Indikatoren in der Instandhaltung

Einen Schlüsselbereich bei der Verwaltung von Betriebsmitteln eines Produktionsunternehmens stellt die Instandhaltungabteilung, kurz IH dar. Diese ist im Unternehmen ist in erster Linie für die Aufrechterhaltung des korrekten technischen Zustands des Maschinenparks und im Weiteren für das effiziente Management der verfügbaren Ressourcen verantwortlich. Bestehend meistens aus einem Technikertrupp und Aufsichtsperson, sei es ein Wartungsmeister- oder Leiter, stehen der Instandhaltung etliche Mittel/Werkzeuge, um die Instandhaltungsmaßnahmen sorgfältig geplant und geordnet durchzuführen, zur Verfügung.

Die richtige Wahl einer entsprechenden Strategie für die Instandhaltung in einem Unternehmen ermöglicht es, auf mehreren Ebenen Vorteile zu erzielen, die zu einer sicheren und wirksamen Entwicklung, Instandhaltung und Modernisierung der Produktionsprozesse sowie zur Beseitigung von Verlusten und Verschwendung führen.

Grundlegend für die Bewertung der eingesetzten Instandhaltungsmaßnahmen ist eine Reihe von Effizienzindikatoren, sog. KPI’s (engl. Key Performance Indicators), die eine Einschätzung der tatsächlichen Wirksamkeit, Zuverlässigkeit oder Verfügbarkeit des Maschinenparks ermöglichen. Eine Aufrechterhaltung der Lean-Management-Philosophie ohne die aussagekräftigen KPI-Indikatoren ist nur schwer vorstellbar. Erfahren Sie in diesem Beitrag was KPI’s sind, wie sie zu Bestimmen und in computergestützten, sog. CMMS/ Instandhaltungssoftware vorzufinden sind und warum sie sich strategisch auf Ihr Unternehmen auswirken können.

Effizienz und Effizienzindikatoren

Um über das Wesen der KPI’s sprechen zu können, muss man zunächst den Begriff Effizienz definieren. Effizienz wird als eines von mehreren Merkmalen bezeichnet, die die Eigenschaften einer Gruppe von Objekten und Systemen definieren. Sie wird meist als eine Eigenschaft eines betriebenen Objekts oder einer Gruppe von Objekten (System) definiert, die den Grad der Erreichung der für dieses Objekt oder System festgelegten Ziele über einen bestimmten Zeitraum bestimmt – kurz, Wirksamkeit.

Eine Betriebseffizienz im weiteren Sinne, wird als Quotient der in einer Zeiteinheit während eines bestimmten Zustands eines betriebenen Objekts erzielten Effekte zum aufgebrachten Aufwand bezeichnet, um diesen Effekt zu erzielen.

Die Effizienz eines Betriebselements oder einer Gruppe von Betriebselementen wird sowohl von präoperativen Faktoren (erforderliche Aktivitäten und anfängliche Kosten im Zusammenhang mit den Systemeigenschaften und Umgebung) als auch von Betriebsfaktoren, die während des Betriebsprozesses ermittelt werden (externe Faktoren) sowie von Betriebseigenschaften (Zuverlässigkeit, Haltbarkeit, Reparierbarkeit usw.) beeinflusst.

Zur Bewertung der Systemeffizienz kann eine Reihe von Bewertungskriterien herangezogen werden. Am weitesten verbreitet und mit den besten Ergebnissen ist jedoch ein Bewertungssystem auf der Grundlage von Effizienzindikatoren. Diese Indikatoren können auf vielen Ebenen von Instandhaltungs- und Produktionsprozessen eingesetzt werden, um die Qualität eines Produktionsbereichs, die Effizienz einer Produktionslinie oder eines einzelnen Geräts oder einer Maschine zu messen. Gemäß der Norm PN-EN 15341:2007 werden die Effizienzindikatoren auf der Grundlage wirtschaftlicher, organisatorischer und technischer Kriterien definiert. Darüber hinaus erleichtert die oben genannte Norm die richtige Auswahl der KP’Is.

Effizienzindikatoren stellen somit die Grundlage für den Erfolg eines Unternehmens dar, und ihre sorgfältige Auswahl, Umsetzung und Analyse entscheiden oft über die Wirksamkeit der Instandhaltung und den Erfolg bei der Einführung von Verbesserungen in den realisierten Produktionsprozessen.

Effizienzindikatoren: MTBF, MTTR, MTTF, OEE, ihre Eigenschaften und Bestimmungsmethoden

Bei der Ermittlung der für das Unternehmen geeigneten Indikatoren gibt die Norm EN 15341:2007 zwei Ansätze vor. Die erste besteht darin, Indikatoren aus einer Liste verfügbarer Marker auszuwählen und sie auf der Grundlage der Bedürfnisse und Besonderheiten der Produktionsprozesse zu analysieren. Der zweite Ansatz konzentriert sich auf die Bewertung der verschiedenen Maschineninstandhaltungsprozesse durch eine Funktionsanalyse. Zu den von der Norm empfohlenen Indikatoren gehören der MTBF-Indikator, MTTR-Indikator, MTTF-Indikator und OEE-Indikator.

MTBF – Indikator durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen; Ausfallhäufigkeit

Der MTBF-Indikator (Englisch: Mean Time Between Failures) ist einer der Grundindikatoren, die die Häufigkeit der Ausfälle bestimmen und wird als durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen im bestimmten Zeitraum verstanden. Das MTBF-Ergebnis wird meistens in Minuten angegeben.

Der MTBF – Indikator ist der Quotient aus der Betriebszeit und der Anzahl der während dieser Zeit aufgetretenen Ausfälle. Er kann auch aus der Summe der MTTR- und MTTF-Indikatoren geschätzt werden.

Auf der Grundlage der MTBF kann die Ausfallrate von Maschinen überwacht werden und es können vorbeugende Maßnahmen für wichtige Maschinenteile geplant werden.

Wir haben in diesem Artikel über den MTBF-Indikator geschrieben.

MTTR – Indikator durchschnittliche Zeit bis zur Beendigung der Reparatur

MTTR (Englisch: Mean Time To Repair) ist ein Indikator, der die durchschnittliche Dauer einer tatsächlichen Reparatur vom Zeitpunkt der Ausfallmeldung bis zum Abschluss der Reparatur angibt.

Der MTTR-Indikator ist der Quotient aus der Zeit der durchgeführten Reparaturen und der Anzahl der Ausfälle. In der Praxis lässt er sich aus der Summe der Ausfalldauern ausgewählter Maschinen oder des gesamten Systems und der Anzahl der Maschinen- oder Anlagenausfälle berechnen.

Beispiel: Eine Maschine ist in einem bestimmten Zeitraum zweimal ausgefallen. Der erste Ausfall dauerte 1 Stunde und die zweite 3 Stunden. Gemäß dem Beispiel wird der MTTR-Indikator betragen: (1 + 3)/2 = 2 h.

Mehr über den MTTR-Indikator erfahren Sie in diesem Artikel.

MTTF-Indikator – durchschnittliche Zeit bis zum Ausfall

Der MTTF-Indikator (Englisch: Mean Time To Failure) gibt die durchschnittliche Arbeitszeit einer Anlage vom Betriebsbeginn oder von der letzten Reparatur bis zum Auftreten eines Ausfalls an. Er wird in der Regel in Stunden angegeben. Der MTTF-Indikator wird als der Quotient aus der Differenz der verfügbaren Zeit der Maschinen sowie der Summe der Ausfälle und der Anzahl der aufgetretenen Ausfälle definiert.

Die verfügbare Zeit einer Maschine oder einer Gruppe von Maschinen ist die geplante Zeit, in der die Maschine ordnungsgemäß funktioniert, abzüglich der Zeit für geplante vorbeugende Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen.

Ein Beispiel: In einem bestimmten Zeitraum hat eine Maschine 100 Stunden lang ordnungsgemäß funktioniert, und während der gemessenen Zeit sind zwei Ausfälle aufgetreten. Der erste dauerte 1 Stunde und der zweite 2 Stunden. Darüber hinaus wurde die Maschine einer planmäßigen Wartung unterzogen, die 2 Stunden dauerte.

Der MTTF-Indikator beträgt dann: (100 – 1 – 2 – 2)/(2 + 1)= 31,67 h.

Wir haben in diesem Artikel mehr über den MTTF-Indikator geschrieben.

Der OOE-Indikator – Gesamteffizienz der Anlagen

Der OEE-Indikator (Overall Equipment Effectiveness, OEE) ist ein prozentualer Indikator, der die Gesamteffizienz der Betriebsausrüstung einschätzt. Er ist einer der ‚Schlüsseleffizienzindikatoren‘ und wird auf der Grundlage eines Quotienten aus drei anderen Indikatoren: Verfügbarkeit, Effizienz und Qualität, berechnet.

• Verfügbarkeit (Englisch: Availability) ist das Verhältnis zwischen der für eine bestimmte Aufgabe geplanten Zeit und der tatsächlich für diese Aufgabe aufgewendeten Zeit. Dieser Indikator wird durch Ausfälle, Wartungstätigkeiten oder Maschinenumstellungen und -umrüstungen verringert.

• Effizienz (Englisch: Performance) ist das Produkt aus der Standardzeit, die für die Herstellung eines Fertigprodukts benötigt wird, multipliziert mit der Anzahl der produzierten Artikel und anschließend geteilt durch die dem Personal zur Verfügung stehende Zeit.

• Qualität i(Englisch: Quality) wird als das Verhältnis zwischen dem Wert (oder seltener der Menge) der produzierten Produkte guter Qualität und dem Wert (oder seltener der Menge) aller produzierten Produkte bezeichnet.

Der OEE-Indikator gibt an, wie viel eines qualitativ hochwertigen Produkts eine Maschine oder eine Gruppe von Maschinen nach Abzug von Zeitverlusten und fehlerhaften Produkten herstellen kann.

Auf der Grundlage internationaler Studien kommt man zu dem Schluss, dass Hersteller von Weltrang in der Lage sind, einen OEE-Indikator auf einem Niveau von über 85 % zu erreichen, der sich aus den folgenden Indikatoren zusammensetzt: 95% Effizienz, 99,9% Qualität und 90% Verfügbarkeit.

Wir haben in diesem Artikel über den OEE-Indikator geschrieben.

Warum sollte man Schlüsseleffizienzindikatoren einschätzen und überwachen?

Unternehmen, die regelmäßig KPI-Werte im Rahmen der Instandhaltung und Produktionsprozesse messen und einschätzen, können auf mehreren Ebenen Vorteile erzielen, die sich in Effizienz und korrektem Funktionieren des gesamten Produktionsbereichs niederschlagen. Im Folgenden werden die größten Vorteile der Schlüsseleffizienzindikatoren erläutert.

Überprüfung der Effizienz des Instandhaltungsdienstes

MTBF, MTTF und vor allem MTTR-Indikatoren sind hervorragende Schlüsseleffizienzindikatoren für den Instandhaltungsdienst. Durch ihre Messung ist es möglich, Instandhaltungstrends im gesamten Produktionsbereich, in den Produktionslinien und an einzelnen Maschinen zu verfolgen. Wenn zum Beispiel der MTTR-Indikator sinkt, bedeutet dies, dass die durchschnittliche Zeit für die Beseitigung von Störungen kürzer wird. Wenn der MTTR-Indikator ansteigt, verlängert sich die durchschnittliche Ausfallbeseitigungszeit. Eine unkomplizierte Analyse eines solchen Markers ermöglicht es einem Unternehmen, die Zunahme oder Abnahme der Effizienz des Instandhaltungsdienstes zu überwachen.

Planung von Inspektionen und vorbeugenden Wartungsmaßnahmen

Auf der Grundlage der festgelegten Schlüsseleffizienzindikatoren lassen sich alle Instandhaltungs- und Wartungsmaßnahmen sowohl für ganze Produktionslinien als auch für einzelne prioritäre Maschinen im Werk präzise planen.

Beispiel: man geht davon aus, dass der präventive Austausch von Maschinenteilen alle 85 % des berechneten MTBF-Indikators erfolgen sollte. Liegt diese Rate beispielsweise bei 800 Minuten, so sollte der präventive Austausch der wichtigsten Teile 680 Minuten nach dem letzten Ausfall erfolgen. Es ist wichtig, dass die 85%-MTBF-Regel nur für Schlüsselteile gilt, die einen wesentlichen Einfluss auf die Produktionsprozesse des Unternehmens haben.

Messung der Fortschritte in der Funktion der autonomen Instandhaltung

Dir Grundlage des TPM Systems stellt die autonome Wartung (Englisch: autonomous maintenance) dar, die zur Steigerung des Bewusstseins der Maschinenoperatoren für die technischen Aspekte des Maschinenbetriebs beiträgt. Die erhöhte Aufmerksamkeit führt zu einer schnelleren Erkennung von Fehlern und einer besseren Pflege der Maschine, was den MTBF-Indikator deutlich erhöht und damit die Anzahl der Ausfälle im Maschinenpark reduziert.

Überprüfung der Effizienztrends in der Ausfallbeseitigung

Die Festlegung eines Markers für die Ausfallzeit ermöglicht es dem Unternehmen, seine Effizienz bei der Verringerung der Ausfallzeit genau zu überprüfen, den Prozess zu analysieren und die wertschöpfenden Aktivitäten von den verschwenderischen Aktivitäten zu trennen.

In der Praxis, basierend auf den geschätzten Schlüsseleffizienzindikatoren kommt es nicht selten vor, dass bis zur Hälfte aller Maßnahmen im Rahmen der Ausfallbeseitigung Verschwendung sind. Dazu gehören u.a. die Suche nach einem Mechaniker oder Operator, Sammeln von Werkzeugen oder Teilen oder Engpässe auf der Kommunikationsebene. Die im Bereich der Ausfallbeseitigung verursachte Verschwendung ist in der Regel organisatorischer Natur.

Zusammenfassung

Durch die Messung der Effizienz und die Überwachung der Schlüsseleffizienzindikatoren erhält ein Produktionsunternehmen die notwendigen Grundlagen, um die Arbeitseffizienz der Instandhaltungsdienste deutlich zu verbessern und die Produktivität des gesamten Produktionsbereichs zu maximieren.

In dem Programm CMMS-Instandhaltungsmanagement von QRmaint finden Sie alle oben genannten Effizienzmessmethoden und KPIs.

Wie kann man die Indikatoren verfolgen?

Die beliebteste Art, Indikatoren in den Anwendungen zu verfolgen, sind die so genannten KPI-Dashboards – d.h. eine Liste der wichtigsten Schlüsseleffizienzindikatoren.

Überzeugen Sie sich, wie die Liste der Indikatoren in QRmaint– das KPI Dashboard aussieht!