Optimierung der vorbeugenden Wartung mit einem CMMS

Dieser Artikel wurde von Erik Hupje, Leiter Wartung und Zuverlässigkeit, verfasst.

Die Ursprünge der vorbeugenden Wartung

Für die meiste Zeit der Menschheitsgeschichte hatten wir einen sehr einfachen Wartungsansatz:Wir reparierten Dinge, wenn sie kaputt gingen. Dies wird als Wartung der ersten Generation bezeichnet und war bis zum Zweiten Weltkrieg ein gängiger Ansatz.

In den 1950er Jahren entstand ein Schwerpunkt auf der Vermeidung von Geräteausfällen. Die Wartung der zweiten Generation basierte auf der Idee, dass mit zeitbasierter vorbeugender Wartung (PM) Ausfälle vermieden werden können. Überholungen oder Austausch in festen Intervallen, um Ausfälle zu vermeiden, wurden zur Norm.

Der wirkliche Durchbruch in Sachen Wartung und Zuverlässigkeit geschah zwischen den 1950er und 1970er Jahren. Eine dritte Generation der Instandhaltung wurde in der Luftfahrtindustrie geboren. In diesem Zeitraum wurde eine detaillierte Studie der Luftfahrtindustrie mit Daten aus 12 Jahren in Auftrag gegeben. Die Task Force kam zu dem erstaunlichen Schluss, dass Überholungen nur geringe oder keine Auswirkungen auf die Gesamtzuverlässigkeit oder -sicherheit hatten. Diese Erkenntnisse führten zur Entwicklung einer zuverlässigkeitsorientierten Wartung – ein Ansatz, der eher auf Zuverlässigkeit als auf Zeit basiert.

Viele unserer heutigen PM-Systeme werden jedoch eher von veraltetem zeitbasiertem Denken als von Zuverlässigkeitsprinzipien angetrieben. Hier sind acht Tipps zur Optimierung von PM mithilfe von zuverlässigkeitszentrierten Wartungsprinzipien und einem CMMS-System, um sie zu implementieren.

Tipp 1:Akzeptieren Sie Fehler mit geringen Konsequenzen

Nicht alle Ausfälle können durch Wartung verhindert werden. Es ist kein Wert zu gewinnen, wenn versucht wird, Ausfälle außerhalb unserer Kontrolle zu verhindern, wie z. B. durch Blitzeinschläge oder Überschwemmungen. Gutes Design kann hier einen Unterschied machen, Wartungsaufgaben jedoch nicht.

Einige Fehler haben so minimale Folgen, dass es richtig ist, den Fehler auftreten zu lassen und dann die Reparatur durchzuführen (z. B. Allgemeinbeleuchtung). Außerdem werden gute Wartungsprogramme nicht versuchen, alle Fehler zu verhindern.

Diese geringfügigen Fehler sollten in Ihrem CMMS aufgezeichnet werden, aber verschwenden Sie keine Zeit mehr mit Fehleranalysen und der Entwicklung irrelevanter PM-Aufgaben.

Tipp #2:Verwenden Sie nach Möglichkeit die Zustandsüberwachung

Rein zeitbasierte präventive Wartungsaufgaben verschwenden oft Zeit und Ressourcen. Bei 70 % der Geräte mit einer konstanten Ausfallwahrscheinlichkeit macht es keinen Sinn, zeitbasierte Aufgaben zur Lebensdauererneuerung wie Wartung oder Austausch durchzuführen.

In der Praxis bedeutet dies, dass 70 – 90 % der Geräte von irgendeiner Form der Zustandsüberwachung profitieren würden und nur 10 – 30 % durch zeitabhängigen Austausch oder Überholung effektiv verwaltet werden können. Der Großteil unserer PM-Bemühungen sollte in der Durchführung von Zustandsüberwachungsaufgaben bestehen, die den Verschleiß von Komponenten erkennen, bevor ein Fehler auftritt, und so Zeit für eine angemessene Planung und Terminierung geben. CMMS-Systeme können die Ergebnisse der Zustandsüberwachung erfassen und diese mit einer Baseline vergleichen. Wartungsaufgaben können automatisch generiert werden, wenn ein Schwellenwert erreicht wird.

Nur wenn wir ein Verschleißalter nachweisen können, ist eine zeitabhängige Überholung oder ein Komponententausch sinnvoll.

Tipp 3:Verwenden Sie einen risikobasierten Ansatz

Wartung sollte als Investition gesehen werden. Im Gegenzug entstehen Ihnen Wartungskosten zugunsten nachhaltiger Sicherheit und Zuverlässigkeit. Wie bei allen guten Investitionen sollte der Nutzen die ursprüngliche Investition überwiegen.

Ein Wartungsprogramm sollte sowohl die Folgen als auch die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen berücksichtigen. Und da Risk =Likelihood x Consequence ist, können wir schlussfolgern, dass gute Wartungsprogramme risikobasiert sind. Verwenden Sie das Risikokonzept, um zu beurteilen, wo Sie Ihre knappen Wartungsressourcen einsetzen können, um den größten Return on Investment zu erzielen.

Mit CMMS-Systemen können Sie die mit Ausfällen verbundenen Wartungskosten erfassen. Im Laufe der Zeit können diese Daten verwendet werden, um die Kosten eines Ausfalls in Bezug auf die Wartungsausgaben zu berechnen. Dies ist eine Folge des Scheiterns. Höhere Kosten sind jedoch bei der Risikoberechnung häufig mit Ausfallzeiten und Produktionsausfällen verbunden.

Tipp 4:Verwenden Sie PM, um versteckte Fehler zu finden

PM-Aufgaben sind eine großartige Möglichkeit, versteckte Fehler zu finden. Dies sind Ausfälle, die im normalen Betrieb unentdeckt bleiben und erst sichtbar werden, wenn Sie das Gerät zum Arbeiten benötigen (Ausfall auf Abruf). Oder wenn Sie einen Test durchführen, um den Fehler aufzudecken – eine Aufgabe zur Fehlersuche.

Betrachten Sie beispielsweise einen Hochdruck-Auslöser, der normalerweise nicht aktiv ist. Es ist nur ausnahmsweise erforderlich, um Ihre Mitarbeiter, die Umwelt oder Ihr Vermögen zu schützen. Ein Test des Druckschalters zeigt, ob er normal funktioniert oder ob er ausgefallen ist. Um es klar zu sagen, eine Aufgabe zur Fehlersuche verhindert nicht einen Fehler. Stattdessen versucht eine Aufgabe zur Fehlersuche, einen Fehler zu finden, der bereits aufgetreten ist, uns aber noch nicht offenbart wurde.

PM-Aufgaben helfen uns, versteckte Fehler zu finden und zu beheben, bevor die Ausrüstung betriebsbereit ist. Diese PM-Aufgaben sind Teil des Sicherheitssystems der Einrichtung und übertragen die Verantwortung für die Prüfung ihrer Funktionalität. CMMS-Aufzeichnungen werden häufig bei der Untersuchung von Vorfällen verwendet, um die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften zu überprüfen.

Tipp #5:Verwenden Sie keine generischen PM-Bibliotheken

Nur weil zwei Geräte gleich sind, heißt das nicht, dass sie die gleiche Wartung benötigen. Tatsächlich benötigen sie möglicherweise ganz andere Wartungsaufgaben. Die Verwendung von PM-Wartungsbibliotheken führt zu einer generischen Liste von PM-Aufgaben für jede ähnliche Ausrüstung.

Eine Pumpe im Standby-Modus erfordert jedoch andere PM-Aufgaben als eine im Dauerbetrieb. Geräte in unterschiedlichen Diensten können unterschiedliche Folgen eines Ausfalls haben und sollten dementsprechend PM-Ressourcen zugewiesen werden. Je allgemeiner ein PM-System ist, desto verschwenderischer ist es.

Während CMMS-Systeme es einfach machen, Aufgaben zu duplizieren und die Konsistenz in der gesamten Einrichtung aufrechtzuerhalten, vermeiden Sie es, wertvolle Ressourcen zu verschwenden, indem Sie diese Funktion nicht übermäßig verwenden.

Tipp #6:Verwenden Sie PM nicht, um Designprobleme zu lösen

„Man kann seinen Weg zur Verlässlichkeit nicht durchhalten.“ Ich liebe dieses Zitat von Terrence O’Hanlon und es ist so wahr. Wartung kann nur die inhärente Zuverlässigkeit und Leistung Ihrer Ausrüstung bewahren. Wenn die inhärente Zuverlässigkeit oder Leistung der Ausrüstung schlecht ist, hilft keine weitere Wartung.

Eine Analyse bestehender PM-Aufgaben sowie Fehlerursachen können als kritische Eingaben für ein Fehlerbeseitigungsprogramm verwendet werden. Versuchen Sie nicht, PM zu verwenden, um ein schlechtes Design zu überwinden. Sie sollten auch keine ungewöhnlich hohe Ausfallrate aufgrund eines schlechten Designs akzeptieren. Verwenden Sie stattdessen Ihre CMMS-Statistiken und die Fehlermodusanalyse, um das Design zu korrigieren, damit Sie PM-Aufgaben reduzieren können, die das Problem nicht wirklich lösen.

Tipp #7:Verschwende keine wertvollen Ressourcen

Durch das Ausführen unnötiger Aufgaben werden wertvolle Ressourcen verschwendet. Trotzdem ist es üblich, dass die Leute sagen:„Während wir dies tun, lasst uns dies auch überprüfen. Es dauert nur fünf Minuten.“ Alle fünf Minuten, die wir hier hinzufügen, müssen wir jedoch von woanders entfernen. Auch das Ausführen unnötiger Aufgaben kann die Zuverlässigkeit verschlechtern.

Eine weitere Quelle der Verschwendung in unseren PM-Programmen ist der Versuch, ein Leistungs- und Funktionsniveau aufrechtzuerhalten, das wir eigentlich nicht benötigen. Geräte sind oft dafür ausgelegt, mehr zu leisten, als sie unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen leisten müssen. Wir sollten unsere Ausrüstung warten, um die Betriebsanforderungen zu erfüllen. Wartungsarbeiten, die durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Gerätekapazität höher ist als die tatsächlich benötigte, ist eine Verschwendung von Ressourcen.

Vermeiden Sie in ähnlicher Weise die Zuweisung mehrerer Aufgaben zu einem einzigen Fehlermodus. Halten Sie sich so weit wie möglich an die Regel einer einzigen, effektiven Aufgabe pro Fehlermodus. Nur für Fehlermodi mit sehr hohen Folgen sollten Sie erwägen, mehrere, unterschiedliche Aufgaben für einen einzigen Fehlermodus zu haben.

Gehen Sie rücksichtslos mit Ihren PM-Aufgaben um, nur die Aufgaben zu erledigen, von denen Sie sicher sind, dass sie die gewünschte Wirkung haben. Die Implementierung eines starren Änderungskontrollprozesses in Ihrem CMMS verhindert, dass Benutzer einfache Änderungen am System vornehmen, die nicht erforderlich sind.

Tipp #8:Verbessere dich weiter

Die effektivsten Wartungsprogramme sind dynamisch. Sie ändern und verbessern sich ständig, nutzen knappe Ressourcen immer besser und werden effektiver bei der Verhinderung dieser für das Unternehmen wichtigsten Fehler.

Wenn Sie Ihr Wartungsprogramm verbessern, müssen Sie verstehen, dass nicht alle Verbesserungen die gleiche Wirkung haben.

Konzentrieren Sie sich zunächst darauf, unnötige Wartungsaufgaben zu vermeiden. Dadurch entfallen die direkte Wartungsarbeit und -materialien, aber auch der Aufwand, der für die Planung, Planung, Verwaltung und Berichterstattung über diese Arbeiten erforderlich ist.

Zweitens, ändern Sie zeitbasierte Überholungs- oder Austauschaufgaben in zustandsbasierte Aufgaben. Anstatt eine Komponente alle Stunden auszutauschen, verwenden Sie eine Zustandsüberwachungstechnik, um die verbleibende Lebensdauer der Komponente zu beurteilen. Tauschen Sie das Bauteil dann nur aus, wenn es tatsächlich benötigt wird.

Verlängern Sie schließlich die Aufgabenintervalle. Tun Sie dies basierend auf Datenanalyse, Bediener- und Wartungserfahrung (oder einfach auf dem guten Urteilsvermögen der Ingenieure). Denken Sie daran, die Ergebnisse zu beobachten.

Je kürzer das aktuelle Intervall ist, desto größer ist die Auswirkung bei der Verlängerung dieses Intervalls. Die Anpassung einer täglichen Aufgabe an eine wöchentliche Aufgabe reduziert beispielsweise die erforderliche PM-Arbeitsbelastung für diese Aufgabe um mehr als 80 %.

Dies ist oft die einfachste und eine der effektivsten Verbesserungen, die Sie vornehmen können.

Über den Autor:

In den letzten 20 Jahren hat Erik Hupje weltweit als Asset Management Engineer gearbeitet und sich auf Wartung und Zuverlässigkeit in der vorgelagerten Öl- und Gasindustrie spezialisiert. Er ist der Gründer von R2 Reliability und hat das Road to Reliability-Framework für eine effektive präventive Wartung entwickelt.