Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch eine optimierte ... · ØDer Zustand eines technischen Systems und das Risiko eines Ausfalls hängt von der Effektivität der Instandhaltung

Institut für Instandhaltung und Korrosionsschutztechnik gGmbHInstitut an der Fachhochschule Südwestfalen, Iserlohn

Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch optimierte Instandhaltung optimierte Instandhaltung

Info-Veranstaltung SBB mbH Potsdam, 6.12.2005

Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch eine optimierte Instandhaltungeine optimierte Instandhaltung

von

Dipl.-Ing. Andreas Theis

KontaktInstitut für Instandhaltung und Korrosionsschutztechnik IFINKOR gGmbHInstitut an der Fachhochschule SüdwestfalenKalkofen 458638 IserlohnTel.: 02371-9597-0Fax: 02371-53133Mail: [email protected]: www.ifinkor.de




InstandhaltungInstandhaltung

SensorikSensorikKorrosionsKorrosions--schutzschutz

• Gremien, Arbeitskreise• Industriekooperationen• Drittmittelprojekte• Korrosionsuntersuchungen• Schadensanalysen

• Projektmanagement• Organisationsberatung• Internationale Aktivitäten• Veröffentlichungen• Literaturrecherche




Dienstleistungsspektrum IFINKORDienstleistungsspektrum IFINKOR

Ø Gutachten, Beratung, Trouble Shooting

Ø Identifizierung, Entwicklung, Begleitung und Bewertung von Optimierungsmaßnahmen zur kontinuierlichen Steigerung der Verfügbarkeit von Produktionssystemen

Ø Entwicklung, Planung und Durchführung von Reorganisations-maßnahmen in der Instandhaltung (z. B. IPS-Einführung, TPM, RBM)

Ø Aus- und Weiterbildung im Bereich Instandhaltung und Korrosionsschutztechnik durch Seminare oder In-house Schulungen

Ø Projektmanagement von der Idee bis zur Umsetzung

Ø Korrosionsuntersuchungen, Abnutzungsanalysen, Schadensanalysen

Ø Risikobasiertes Instandhaltungs- und Korrosionsschutzmanagement(RKSM); Beschichtungsinspektion durch Coating Inspector

Ø Analyse von Abnutzungsmechanismen und Entwicklung nutzungs-und kostenoptimierter Sensorik und Monitoringsysteme




ØØ Potenziale der InstandhaltungPotenziale der InstandhaltungØGrundlagen, Notwendigkeit und Nutzen der

Instandhaltung

Ø Instandhaltung in der Praxis

Ø Instandhaltung und Abfallwirtschaft

ØDas Märkische Netzwerk Instandhaltung




Quelle:

Instandhaltung in EuropaInstandhaltung in Europa




Quelle:

Instandhaltung in DeutschlandInstandhaltung in Deutschland




Ø Eigenleistung

Ø Fremdleistung

Ø Materialkosten

Ø Personalkosten

ØAusfallfolgekosten

durch Stillstandszeiten

ØEffizienzverluste im

Anlagenbetrieb

ØQualitätsprobleme

ØArbeitsunfälle

ØZusätzliche Instandsetzungs-

kosten durch unzureichende

Instandhaltung

ØUmweltprobleme

X 2- 3X 2- 3

Verhältnis direkte und indirekte InstandhaltungskostenVerhältnis direkte und indirekte Instandhaltungskosten




Nutzenpotenziale der InstandhaltungNutzenpotenziale der Instandhaltung

Ø ERHÖHUNG der Gesamtanlageneffektivität

Ø VERMEIDUNG ungeplanter Ausfälle

Ø SICHERUNG der Wettbewerbsfähigkeit

Ø SCHONUNG natürlicher Ressourcen

Ø REDUZIERUNG der direkten und indirekten Instandhaltungskosten

Ø SCHONUNG der Umwelt durch Lebensdauerverlängerung

Ø REDUZIERUNG der Investitions- und Entsorgungskosten

Ø SCHAFFUNG und SICHERUNG von Arbeitsplätzen

Ø STEIGERUNG der Produktivität




ØPotenziale der Instandhaltung

ØØGrundlagen, Notwendigkeit und Nutzen der Grundlagen, Notwendigkeit und Nutzen der InstandhaltungInstandhaltung







Maßnahmen der Instandhaltung nach der DIN 31 051 : 2003Maßnahmen der Instandhaltung nach der DIN 31 051 : 2003

Erhalte!

Überwache!

Repariere!

Verbessere!




Der AbnutzungsverlaufDer Abnutzungsverlauf




Der AbnutzungsprozessDer Abnutzungsprozess




Zeitorientiert Laufzeitorientiert Zustandsorientiert

geplanteInstandhaltung

Temperatur

Materialstärke

PressurePressure

10102020

3030 4040 505060607070

8080

Druck

1999




Ø Die Instandhaltung umfasst⇒ Wartung⇒ Inspektion⇒ Instandsetzung⇒ Verbesserungund hat somit unmittelbaren Einfluss auf die Qualität, den Umweltschutz, die Arbeitssicherheit und die Funktionalität von technischen Systemen.

Ø Nur ein optimal instandgehaltenes technisches System kann zur Zielerreichung eines Unternehmens dienen und Ausfälle bzw. Schäden auf ein Minimum reduzieren.

Ø Der Zustand eines technischen Systems und das Risiko eines Ausfalls hängt von der Effektivität der Instandhaltung ab.

Kurze ZusammenfassungKurze Zusammenfassung

Ø Die Instandhaltungsorganisation ist ein unverzichtbarer Aspekt bei der Optimierung bzw. Effizienzsteigerung.

Ø Die Instandhaltung beinhaltet die wesentlichen Methoden zur Lebensdauerverlängerung, Ressourcenschonung und Produktivitätssteigerung




Ø Nutzer definieren im Lastenheft die Anforderungen aus dem gesamten Lebenszyklus

Ø Alle Anforderungen an ein technisches Objekt werden zusammengefasst.

Ø Bei definierter Nutzung wird eine Gesamtkostengarantie für einendefinierten Zeitraum durch den Hersteller gefordert

Ø Bezahlung des Anlagenherstellers über produzierte Teile („price per piece“)

Ø Die Analyse des Anlagenausfallrisikos gewinnt an Bedeutung

Ø Das strategische Management von Produktionsanlagen über den gesamten Lebenszyklus wird erforderlich

Ø Der After-Sales-Service wird stärker akzeptiert und wird Marktanteile gewinnen

Ø Der e-Service bringt für die Zukunft neue Organisationsmöglichkeiten.

Instandhaltung zukünftigInstandhaltung zukünftig





ØGrundlagen, Notwendigkeit und Nutzen der Instandhaltung

ØØ Instandhaltung in der PraxisInstandhaltung in der PraxisØ Instandhaltung und Abfallwirtschaft





Ø Hoher VerschmutzungsgradØ Verschmutzung beim Nachfüllen wird

nicht beseitigtØ Fett tritt wegen Undichtigkeiten ausØ Umgebung stark verschmutztØ Fettzuführung zu Schmierstellen

unzureichend

VorherVorher Nachher (TPM)Nachher (TPM)




Ø Unfallgefahr wegen starker Deformation

Ø Bei Grundreinigung (Einführung TPM) bemängelt

VorherVorher Nachher (TPM)Nachher (TPM)




"Optimierungspotenziale""Optimierungspotenziale"







Sauberere Anlage –Höhere Verfügbarkeit –Geringere IH-Kosten!

Vereinfachung:- der Reinigungsarbeiten - der Inspektionsarbeiten - der Wartungsarbeiten

Verkürzung:- der Reinigungszeiten - der Inspektionszeiten - der Wartungszeiten




"Good Practice""Good Practice"




"Good Practice""Good Practice"







Reinigungsplan, Wartungsanleitung,

Wartungslayout

Wartungsplan







Reinigungsanleitung Wärmetauscher

Reinigen des Wärmetauschers

1.) Pumpe im Schaltschrank (A) abschalten!2.) Absperrhahn (B) schliessen3.) Absperrhahn (C) hinten schliessen4.) Spühlschlauch an Absperrhahn (D) montieren

Schlauch, an Auslaufhahn (rot) (E) montieren⇒ Wärmetauscher spülen

6.) Auslaufhahn (E) und Absperrhahn (D) schliessen7.) Absperrhahn (B) (C) schliessen8.) Pumpe einschalten und grüner

Drucktaster betätigen

Entlüften des Kreislaufs

1.) Pumpe abschalten!2.) Rechte Entlüftungsschraube (F) entfernen und Kühlwasser bis voll auffüllen3.) Entlüftungsschraube (F) schliessen4.) Pumpe 1 einschalten und Zirkulation an Filter (G) beobachten

Wenn Zirkulation nicht in Ordnung ⇒ dann von Vorne beginnen

Zum Überprüfen

Hahn (D) wenig öffnen ⇒ Kühlmittel muss mit Druck austreten

E

F

B

D

C

G

A




Ausfallvermeidung durch ThermografieAusfallvermeidung Ausfallvermeidung durch Thermografiedurch Thermografie




Ausfallvermeidung durch SchwingungsmessungAusfallvermeidung durch SchwingungsmessungAusfallvermeidung durch Schwingungsmessung

Quelle:




Ausfallvermeidung durch ThermografieAusfallvermeidung Ausfallvermeidung durch Thermografiedurch Thermografie







ØØ Instandhaltung und AbfallwirtschaftInstandhaltung und AbfallwirtschaftØDas Märkische Netzwerk Instandhaltung




Außerbetriebnahme

Entsorgung

Fertigung

Installation

Inbetriebnahme

Nutzung (Betrieb) + Instandhaltung

Projektierung

BedarfDer Life-CycleDer Life-Cycle




Entstehung Nutzung Entsorgung

TechnischesObjekt

Haupt-akteur

Fokus

ÖkonomischeZiele

Ökologische Ziele

Produkt

•Materialbedarf•Energiebedarf•Betriebsmittel

•Hoher Gewinn•Niedrige Herstellkosten•Kein Gewährleistungsrisiko

Umweltgerechte • Produktion• Materialien• Nutzung von Ressourcen

Hersteller

Anlage

• Energiebedarf• Instandhaltung• Lebensdauer

• hoher Gewinn• hoher OEE• geringe Nutzungskosten

• Emissionen reduzieren• Energie sparen• Abfall vermeiden

Besitzer / Betreiber

"Schrott"

• Demontage• Recycling• Weiterverwertung

• Wiederverwertung• Recyclefähigkeit• Entsorgungskonzepte

Entsorger

• einfache Demontage• Wiederverwertbarkeit• recyclebare Materialien

Beeinflussung der LebenszyklusphasenBeeinflussung der

Lebenszyklusphasen




Schnittstellen Instandhaltung - AbfallwirtschaftSchnittstellen Instandhaltung - Abfallwirtschaft

Ø Unterstützung des Abfallmanagements durchdurchInstandhaltungAufgaben oder Prozesse, für deren Erfüllung dem Grunde nach der Abfallbeauftragte zuständig ist, werden von der Instandhaltung im Rahmen ihrer instandhalterischen Tätigkeiten „miterledigt“.

Ø Unterstützung des Abfallmanagements bei derbei derInstandhaltungErgänzung bzw. Einarbeitung umwelt- oder abfallrelevanter Informationen bei ansonsten unveränderten Instandhaltungsprozessen. Die Einbeziehung derartiger Informationen wird formal festgeschrieben. So findet diese z. B.Eingang in entsprechende Checklisten (Wahl von Materialien, Wahl von Werkzeugen, Geräten, Maschinen im Rahmen von Instandhaltungstätigkeiten etc.).





Ø Unterstützung des Abfallmanagements durchdurchInstandhaltung




Ø Unterstützung des Abfallmanagements bei derbei derInstandhaltung


§ Anpassung von W+I-Plänen – Einarbeitung von entsprechenden Informationen zur Abfallvermeidung bzw. -entsorgung

§ Entwicklung von z. B. Checklisten, Verfahrensanweisungen zur fachgerechten Entsorgung ausgetauschter Teile

§ Abstimmung bei der Beschaffung von Ersatzteilen

§ Abstimmung bei der Beschaffung/Konzeptionierung von Neuanlagen

§ "Feedback to Design"




Checkliste ökologisches Potenzial der Instandhaltung (Auszug)Checkliste ökologisches Potenzial der Instandhaltung (Auszug)




Checkliste ökologisches Potenzial der Instandhaltung (Auszug)Checkliste ökologisches Potenzial der Instandhaltung (Auszug)








ØØDas Märkische Netzwerk InstandhaltungDas Märkische Netzwerk Instandhaltung




ARÖW GmbHGesellschaft für Arbeits-, Reorganisations-und ökologische Wirtschaftsberatung mbHDipl.-Wirtsch.-Ing. Markus SchrollDr. Joachim Hafkesbrink

IFINKOR – Institut für Instandhaltung und Korrosionsschutztechnik gGmbHProf. Dr. habil. Günter Schmitt Prof. Dr. Ralf Feser Dipl.-Ing. Andreas Theis

EFADie Effizienz-Agentur NRW

Dipl.-Ing. Ilona DierschkeDipl.-Ing. Andreas Kunsleben

Koordination des NetzwerksKoordination des Netzwerks




Ø Analyse der Instandhaltung im Hinblick auf Verfügbarkeit, Ressourcenschonung, Energieverbrauch, Kosten, Arbeitssicherheit,Umweltschutz etc.,

Ø Sensibilisierung und Motivation der Entscheidungsträger und Mitarbeiter in den teilnehmenden KMU für die Potenziale der Instandhaltung,

Ø Erfahrungsaustausch und Unterstützung der Teilnehmer Ø Entwicklung praxisorientierter Lösungsansätze für Problemfelder der

teilnehmenden KMU,

Ø Schaffung einer Informationsplattform für aktuelle Entwicklungen in der Instandhaltung,

Ø Transfer von Lösungen innerhalb des Netzwerks.

Ziele des NetzwerksZiele des Netzwerks




•Umsetzung + Aufbereitung

• Entwicklung von Lösungsansätzen

• Best Practice

• Konkretisierung

• Durchführung von Pilotprojekten

• Generalisierung undErgebnistransfer

• Erfahrungsaustausch

• Know-how Transfer

• Bedarfsermittlung/-abgleich

• Diskussion

•Netzwerksitzungen

• Informationsgespräche

• Betriebsbesichtigungen

• Grobanalyse

• Bedarfsermittlung

•Unternehmensebene

• Identifikation von Problemfeldern

• Gewichtung und Festlegung von Arbeitsschwerpunkten

•Auswahl Schwerpunkte

Arbeitsweise des NetzwerksArbeitsweise des Netzwerks




Teilnehmende Unternehmen (Auszug)Teilnehmende Unternehmen (Auszug)




Ø 95 % der KMU in der Märkischen Region haben keine Kennzahlenzur Dokumentation der Effektivität der Instandhaltung!

Ø Dem zur Folge kennen ca. 95 % der KMU in der Märkischen Regiondie durch unzureichende oder nicht durchgeführte zustandsorientierte Instandhaltung entstehenden Kosten nicht!

Ø Das Verhältnis der direkten zu den indirekten Instandhaltungskosten in KMU ist 1:3

Ø 85 % der Mitarbeiter in der Instandhaltung von KMU warten auf ein Leistungsfeedback durch den Vorgesetzten (Motivation)!

Ø 80 % der Mitarbeiter in der Instandhaltung von KMU wünschenzusätzliche Qualifizierungsmaßnahmen!

Ø 50 % der Mitarbeiter in der Instandhaltung von KMU haben keine Kenntnisse über die Unternehmensziele!

Ø 50 % der Mitarbeiter in der Instandhaltung von KMU wünschen sich bezüglich Ihrer eigenen Arbeit Zielvereinbarungen!

Status in teilnehmenden KMU (Auszug)Status in teilnehmenden KMU (Auszug)




Aktivitäten des NetzwerksAktivitäten des Netzwerks




Überblick

o Kosteno Motivationo Strategieo MNI

Ihr Vorteil

o Alanodo Dornbrachto Rheinkalko Saint Gobain

Kurz-Check

o Kosteno Effizienzo Qualifikationo Motivation

Analyse / Tools

o Grobanalyseo Motivationo Qualifizierungsbedarfo Stärken-Schwächeno OEE-Berechnungo Instandhaltungs-Tool

Wir über uns

o MNIo EFAo IFINo ARÖWo Impressum

Inhalte der Ergebnis-CD (Übersicht)Inhalte der Ergebnis-CD (Übersicht)




Projekttitel

Entwicklung einer technischen Risikoanalyse zur ressourcenschonenden Nutzung technischer Systeme

Projektziel(e)Entwicklung einer angepassten technischen Risikoanalyse für die Instandhaltung zur Ø „Einfachen“ Identifizierung von Schwachstellen bzw.

ausfallverdächtigen StellenØ Reduzierung des Aufwandes für AnalysenØ Beurteilung und Bewertung des Risikos eines AusfallsØ Wirtschaftlichen Bewertung der OptimierungsmaßnahmenØ Steigerung der Verfügbarkeit technischer Systeme

Aktuelles Projekt des Netzwerks: Technische Risikoanalyse





Systembe-schreibung

2. Schritt

ØSystemelemente und Systemstruktur definierenØSystemstruktur

erstellen

Funktions-analyse

3. Schritt

ØFunktionen in dieSystemstruktureintragenØ Funktionen

verknüpfen(Funktionsnetz)

Ausfall-analyse

4. Schritt

ØAusfallbeschrei-bungen in die Systemstruktur eintragenØAusfallursachen und

-folgen verknüpfen

Risikobe-wertung

5. Schritt

ØAusfallbeschreibun-gen, -ursachen und –folgen in Form-blatt übertragenØExistierende Maß-

nahmen eintragenØRisiko bewerten

System-optimierung

6. Schritt

ØErforderliche Maß-nahmen erarbeitenØRealisierungs-

potenziale bewertenØTermine und

Verantwortlichkeiten festlegen

ØAuswahlkriterien definierenØRisikoschwerpunkte

ermittelnØInformationen

bereitstellenØRisikocheck

durchführen

1. Schritt

Grobanalyse






Welcher Nutzen ergibt sich aus der Risikoanalyse?

Was sind mögliche Anwendungsfälle?

Ø Ermittlung von Ausfallursachen und Reduzierung von Ausfällen

Ø Optimierung bzw. Erstellung von von W+I-Plänen (aus Sicht des Betreibers und aus Sicht des Anlagenherstellers!)

Ø Optimierung des Ersatzteilwesens durch Identifizierung risikoreicher Bauteile

Ø Ableitung (standardisierter) OptimierungsmaßnahmenØ Durchführung in Kombination mit Gefährdungsanalyse

(Aufwandsreduzierung)Ø Ableitung von Modernisierungs- und VerbesserungsmaßnahmenØ Identifizierung von Systemelementen und Abnutzungsprozessen als

Basis für die zustandsorientierte IH (Sensortechnik!)






Warum funktioniert das Netzwerk? Warum funktioniert das Netzwerk?

Ø Das Netzwerk setzt sich nur aus Personen und Firmen zusammen, die sich des Nutzen und der Bedeutung der Instandhaltung bewusst sind!

Ø Das Netzwerk arbeitet bedarfsbezogen d.h. die Mitglieder entscheiden über die Projekte, Themen und Inhalte! Ideen werden umgesetzt!

Ø Die teilnehmenden Instandhalter stehen in keinem Konkurrenzverhältnis zueinander – auch wenn Firmen aus gleichen oder ähnlichen Branchen kommen!

Ø Jedes Mitglied kann seinen individuellen Nutzen aus den Ergebnissen ziehen und diese für sich anpassen!

Ø Das Netzwerk hat einen psychologischen Faktor! (Zusammengehörigkeitsgefühl)!

Ø Es existieren keine Verpflichtungen – alles ist freiwillig!

Ø Die Mitglieder informieren sich gegenseitig über "Best Practice" Beispiele durch Erfahrungsaustausch oder Betriebsbesichtigungen!




Wie lässt sich das Konzept "Netzwerk Instandhaltung" übertragen?

Wie lässt sich das Konzept "Netzwerk Instandhaltung" übertragen?

STARTGRUPPE2-3 KMU

Äußerer KreisProduzierende KMU

mit Instandhaltungsbedarf

Ø Durchführung von IH-Checks in 2-3 für die Region / Branche repräsentativen KMU

Ø Präsentation der Ergebnisse auf unabhängiger Veranstaltung durch die Unternehmen

Ø Bündelung zukünftiger, inhaltlicher Schwerpunkte aus den Ergebnissen der Checks

Ø Darstellung der Übertragbarkeit und des Nutzens der zukünftigen Arbeitsschwerpunkte

Ø Organisation von 3 – 4 Netzwerksitzungen im Jahr




Fallstudien IH-Check in OWL (Auszug)Fallstudien IH-Check in OWL (Auszug)

Ø Unternehmen§ Claas Selbstfahrende Erntemaschinen, Harsewinkel

§ Paul Hettich, Kirchlengern

§ Holter Regelarmaturen, Schloß Holte-Stukenbrock

Ø Grobanalyse + Stärken-Schwächen-Analyse§ Insgesamt 24 Führungskräfte aus Produktion und

Instandhaltung

Ø Motivationsanalyse§ Insgesamt 16 Führungskräfte und 19 Mitarbeiter

operativer Bereich aus Produktion und Instandhaltung

Ø Betriebsbesichtigungen mit FotodokumentationØ Sichtung und Bewertung instandhaltungsrelevanter

DokumenteØ Workshops zu Kennzahlen




Fallstudien IH-Check in OWL (Auszug)Fallstudien IH-Check in OWL (Auszug)

Ø Einrichtung eines Netzwerks in der Region Ostwestfalen-Lippe

Ø Durchführung von 2-3 Netzwerksitzungen im Jahr 2006

Ø Schwerpunktthemen der geplanten Netzwerksitzungen in 2006 (Workshops mit "Best Practice" Beispielen), resultierend aus denErgebnissen der Fallstudien

• Benchmarking und Kennzahlen in der Instandhaltung • Erfassung direkter und indirekter Instandhaltungskosten• Entwicklung von Vorlagen / Muster für Wartungs- und

Inspektionspläne, Historiedokumentation und Musterprozesse der Instandhaltung

• Anwendung und Anpassung Risikoanalyse zur Ableitung geplanter und zustandsorientierter Instandhaltungsmaßnahmen

• Techniken und Methoden zustandsorientierter Instandhaltung -Anwendungsfälle und Wirtschaftlichkeit in der Praxis

Ø Durchführung von weiteren Fallstudien / IH-Checks als Basis für den Vergleich von Stärken und Schwächen, Benchmarks, Kennzahlen etc.

Documents

Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit durch eine optimierte ... · ØDer Zustand eines technischen Systems und das Risiko eines Ausfalls hängt von der Effektivität der Instandhaltung