Transcript Ressource Instandhaltung - Gastgeb & Partner Informationssysteme

Ressource Instandhaltung
2007 / 2008
Gastgeb & Partner Informationssysteme © 2007 - 2008
Moderne Instandhaltung
1.
Die Instandhaltung ist qualifizierter Dienstleister der Produktion.
2.
Die Instandhaltung analysiert die eigenen Abläufe und Prozesse
und setzt die gewonnenen Erkenntnisse kontinuierlich in
Verbesserungen um (pro-aktiv).
3.
Die Instandhaltung setzt sich selbst Ziele und stellt den
Erfüllungsgrad messbar dar (IH-Controlling).
Die Instandhaltung leistet einen positiven Beitrag zum
Betriebsergebnis.
Instandhaltungsmanagement
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Instandhaltungskonzept
Analyse der Maschinendaten
Instandhaltungsmanagement
Controlling,
Rationalisierungspotenzial
Instandhaltungskosten,
Instandhaltungsbudget
Material- und
Ersatzteilbedarf
Instandhaltungskonzept
Wie hoch ist der Anteil von geplanter und
störungsbedingter IH?
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Wie hoch ist der Anteil von autonomer und
zentraler IH (online, offline)?
Ist die Zuordnung autonome IH, zentrale IH und
Gerätehersteller dokumentiert (Organisation)?
Instandhaltungskonzept
Sind Wartungszyklen in Wartungsplänen aufeinander
abgestimmt (harmonisiert)?
Ist die IH nach den Prämissen kurze Stillstandszeiten
und geringe Kosten organisiert (Strategie)?
Werden IH-Maßnahmen dokumentiert
(Feed-back, Historie, Wissensdatenbank)?
Instandhaltung nach DIN 31051
Instandhaltung (DIN 31051)
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Wartung
Inspektion
Anlagenstruktur / Geräteaufgliederung
WI-Pläne
Instandsetzung
Verbesserung
Instandsetzung
Stördatenerfassung
Stördatenauswertung
Schwachstellenanalyse
Verbesserung
Von der Störungsbehebung zur Störungsvermeidung
Instandhaltungsstrategien
modern
hoch modern
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Risiko
orientiert
Zuverlässigkeitsorientiert
zustandabhängig
orientiert
Anlagenverfügbarkeit
Ereignisorientiert
(breakdown)
Zeitabhängig
orientiert
traditionell
niedrig
niedrig
niedrig
IH - Kosten
hoch
Quelle: AT Kearney
Instandhaltungsstrategien
Ereignisorientierte Instandsetzung
(breakdown maintenance)
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Zeitabhängige Wartung
(preventive maintenance)
Zustandsabhängige Instandhaltung
(predictive maintenance)
Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung
(reliability centered maintenenance RCM)
Risikoorientierte Instandhaltung
(risk based maintenance RBM)
Produktionsausfälle und Unfälle
sind nicht vermeidbar
Erhöhter Aufwand durch unnötige
Instandsetzung (Materiallebensdauer)
Instandhaltung zum richtigen Zeitpunkt
durch technische Diagnostik
(condition monitoring)
Instandhaltung wird geplant nach Zuverlässigkeitserwartungen (Prognose ähnlich FMEA,
aufwendig, wenig geeignet)
Geplante Instandhaltung auf der Basis
gemessener Ausfalldaten, Statistiken,
Prognoseverfahren und Inspektionsberichten
Overall Equipment Effectiveness (OEE)
Erfassungs- und Berechnungsbeispiel der Bruttoanlageneffektivität (OEE)
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Gesamtbetriebszeit (24 Stunden)
÷ nicht vorgesehener Betrieb (1 Schicht weniger)
÷ geplante Stillstandszeit (Wartung)
min
1440
-480
-60
ergibt Belegungszeit von
÷ Rüst- und Einstellvorgänge
900
-45
ergibt Betriebszeit von
÷ ungeplante Stillstandszeit (technische Störung)
855
-20
ergibt Nettobetriebszeit
÷ Leerlauf, Stopps, kein Auftrag
835
-80
ergibt nutzbare Betriebszeit
÷ Prozessfehler, Ausschuss
755
-10
ergibt Nettoproduktivitätszeit "Anlage läuft"
745
OEE
82,78%
Nutzungszeit
63%
Störung
22%
Wartung
2%
KW
1
Belegungszeit [h]
Nutzungszeit [h]
Rüstzeit [h]
Wartungszeit [h]
Störungszeit [h]
Nutzungsgrad
Technische Verfügbarkeit
51,00
32,81
9,64
0,15
8,40
64%
80%
2
Rüstzeit
13%
3
4
5
6
7
55,45 43,50 61,50 53,25 60,75 52,50
37,16 25,01 43,98 39,63 40,17 35,07
9,64 9,09 9,67 8,67 10,18 9,43
1,00 3,00 0,35 0,75 0,15 1,50
10,35 6,40 7,50 4,20 10,25 6,50
67% 57% 72% 74% 66% 67%
78% 80% 85% 90% 80% 84%
8
9
10
69,00
45,32
8,63
2,85
12,20
66%
79%
64,10
37,11
8,54
3,05
15,40
58%
71%
80,00
50,33
10,07
1,95
17,65
63%
74%
DMU_70
Kostenstelle.:
GesamtDatum
Produktion
zeit (h)
Event
1
01.09.04
24,0
20,0
02.09.04
24,0
5,7
03.09.04
16,0
15,0
04.09.04
0,0
05.09.04
0,0
06.09.04
24,0
15,0
07.09.04
24,0
21,0
08.09.04
24,0
19,8
09.09.04
24,0
21,0
10.09.04
16,0
15,0
11.09.04
0,0
12.09.04
0,0
13.09.04
24,0
23,0
14.09.04
24,0
19,7
15.09.04
24,0
20,0
16.09.04
24,0
18,0
17.09.04
16,0
12,6
18.09.04
0,0
19.09.04
0,0
20.09.04
24,0
22,5
21.09.04
24,0
18,5
22.09.04
24,0
11,2
23.09.04
24,0
20,0
24.09.04
16,0
15,0
25.09.04
0,0
26.09.04
0,0
27.09.04
0,0
28.09.04
0,0
29.09.04
0,0
30.09.04
0,0
Summe 400,0
313,0
100,0%
78,2%
Rüsten
2
2,1
1,5
1,0
1,0
1,5
2,0
1,5
1,0
1,0
1,5
2,0
1,5
1,0
technische
Störung
3
1,9
13,8
Inventar-Nr.:
geplante
Wartung
4
geplanter
Stillstand
5
org.
Störung
6
2,0
1,5
2,2
1,5
0,8
100,0%
0,5
4,0
2,4
90,0%
80,0%
1,0
1,4
2,0
1,5
1,0
0,5
0,5
10,8
70,0%
60,0%
2,5
50,0%
2,5
40,0%
30,0%
20,0%
10,0%
0,0%
1
25,5
6,4%
40,0
10,0%
4,0
1,0%
2
3
4
10,9
2,7%
Nutzungzeit
Nutzungsgrad
technische
Verfügbarkeit
24,0
83,4%
91,3%
22,0
25,9%
29,2%
16,0
93,8%
100,0%
0,0
0,0
0,5
24,0
62,5%
66,7%
24,0
87,5%
93,3%
24,0
82,5%
90,0%
24,0
87,5%
93,3%
16,0
93,8%
100,0%
0,0
0,0
DMU_70
24,0
95,8%
100,0%
2,0
24,0
82,1%
96,1%
2,0
24,0
83,3%
100,0%
20,0
90,0%
97,3%
13,6
92,6%
100,0%
0,0
0,0
24,0
93,8%
97,8%
1,2
21,6
85,7%
97,4%
24,0
46,8%
51,0%
24,0
83,3%
88,9%
16,0
93,8%
100,0%
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
0,0
6,7
389,1Monat September
82,1%
90,1%
1,7%
1,0
7,5
Verfügbarkeit
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Maschinenlogbuch (Beispiel)
5
6
Nutzungsgrad
Analyse der Maschinendaten
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Wie hoch ist der Nutzungsgrad pro Anlage
und gesamt?
Wie hoch ist die Verfügbarkeit pro Anlage
und gesamt?
Analyse der Maschinendaten
Wie hoch ist die technische Zuverlässigkeit
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die Instandhaltungszeit
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die Wartezeit pro Anlage und
gesamt (Reaktionszeit, Wartezeitfaktor)?
VDI 3423, VDI 3649, VDI/VDE 2189 und DIN 40041
Ausfallzeit
Nutzungszeit
Ausfallzeit
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Nutzungszeit
Wartezeit
Nutzungszeit
IH-Zeit
Betrachtungszeit (z. B. Woche, Monat, Jahr)
geplanter Stillstand,
z. B. Wochenende
Belegungszeit
Nutzungszeit
Nutzungszeit
Nutzungsgr
ad 
Nutzungsze
it
Belegungszeit
Ausfallzeit
Wartezeit
IHZeit
technische Verfügbarkeit  1 
IH  Zeit
Belegungszeit
Probleme der Zeiterfassung
Technische Störung
Fertigungsbeginn
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Info an die IH
Auftrag in EDV
Fertigmeldung
in der EDV
Beginn
t1
t2
t3
Ende
Rep.
Nutzungszeit
t4
t5
t6
Nutzungszeit
Wartezeit
IH-Zeit
Ausfallzeit
in der EDV
Schichtbuch
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Controllingdaten
Input
Output
1. Belegungszeit
1. Nutzungsgrad (NG)
2. Nutzungszeit
2. Verfügbarkeit (Vt)
3. Ausfallzeit
3. Zuverlässigkeit (MTBF)
4. Anzahl der Störungen
4. Wartbarkeit (MTTR)
5. Instandhaltungszeit
5. mittlere Ausfallzeit (MDT)
6. Instandhaltungskosten
6. Wartezeitfaktor (Organisation)
7. Stillstandskosten
7. ABC-Analysen
8. Wertverlust
8. Instandhaltungsbudget
9. Ersatzteilkosten
9. Deckungsbeitrag
10. Kreislaufzeit,
Wiederbeschaffungszeit
10. Ersatzteilbedarf
Benchmarking
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IH  Kostenrate 
IH  Kosten(gesamt)
Wiederbeschaffungswert
Kennzahlen
für die Instandhaltung
Zuverlässigkeit MTBF 
 Nutzungszeit
 Ausfälle
Fremdleistungsanteil 
KostenFremdleistung
IH  Gesamtkosten
Wartbarkeit MTTR 
 IH  Zeit MDT   Ausfallzeit
 Ausfälle
 Ausfälle
Eigenleistungsanteil 
KostenEigenleistung
IH  Gesamtkosten
Nutzungsgr
ad N G 
 Nutzungszeit
 Belegungszeit
Materialkostenanteil 
Materialkosten
IH  Gesamtkosten
Verfügbarkeit V 
V 
 Nutzungszeit
 Nutzungszeit   IH  Zeit
MTBF
MTBF  MTTR
Controlling
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Werden monatlich Controllingberichte erstellt
und Maßnahmen daraus ableitet (Verdichtung
auf Geschäftsbericht, Handlungsbedarf)?
Wird Rationalisierungspotenzial aufgezeigt
(Verfügbarkeitskiller, Kostentreiber)?
Controlling,
Rationalisierungspotenzial
Welche Maßnahmen eignen sich zur Beseitigung
erkannter Schwachstellen (KVP)?
Werden Alternativenvergleich und
Kosten-Nutzen-Analysen durchgeführt?
Werden künftige Situationen prognostiziert
(Wenn-Dann-Analysen, Entscheidungshilfen)?
Controllingbericht
Die Betriebsdaten (BDE) und Instandhaltungsdaten werden in einem
Controllingbericht aufgelistet und in regelmäßigen Abständen aktualisiert
(wöchentlich, monatlich, etc.).
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Beispiel:
Controllingbericht
Equi
Nr.
Bezeichnung
IH-Kosten Anzahl Belegungs- Nutzungs€
Ausfälle
zeit (h)
zeit (h)
Ausfallzeit (h)
IH-Zeit
(h)
MTBF
(h)
MDT
(h)
MTTR
(h)
DW02
Dieselwagen
12.556,00
19
--
2.286,0
811,2
163,4
120,3
42,7
8,6
73,8% 93,3%
660,84 €
5,49 €
ES02
Elektrostapler
9.233,00
11
--
1.887,6
905,0
100,9
171,6
82,3
9,2
67,6% 94,9%
839,36 €
4,89 €
NC04
Portalfräsmaschine
96.500,00
180
5250
2.900,6
1.700,4
1.250,2
16,1
9,4
6,9
55,2% 69,9%
536,11 €
33,27 €
NC05
5-Achsen
89.660,00
Fräsmaschine
140
4770
2.720,0
910,0
340,4
19,4
6,5
2,4
57,0% 88,9%
640,43 €
32,96 €
NG
Vt
IH-Kosten/ IH-Kosten/
Ausfall
Betriebsstd.
Instandhaltungskosten, Budget
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Wie hoch sind die IH-Kosten pro Gewerk,
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die IH-Kostenrate (Benchmarking)?
Instandhaltungskosten,
Instandhaltungsbudget
Wie hoch ist der Deckungsbeitrag in der IH
(make or buy)?
Wird das IH-Budget nach wirtschaftlichen
Gesichtspunkten vorgegeben
(degressiver Wertverlust, progressive IH-Kosten)?
Deckungsbeitrag in der IH
Deckungsbeitrag (€/h)
60
Kapazitätsgrenze
50
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40
€ 30
20
Gerät C
10
A
B
E
F
D
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Instandhaltungsstunden
Deckungsbeitrag 
Ausfall / Fo lg ekosten  Ins tan dhaltungskosten  € 
h 
Ins tan dhaltungszeit
 
Wertverlust und IH-Kosten
Instandhaltungskosten,
Budget
30.000
25.000
20.000
€ 15.000
10.000
5.000
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8
9
10
Jahre
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Werverlust
IH-Kosten
Durchschnittskosten
5.000
4.500
€ 4.000
3.500
3.000
0
1
2
3
4
5
6
7
Jahre
jährliche Durchschnittskosten
Instandhaltungskosten, Budget
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Anschaffungswert
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
25.000 €
Zeitwert
Wertverlust
WVk
25.000,00
20.000,00
15.000,00
11.000,00
8.000,00
5.800,00
4.200,00
3.040,00
2.200,00
1.592,00
1.152,00
5.000,00
4.000,00
3.000,00
2.200,00
1.600,00
1.160,00
840,00
608,00
440,00
318,40
0,00
5.000,00
9.000,00
12.000,00
14.200,00
15.800,00
16.960,00
17.800,00
18.408,00
18.848,00
19.166,40
19.166,40
Abschreibung
20%
IHK
IHKk
DK
zul IHK
1.000,00
2.000,00
2.800,00
3.400,00
3.840,00
4.160,00
4.392,00
4.560,00
4.681,60
0,00
1.000,00
3.000,00
5.800,00
9.200,00
13.040,00
17.200,00
21.592,00
26.152,00
30.833,60
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
5.000,00
1.000,00
2.000,00
2.800,00
3.400,00
3.840,00
4.160,00
4.392,00
4.560,00
4.681,60
5.000,00
jährliches IH-Budget
6.000
5.000
4.000
€ 3.000
2.000
1.000
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Jahre
Durchschnittskosten
zulässige IH-Kosten
10
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Ersatzteilbedarf
Werden die ET unterschieden in
Reserveteile (repairable items) und
Verbrauchsmaterial (non repairable items)?
Material- und
Ersatzteilbedarf
Wird der Bedarf an Reserveteile nach
Lieferzeit und Verfügbarkeit optimiert?
Wird der Bedarf an Verbrauchsteile nach Bestellund Lagerhaltungskosten optimiert?
Ersatzteilmanagement (Disposition, Lagerhaltung)
Austauschteil
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repairable item
Ersatzteil
Konstruktionsteile,
Bauteile die ohne Zerstörung nicht
weiter zerlegbar sind
Verbrauchsteil
non repairable item
Definition nach DIN EN 13306 (ersetzt DIN 31051)
Normteile (Schrauben, Muttern, Stifte,
Splinte, Lager, etc.)
Verschleiß- und Verbrauchsmaterial
(Wartungsmaterial, Reinigungsmittel,
Schmiermittel, Klebstoffe, etc.)
Ersatzteilmanagement (Disposition, Lagerhaltung)
Austauschteil
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repairable item
Austauschteile stehen nach erfolgter
Instandsetzung wieder als Ersatzteil zur
Verfügung.
Es werden nur so viele Teile im Lager
bevorratet, um die Instandsetzungszeit
(Wiederbeschaffungszeit) zu überbrücken.
Im Bedarfsfall muss mindestes ein Teil am
Lager angetroffen werden.
Ersatzteil
Verbrauchsteil
non repairable item
Die Bestellmenge für Verbrauchsteile richtet
sich nach dem Kostenminimum ermittelt aus
den Fixkosten für den Bestellvorgang,
Lagerhaltungskosten, Mengenbedarf pro
Geschäftsjahr, Stückpreis und erzielbarer
Mengenrabatt.
(Der Ersatzteilerstbedarf beträgt ca. 1,5 - 3 % vom Invest.
Der jährliche Folgebedarf beträgt ca. 20 % vom Erstbedarf)
Ersatzteilmanagement (Disposition, Lagerhaltung)
Disposition unter Berücksichtigung von:
• Wiederbeschaffungszeit
Austauschteil
repairable item
• Ausfallrate, Umschlagsrate
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• Anzahl Systeme
• Ersatzteilverfügbarkeit
Ersatzteil
Disposition unter Berücksichtigung von:
• Beschaffungskosten
Verbrauchsteil
• Lagerhaltungskosten
non repairable item
• Mengenbedarf für ein Jahr
• Stückpreis
• Staffelpreis, Mengenrabatt
Wie hoch ist der Anteil v on geplanter und
störungsbedingter IH?
Wie hoch ist der Anteil v on autonomer und
zentraler IH (online, of f line)?
Ist die Zuordnung autonome IH, zentrale IH und
Gerätehersteller dokumentiert (Organisation)?
Instandhaltungskonzept
Checkliste
Sind Wartungszy klen in Wartungsplänen auf einander
abgestimmt (harmonisiert)?
Ist die IH nach den Prämissen kurze Stillstandszeiten
und geringe Kosten organisiert (Strategie)?
Werden IH-Maßnahmen dokumentiert
(Feed-back, Historie, Wissensdatenbank)?
(nach Word kopieren)
Wie hoch ist der Nutzungsgrad pro Anlage
und gesamt?
Wie hoch ist die Verf ügbarkeit pro Anlage
und gesamt?
Analy se der Maschinendaten
Wie hoch ist die technische Zuv erlässigkeit
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die Instandhaltungszeit
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die Wartezeit pro Anlage und
gesamt (Reaktionszeit, Wartezeitf aktor)?
Werden monatlich Controllingberichte erstellt
und Maßnahmen daraus ableitet (Verdichtung
auf Geschäf tsbericht, Handlungsbedarf )?
Instandhaltungsmanagement
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Wird Rationalisierungspotenzial auf gezeigt
(Verf ügbarkeitskiller, Kostentreiber)?
Controlling,
Rationalisierungspotenzial
Welche Maßnahmen eignen sich zur Beseitigung
erkannter Schwachstellen (KVP)?
Werden Alternativ env ergleich und
Kosten-Nutzen-Analy sen durchgef ührt?
Werden künf tige Situationen prognostiziert
(Wenn-Dann-Analy sen, Entscheidungshilf en)?
Wie hoch sind die IH-Kosten pro Gewerk,
pro Anlage und gesamt?
Wie hoch ist die IH-Kostenrate (Benchmarking)?
Instandhaltungskosten,
Instandhaltungsbudget
Wie hoch ist der Deckungsbeitrag in der IH
(make or buy )?
Wird das IH-Budget nach wirtschaf tlichen
Gesichtspunkten v orgegeben
(degressiv er Wertv erlust, progressiv e IH-Kosten)?
Werden die ET unterschieden in
Reserv eteile (repairable items) und
Verbrauchsmaterial (non repairable items)?
Material- und
Ersatzteilbedarf
W. Reitze
Wird der Bedarf an Reserv eteile nach
Lief erzeit und Verf ügbarkeit optimiert?
Wird der Bedarf an Verbrauchsteile nach Bestellund Lagerhaltungskosten optimiert?
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Richtlinie
Titel
Anwendung
1
DIN 31 051
Instandhaltung, Begriffe
"Bibel des Instandhalter" Beschreibung
2
DIN 31 052
Inhalt und Aufbau v. Instandhaltungsanleitungen
beschreibende Dokumentation
3
VDI 2892
Ersatzteilwesen der Instandhaltung
Dokumentation, ET-Listen
4
VDI 3423
Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen
Verfügbarkeit
5
VDI 3581
Verfügbarkeit von Transport- und Lageranlagen, sowie deren Teilsysteme
Verfügbarkeit
6
VDI 3649
Anwendung der Verfügbarkeitsberechnung von Förder- und Lagersystemen
Verfügbarkeit
7
VDI/VDE 2180
Berechnungsmethoden v. Zuverlässigkeitskenngrößen
Nutzungsgrad, V, MTBF, MTTR
8
DIN IEC 60706-5
Leitfaden zur Instandhaltbarkeit von Geräten
Prüfprogramm
9
VDI 2246
Konstruieren instandhaltungsgerechter techn. Anlagen
Instandhaltbarkeit
10
VDI 2893
Bildung von Kennzahlen in der Instandhaltung
Benchmarking (1. Kennzahl)
11
DIN 40 041
Zuverlässigkeit
Definitionen
12
VDI 3822
Schadensanalyse, Grundlagen, Begriffe, Definitionen
logischer Ablauf einer Schadensanalyse
13
Dt. Gesellschaft f. Qualität
FMEA – Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse
Beschreibung, Methode
14
DIN 24 343
Wartungs- u. Inspektionsliste Hydraulik
beschreibende Dokumentation
15
DIN 24 420
Ersatzteilliste
Dokumentation, ET-Listen
16
DIN 40 042
Zuverlässigkeit elektr. Geräte, Anlagen und Systeme
Definitionen
17
DIN 55 350
Begriffe der Qualitätssicherung und Statistik
Definitionen
18
DIN 25 424
Fehlerbaumanalyse
19
VDI 4008
Anwendungsschwerpunkte v. Zuverlässigkeitsanalysen
Markoff, Monte-Carlo Methode, Boolsche
Algebra, etc.
20
EN 13306
Begriffe der Instandhaltung (ersetzt DIN 310 51)
Definitionen
21
Prof. Alessandro Birolini
Qualität und Zuverlässigkeit technischer Systeme
(Springer Verlag 1991)
22
Prof. Eugen Schäfer
Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit
(Vogel Verlag 1979)