mit der Produktion als auch mit der Wartung zusammenarbeiten, bevor eine messbare Anlagenverbesserung erreicht werden kann.

Die optimale Leistung kritischer Anlagenproduktionssysteme hängt auch von den integrierten Anstrengungen dieser kritischen Anlagenfunktionen ab. Viele der Faktoren, die sich nachteilig auf die Produktqualität, die Produktionskapazität und die Gesamtbetriebskosten auswirken, sind direkt auf Fehler bei der Konstruktion, dem Kauf oder der Installation kritischer Fertigungssysteme zurückzuführen.

Um eine nachhaltige Leistung zu erzielen, müssen Konstruktions-, Kauf- und Installationskriterien festgelegt werden, die ein optimales Leistungsniveau aller Anlagensysteme über ihre gesamte Nutzungsdauer sicherstellen. Die auf Lebenszykluskosten basierende Methodik bietet Standardverfahren und Ausrüstungsbewertungsmethoden, die einschränkende Faktoren beseitigen, bevor sie in die Anlage gelangen.

Verkauf und Marketing
Die Vertriebs- und Marketinggruppe muss ein Volumen an Neugeschäft bereitstellen, das ein akzeptables Produktionsleistungsniveau aufrechterhalten kann. Die Asset-Auslastung erfordert einen Rückstand, der die volle Nutzung der Fertigungs-, Produktions- oder Prozesssysteme ermöglicht. Das Volumen ist jedoch nicht das einzige Kriterium, das von der Vertriebs- und Marketinggruppe erfüllt werden muss.

Sie müssen auch einen Produktmix bereitstellen, der eine effektive Nutzung des Produktionsprozesses ermöglicht; Auftragsgröße, die die Anzahl und Häufigkeit von Setups begrenzt; Lieferpläne, die eine effektive Planung des Prozesses ermöglichen; und einen Verkaufspreis, der einen angemessenen Gewinn bietet. Die letzte Anforderung der Vertriebsgruppe ist eine genaue Produktionsprognose, die eine langfristige Produktions- und Wartungsplanung ermöglicht.

Produktion
Das Produktionsmanagement ist das dritte Kriterium für eine akzeptable Anlagenleistung. Die Produktionsabteilung muss den Produktionsprozess planen und planen, um eine maximale Nutzung ihrer Prozesse zu erzielen. Die richtige Planung hängt von einer Reihe von Faktoren ab:gute Kommunikation mit der Vertriebs- und Marketinggruppe; Kenntnis der Produktionskapazitäten von Einheiten; angemessene Materialkontrolle; und gute Gerätezuverlässigkeit.

Die Produktionsplanung und der effektive Einsatz von Produktionsressourcen hängen auch von der Abstimmung mit den Beschaffungs-, Personal- und Instandhaltungsfunktionen innerhalb des Werks ab. Wenn diese Funktionen keine direkte, koordinierte Unterstützung bieten, kann die Produktionsplanungsfunktion kein akzeptables Leistungsniveau der Anlage erreichen.

Darüber hinaus muss die Produktionsabteilung den Produktionsplan effektiv ausführen. Gute Betriebsverfahren und -praktiken sind unerlässlich. Jede Fertigungs- und Produktionsfunktion muss über Standardarbeitsanweisungen verfügen und verwenden, die eine effektive Nutzung der Produktionssysteme unterstützen. Um die ordnungsgemäße Nutzung kritischer Anlagenwerte zu gewährleisten, müssen diese Verfahren regelmäßig evaluiert und aktualisiert werden.

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Beschaffung
Die Beschaffungsfunktion muss Rohstoffe, Produktionsersatzteile und andere Verbrauchsmaterialien zum richtigen Zeitpunkt bereitstellen, um eine effektive Produktion zu unterstützen. Darüber hinaus müssen diese Waren von geeigneter Qualität und Funktionalität sein, um eine effektive Nutzung der Prozesssysteme und die Qualität des Endprodukts zu ermöglichen.

Die Beschaffungsfunktion muss ihre Aktivitäten sowohl mit der Wartungs- als auch mit der Produktionsfunktion koordinieren und Standardverfahren und -praktiken implementieren und aufrechterhalten, die eine optimale Unterstützung gewährleisten. Diese Verfahren sollten mindestens Lieferantenqualifizierung, Beschaffungsspezifikationen basierend auf Lebenszykluskosten, Eingangskontrolle, Bestandskontrolle und Materialkontrolle umfassen.

Wartung
Die Wartungsfunktion muss sicherstellen, dass sich alle Produktions- und Fertigungseinrichtungen in einem optimalen Betriebszustand befinden. Die normale Praxis der schnellen Reaktion auf Fehler muss durch Wartungspraktiken ersetzt werden, die den optimalen Betriebszustand aller Anlagensysteme aufrechterhalten. Es reicht nicht aus, Produktionssysteme laufen zu lassen.

Die Geräte müssen zuverlässig mit oder über der angegebenen Kapazität arbeiten, ohne dass es zu ungewöhnlichen Produktqualitätsproblemen, präventiven Wartungsausfällen oder Verzögerungen kommt. Das Ziel sollte die Wartungsprävention sein, nicht die schnelle Behebung von Störungen.

Die Wartungsplanung und -planung ist ein wesentlicher Bestandteil einer effektiven Wartung. Planer müssen sowohl präventive als auch korrektive Instandhaltungsaufgaben entwickeln und umsetzen, um eine maximale Nutzung der Instandhaltungsressourcen und der Produktionskapazität von Anlagensystemen zu erreichen. Gute Planung ist keine Option. Anlagen sollten alle Wartungsaktivitäten angemessen planen, nicht nur diejenigen, die während Wartungsausfällen durchgeführt werden.

Standardverfahren und -praktiken sind für die effektive Nutzung von Wartungsressourcen unerlässlich. Die Verfahren sollten angemessene Intervalle für Inspektion, Einstellung oder Reparatur sicherstellen. Darüber hinaus sollten diese sicherstellen, dass jede Aufgabe ordnungsgemäß ausgeführt wird. SMPs sollten so verfasst werden, dass jeder qualifizierte Handwerker die Aufgabe in der minimal erforderlichen Zeit und zu minimalen Kosten erfolgreich erledigen kann.

Auch die Einhaltung von SOPs ist unabdingbar. Die Mitarbeiter müssen über die erforderliche Ausbildung und Fähigkeiten verfügen, um die ihnen zugewiesenen Aufgaben zu erfüllen. Darüber hinaus muss das Instandhaltungsmanagement sicherstellen, dass alle Instandhaltungsmitarbeiter Standardverfahren befolgen und die kontinuierliche Verbesserung uneingeschränkt unterstützen.

Schlussfolgerungen
Statistische Analysen mehrerer Industrie-, Handels- und Berufsverbände weisen eindeutig darauf hin, dass die Instandhaltung die Hauptursache für weniger als 20 Prozent der Verfügbarkeitsverluste ist. Der Großteil, sogar 85 Prozent, ist auf Mängel in anderen Funktionsgruppen oder Funktionen innerhalb des Werks oder Konzerns zurückzuführen.

Daher sollte die Lösung von Verfügbarkeitsproblemen klar sein – ein ganzheitlicher Ansatz für standardisierte, wertschöpfende Geschäfts- und Arbeitspraktiken, die Verfügbarkeit, beste Qualität und niedrigste Gesamtbetriebskosten sicherstellen. Einzelfokussierte Ansätze, wie z. B. Wartungsverbesserungen, werden einfach nicht genug Vorteile bringen, um den Aufwand zu rechtfertigen – sie können die meisten Faktoren, die die Verfügbarkeit einschränken, nicht beeinflussen.

Über den Autor:
Keith Mobley ist leitender Berater bei Life Cycle Engineering. Keith hat sich einen internationalen Ruf als einer der führenden Berater in den Bereichen Anlagenleistungsoptimierung, Zuverlässigkeitstechnik, vorausschauende Wartung und effektives Management erworben. Er verfügt über mehr als 35 Jahre direkte Erfahrung in der Unternehmensführung, Prozessgestaltung und Problemlösung. In den letzten 16 Jahren hat er Hunderten von Kunden weltweit geholfen, Weltklasse-Leistungen zu erzielen und aufrechtzuerhalten. Er ist in zahlreichen Berufsverbänden aktiv. Derzeit ist er Mitglied der technischen Beiräte des American National Standards Institute (ANSI), der International Standards Organization (ISO), der American Society of Mechanical Engineers (ASME) und anderer. Außerdem ist er Distinguished Lecturer für ASME International. Für weitere Informationen senden Sie eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie www.LCE.com.