Alle reden über Prozesse.
Viele wollen Prozesse visualisieren.
Viele wollen Prozesse am liebsten in Software abbilden.
Viele wollen die Prozesse digitalisieren, automatisieren.
Was Prozesse sind und wie Prozesse am besten zu visualisieren sind, können Sie in unserem Beitrag "Die Bedeutung von Prozessen" erfahren.
Welche Prozesse gibt es aber in der Instandhaltung?
Mit dieser Frage haben wir uns genauer beschäftigt.
Dabei haben wir auf Instandhaltungen in unterschiedlichen Unternehmen mit verschiedensten Größen geschaut. Wir haben die Tätigkeiten beobachtet, analysiert und zusammengetragen. Wir haben unsere Erkenntnisse systematisiert und in einem Schema zusammengefasst. Das Resultat daraus sind fünf Kernprozesse, die in keiner Instandhaltung fehlen sollten. Diese möchten wir Ihnen in diesem Fachbeitrag aufzeigen.
DAS GESAMTBILD
Wenn Sie das Gesamtbild auf sich wirken lassen, werden Sie die unterschiedlichen Kernprozesse unserer Best Practices und deren Verzahnung untereinander feststellen. Obwohl noch nicht jeder Bezug, der möglich ist, dargestellt wurde, ergibt sich ein sehr unübersichtlicher erster Eindruck. Das ist nicht Absicht, sondern Realität.
Instandhaltungen sind keine trivialen Prozesse, sondern haben viele Abhängigkeiten und Bezüge zueinander. Eine Komplexität lässt sich deshalb nicht vermeiden. In unserem Beispiel werden Sie aber feststellen, dass wir in einer Schritt-für-Schritt-Betrachtung die Komplexität auflösen können. Begleiten Sie uns auf diesem Weg.
OBJEKTVERWALTUNG
Das Kernstück einer jeden Betrachtung ist die Objektverwaltung. Letztendlich geht es bei der Instandhaltung ja auch um die Instandhaltung genau dieser Objekte. Die Objektverwaltung ist in unserer Darstellung oben links visualisiert. Die große Tonne im Bild stellt die Datenbank dar, die alle Objekte beinhaltet. Ob dies eine oder mehrere miteinander vermaschte Datenbanken sind, sei hier dahingestellt. Ohne eine ganzheitliche Objektverwaltung wird aber eine darauf basierende Instandhaltung auf jeden Fall schwierig.
In die Objektverwaltung können die Objekte manuell oder automatisch eingefügt werden. Die manuellen Tätigkeiten sind vertikal, der automatische Import ist horizontal im Bild dargestellt. Betrachten wir die manuellen Vorgänge und deren Bezüge:
Objekte sind beispielsweise Maschinen und Anlagen in ihrer konkreten Ausprägung.
So können Objekte mit der Bezeichnung:
Aa1
Ba2
Cc5
Ab4
usw.
erfasst werden. Diese drei Kennzahlen stehen exemplarisch für:
den Hersteller der Maschine/Anlage (erster Buchstabe)
der Typenreihe der Maschine/Anlage (bspw. Dreh-, Fräs- und Bohrmaschine) und
der laufenden (Inventar) Nummer der Maschine/Anlage
Dieses Beispiel kann genau so vorliegen oder natürlich auch vollkommen anders gemacht werden. Im Beispiel ist die Gruppierung von Maschinen und Anlagen mit ihrer Inventarnummer (im Beispiel die letzte Ziffer) beispielsweise nach dem Hersteller oder nach dem Maschinentyp möglich. Auch andere Strukturierungen, beispielsweise nach dem Einsatz in ihrer Produktionslinie oder nach dem Standort im Werk oder Werksteil, sind denkbar. Die Gruppierung von Objekten ist Definitionssache und wird höchstwahrscheinlich bei jedem Instandhalter etwas anders gelöst. Im Beispiel wird deutlich, dass die Objekte zu Objektgruppen zusammengefasst werden können.
Wird nun ein Objekt erfasst und einer Objektgruppe zugewiesen, sind zahlreiche Attribute notwendig, um dieses Objekt zu beschreiben. Hierauf möchten wir nicht detailliert eingehen, da diese Attribute von Fall zu Fall, von Anlage zu Anlage, verschieden sind.
Eines ist aber bei allen gleich:
Es sollen Tätigkeiten für die Wartung oder die Inspektion regelmäßig bei der Instandsetzung, nach Bedarf, an diesem Objekt durchgeführt werden. Bei einer richtigen Gruppierung sind diese Tätigkeiten für die ganze Objektgruppe identisch.
Ist eine Objektgruppe beispielsweise die Subsummierung aller Fräsmaschinen, so sind die Wartungstätigkeiten an den Fräsmaschinen identisch. Werden demzufolge alle konkreten Fräsmaschinen der Objektgruppe Fräsmaschine zugeordnet, kann dann wiederum der Objektgruppe Fräsmaschine eine typische Wartungsanleitung beigefügt werden.
Diese Wartungsanleitung wird als Wartungskarte bezeichnet. In der Wartungskarte sind sämtliche Tätigkeiten erfasst, die im Rahmen von Wartungen, Inspektionen oder auch Reinigungen durchzuführen sind. Darüber hinaus sind weitere Angaben, beispielsweise über die Qualifikation des Wartenden, über die notwendigen Werkzeuge und Hilfsmittel, über den Zyklus der Wartung oder der Reinigung und beispielsweise auch über die Kosten bzw. Dauer des Vorgangs, hinterlegbar.
Es wird deutlich, dass insbesondere die Wartungsaufgaben der Wartungskarte zuzuweisen sind. Gleiches gilt für Reinigung. Demzufolge sind die Aufgaben zunächst generisch zu erfassen und dann der Wartungskarte zuzuweisen. Diese ausgeklammerte Vorgehensweise hat den Vorteil einer hohen Effizienz. Aufgaben werden nur einmal beschrieben, dann der Wartungskarte und dann der Objektgruppe und somit dem Objekt zugewiesen. Natürlich liefern die Hersteller von Anlagen und Systemen Wartungsaufgaben oder daraus resultierende Wartungskarten als Ergänzung mit. Diese Wartungsaufgaben sind daher optimalerweise auch zu importieren. Gleichfalls gibt es Empfehlungen für Wartungs- und Reinigungsaufgaben an Objektgruppen über diverse Verbände, beispielsweise dem VDMA. Auch hier sollte ein Import möglich sein.
Was ist damit erreicht?
Es wurden die Objekte, beispielsweise die konkreten Bohrmaschinen in der Produktion, erfasst. Sämtliche Bohrmaschinen wurden der Objektgruppe zugewiesen. Für die Objektgruppe Bohrmaschine wurde eine Wartungskarte definiert. In dieser Wartungskarte sind die Wartungsaufgaben zusammengefasst. Die Wartungsaufgaben sind mit weiteren Attributen ergänzt, die eine automatische Erstellung sämtlicher Aufgaben ermöglichen.
Nachdem mit diesem Verfahren sämtliche Objekte in Objektgruppen zugewiesen und mit Wartungskarten bzw. Aufgaben ergänzt wurden, ist die Objektverwaltung für die Instandhaltung abgeschlossen.
Die strikte Trennung von Objekt und Prozess wurde auch hier konsequent durchgeführt. Bisher wurde noch keine einzige Reinigung oder Wartung geplant, nur die strukturiert ausgeklammerten Attribute wurden gesetzt. Sie werden feststellen, was sich durch dieses Verfahren für eine wesentliche Effizienz ergibt. Schauen wir uns dazu im Weiteren die Prozesse an.
WARTUNG UND INSPEKTION
Zur Vereinfachung haben wir zyklische Tätigkeiten, die in der DIN unter Wartung und Inspektion beschrieben sind, in einem Prozess zusammengefasst. Dieser Prozess umfasst alle regelmäßigen, d. h. zeitgesteuerten Tätigkeiten. Reinigung ergänzt Wartung und Inspektion noch als regelmäßige Tätigkeit.
Der Wartungs- und Inspektionsprozess ist in der Mitte unseres Posters visualisiert. Er ist der übliche Kernprozess einer vorbeugenden Instandhaltung. Aus der Datenbank der Objekte wird automatisch eine Aufgabenliste, die in der Abbildung mittig links visualisiert ist, erzeugt. Wie kann diese Aufgabenliste entstehen?
Bei der Erfassung der Objekte, Objektgruppen, Wartungskarten und Aufgaben wurden auch Zyklen und Zeiten mit angegeben. Daher ist beispielsweise klar, wann eine Anlage aufgestellt wurde und wann deren erste zyklische Tätigkeit, wie z. B. eine Wartung oder Reinigung, durchzuführen ist. Muss eine Reinigung einen Monat nach der Installation und eine Wartung sechs Monate nach der Installation durchgeführt werden, so können die entsprechenden Aufgaben automatisch datenbankgestützt in die Aufgabenliste übernommen werden. In dieser Liste sind sämtliche vakanten Vorgänge in der Zukunft, vielleicht auch überfällige oder zu erledigende Vorgänge, eingetragen. Durch diese automatische Liste besteht immer die Sicherheit, dass keine Anlage und keine Maschine bei der Wartung bzw. Inspektion oder Reinigung vergessen wird. Die Automatismen der Wiedervorlage hängen am Zyklus und sind unbestechlich.
Aus der Aufgabenliste wird nun manuell ein Wartungsplan erstellt. Dieser lässt sich nicht automatisch erzeugen, da keine Software weiß, zu welchem Zeitpunkt welcher Instandhalter konkret welche Maßnahme durchführen kann und/oder darf. Die manuelle Erstellung des Wartungsplans erfolgt durch die Selektion der Aufgaben aus der Aufgabenliste in einen Wartungsplan. Hierbei können unterschiedlichste Wartungspläne gebildet werden, um Aufgaben zuzuweisen.
Es kann beispielsweise ein Wartungsplan
für das Wartungsteam ABC
für die topografische Einheit, wie z. B. das Werk
für eine Objektgruppe, beispielsweise Bohrmaschinen
für einen speziellen Skill der Instandhalter, z. B. elektrische oder mechanische Instandhaltung
für weitere frei definierbare Kriterien
gebildet werden.
Hierzu wird die Aufgabenliste entsprechend gefiltert und dann werden Wartungsaufgaben ausgewählt, die im konkreten Wartungsplan abzuarbeiten sind. Dieser Wartungsplan bekommt zusätzlich einige weitere Attribute, wie z. B. den Zeitraum, in dem die Wartung, Inspektion bzw. Reinigung durchzuführen ist.
In unserem Prozessplan geht es nun einen Schritt weiter, zur Genehmigung. Genehmiger ist die Person, die als verantwortlich (responsible) im Plan mit „R“ visualisiert dargestellt ist. Diese Person ist bereits bei der Erfassung der Objekte dem Objekt zugewiesen. Die automatische Liste weiß demzufolge, welcher Verantwortliche, im Zuge der Wartung einer Maschine oder Anlage, zuvor zu fragen ist. Dies könnte beispielsweise der Schichtführer sein. Dieser bekommt nun im Prozess die Anfrage, in der mitgeteilt wird, dass seine Maschine oder Anlage einer Wartung unterzogen werden soll und wann dies geplant ist. Er hat die Möglichkeit, diesen Vorgang freizugeben oder auch abzulehnen.
Weiterhin werden alle relevanten Personen über die geplante Wartung in Kenntnis gesetzt. Diese sind im Poster mit „I“, für informiert, visualisiert. Auch diese Personen sind bereits bei der Objektdefinition erfasst worden.
Informiert werden könnte beispielsweise der Linienverantwortliche, der Schichtführer, der Maschinenführer, der Werker oder andere, die in Kenntnis gesetzt werden müssen.
Hat der Verantwortliche die Wartung genehmigt, erfolgt die Disponierung der Ressourcen. Hierbei werden entweder eigene oder fremde Mitarbeiter der konkreten Wartungsaufgabe zugewiesen. Es wird definiert, welche Aufgabe aus der Wartungskarte bzw. Aufgabenliste nun im Wartungsplan durch welche Person durchgeführt werden soll. Diese Zuweisung erfolgt durch einen Disponenten. Der Disponent sagt letztendlich ganz genau, welcher Mitarbeiter welche Aufgabe an welchem Tag durchzuführen hat.
Nachdem dies erfolgte, wird die Wartungsaufgabe durchgeführt. Der Instandhalter sieht die genaue Aufgabe, hat ggf. Angaben zu benötigten Werkzeugen und auch eine Vorgabe der Dauer, wenn dies gewünscht ist. Er führt nun die Wartung, Inspektion oder Reinigung durch und quittiert diese.
Im Weiteren erfolgt eine Kontrolle der fertig dokumentierten Wartungsaufgabe durch den Verantwortlichen, der ggf. einen Mangel feststellt und dann die entsprechende Wartungsaufgabe in der Aufgabenliste wieder aktiviert. Sollte die Qualitätsprüfung erfolgreich durchgeführt werden, kommt eine finale Freigabe, die diesen Prozessschritt beendet. Sind alle Aufgaben des Wartungsplans abgearbeitet, wird dieser finalisiert.
Werden all diese Prozessschritte durchgeführt, ergeben sich zahlreiche mögliche Kennzahlen. Diese können natürlich in einem ganzheitlichen Report zusammengefasst werden und datenbankgestützt ablaufen. Selbstverständlich können diese und alle weiteren Reports auch zu übergreifenden Reports zusammengesetzt werden.
Der Wartungs- und Inspektionsprozess wird üblicherweise automatisch, d. h. zeitgestützt, gestartet. Zusätzlich können Tätigkeiten aber auch manuell angestoßen werden, weil beispielsweise im Rahmen einer Sichtprüfung entsprechende Situationen aufgefallen sind. Eine in Zukunft aber viel bedeutendere Funktion ist das automatische, maschinen- oder anlagengestützte Initiieren von Wartungen oder Inspektionen. Dies wird mit dem „A“ für automatisch im Poster visualisiert. Dieser Prozess wird auch „preditictive maintanance“ genannt.
FEHLERÜBERWACHUNG
In der oben links dargestellten Funktion Fehlerüberwachung stellt die Maschine selbst den Bedarf an Wartung fest. Sie gibt diesen Bedarf automatisch an die Wartungs- und Inspektionsfunktion weiter und startet den Vorgang.
Dieser Automatismus kann nun zyklische Aktivitäten ergänzen oder ganz ersetzen:
Wird die Wartung durch die Maschine allein initiiert, fallen regelmäßige Tätigkeiten weg. In diesem Fall erfolgt eine Wartung nur, wenn die Maschine danach „verlangt“. Wird die zyklische Wartung ergänzt, werden Wartungstätigkeiten ggf. vorgezogen, die Zyklen werden dann der vorgezogenen Wartung angepasst. Vergleichbar kennen wir dies von unserem Kraftfahrzeug. Auch hier sind zyklische und automatische Vorgänge kombiniert. Fahren Sie wenig, müssen Sie mindestens einmal jährlich zur Inspektion, hier haben wir den zyklischen regelmäßigen Vorgang. Fahren Sie viel, fordert Sie Ihr Fahrzeug nach einem gewissen Kilometerstand auf, die Werkstatt zur Wartung bzw. Inspektion aufzusuchen. In diesem Fall wird der Zyklus neu gestartet.
Diese Idee wird zunehmend auch bei Maschinen und Anlagen, im Bereich der Gebäude und im Bereich der Produktion, relevant. Letztendlich wird damit die Effizienz der Wartung erheblich gesteigert. Es wird nicht zu viel und auch nicht zu wenig und vor allen Dingen zum richtigen Zeitpunkt gewartet. Voraussetzung für diese Funktion ist natürlich, dass die Maschinen entsprechende Bedürfnisse auch wirklich melden können. Moderne neue Anlagen liefern entsprechende Funktionalitäten, alte Systeme in der Produktion eher nicht. Es gibt zwar diverse Möglichkeiten der Nachrüstung, die aber derzeit im Feld noch nicht weit verbreitet sind. Wir werden uns diesem Schwerpunkt unter Predictive Maintenance später noch einmal widmen.
FEHLER
Eine Wartung und Inspektion wird natürlich zunächst durchgeführt, um die Verfügbarkeit der Maschine oder Anlage zu erhöhen. Werden im Zuge dieser Vorgänge aber auch tatsächliche Fehler, die sich noch nicht konkret ausgewirkt haben, festgestellt. Dies wird durch den Pfeil in der Mitte des Bildes, aus der Wartung/Inspektion, Richtung Fehler, verdeutlicht.
Eine Wartung kann im Verlaufe der Durchführung, also auch der Fehlerselektion, dienen. Im Zuge dessen entsteht eine Fehlerliste. Diese Fehlerliste kann natürlich weiterhin manuell ergänzt werden. Die manuelle Ergänzung erfolgt insbesondere durch die Information entsprechender Personen, die den Fehler festgestellt haben. Somit entsteht eine Fehlerliste aus Wartungen und Inspektionen sowie aus zusätzlich vom Nutzer bzw. Anwender gemeldeten Fehlern.
Auch zur Abarbeitung dieser Fehler ist eine Disponierung von Personal erforderlich. Hier wird üblicherweise auf den gleichen Personalpool zurückgegriffen, wie für die Wartung und Inspektion. Der Disponent teilt den Fehler einer entsprechenden Ressource zu, die dann für dessen Abarbeitung verantwortlich ist.
Der Prozess ist in der Abbildung rechts mittig dargestellt.
WISSENSEINTRÄGE
Als Hilfsmittel für die Durchführung der Fehleranalyse und -behebung steht dem Instandhalter in unserem Beispiel eine weitere Möglichkeit zur Verfügung. Diese nennen wir Wissenseinträge.
Auch wenn Wissenseinträge kein Kernprozess der Instandhaltung nach DIN ist, erscheinen sie uns im Best Practice unserer Erfahrungen sehr wichtig.
Wissenseinträge werden im Prozess „Fehler“ gespeist und nutzen diesen wiederum. Schauen wir uns diesen Vorgang im Plan genau an:
Sowohl aus Fehlern als auch aus dem Prozess Fehleranalyse, können Wissenseinträge gebildet werden. Wissenseinträge sind eine Datenbank, in welcher Fehlerzustände und dazu passende Lösungen festgehalten werden. Wird nun im Prozess Fehler eine Fehleranalyse durchgeführt, kann auf diese Wissenseinträge zugegriffen werden.
Das Geniale daran ist, dass die Wissenseinträge auch den Objekten zugewiesen sind.
Demzufolge kann nachvollzogen werden, welche Objekte welche Wissenseinträge aus der Vergangenheit bereits zugewiesen bekamen. Der Wissenseintrag wiederum ist die Kombination aus Fehler und dessen Lösung. Vielleicht hat in der Vergangenheit ein anderer bereits diese Situation vorgefunden und erfolgreich beheben können. Nun kann der Instandhalter auf dieses Wissen zurückgreifen.
Der Instandhalter im Prozess Fehler ist demzufolge der Nutzer der Wissenseinträge in der Durchführung und Geber von Wissenseinträgen im Prozessschritt der Dokumentation, im Poster mit „I“ gekennzeichnet. Hier werden für sämtliche gelöste Fehler die entsprechenden Wissenseinträge ergänzt. Damit wäre die Fehlerbehebung abgeschlossen. Auch hier können wieder zahlreiche Reports und Statistiken erfasst werden, wenn das Ganze datenbankgestützt funktioniert.
Aber eine weitere Idee wird deutlich.
FEHLERANALYSE
Im Zuge der Dokumentation der „Fehler“ (im Punkt „I“ des Prozesses) kann der Prozess „Fehleranalyse“ angestoßen werden. Dieser ist in unserem Poster ganz unten dargestellt. Fehleranalyse ist ein umfassender, komplexer Prozess, der in unserem Beispiel eher verkürzt dargestellt ist. Fehleranalyse dient der Nachhaltigkeit.
Während im Prozess Fehler die schnellstmögliche Wiederherstellung der defekten Anlage oder Maschine im Vordergrund steht, ist die Fehleranalyse der nachhaltige Prozess.
Zwei typische Fälle führen zur Durchführung einer Fehleranalyse:
Der Fehler im Prozess Fehler wurde nicht nachhaltig, sondern nur vorübergehend gelöst und/oder
die Fehlerbilder ähneln sich immer wieder.
Geht es darum, Fehler schnell zu beseitigen, können auch sogenannte „Workarounds“ aufgebaut werden. Damit wird für eine schnelle Entlastung gesorgt, eine nachhaltige Lösung ist es aber nicht.
Damit nicht vergessen wird, diese „Workarounds“ wieder abzubauen, können diese als Fehleranalyse spezifiziert und dem weiterführenden Prozess zugeführt werden. Damit wird sichergestellt, dass alle Provisorien auch wieder zurückgebaut und einer nachhaltigen Lösung zugeführt werden.
Gleichfalls kann es passieren, dass immer wieder gleichartige Fehler auftreten, die zwar schnell behoben werden können, aber keine nachhaltige Behebung ermöglichen.
Jeder Fehler für sich ist noch kein Fehlermuster. Werden diese aber der Fehleranalyse zugeführt, kann dort eine Analyse historischer Fehler durchgeführt werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass immer wieder das gleiche Material einer speziellen Maschine defekt wird, kann die entsprechende Charge reklamiert werden.
Diese beiden typischen Fälle werden im Prozess Fehleranalyse verfolgt, nachhaltige Lösungen gesucht und der Abbau von Provisorien durchgeführt.
Zusätzlich kann die Fehleranalyse natürlich manuell gestartet werden oder direkt aus den Objekten resultieren.
Genau wie im Prozess Fehler wird bei der Fehleranalyse eine Liste potenzieller Fehler gebildet, die dann wieder mit Ressourcen disponiert wird und von diesen abzuarbeiten ist.
Auch das Ergebnis der Fehleranalyse wird als Wissenseintrag visualisiert. Auch bei der Fehleranalyse können diverse Reports und Statistiken entstehen, wenn die Erfassung datenbankgestützt erfolgt.
REPORT
Sowohl bei der Wartung und Inspektion als auch bei den Wissenseinträgen, bei Fehler, der Fehleranalyse und der Fehlerüberwachung, entstehen jeweils Reports. Diese Reports können, wenn das ganze Prozessbild datenbankgestützt abgearbeitet wird, in übergreifenden Reports zusammengefasst werden. Diese sind in der Abbildung oben rechts visualisiert.
Übergreifende Reports haben den Vorteil, dass Bezüge zwischen den Prozessen hergestellt werden können. Besonders wirksam ist beispielsweise die Feststellung, wie viele Fehler aus Wartungen und Inspektionen resultieren. Sollte man im Rahmen von Wartungen und Inspektionen nie Fehler feststellen, ist der Zyklus vielleicht zu kurz oder die Wartung wird nicht exakt durchgeführt. Demzufolge sind viele festgestellte Fehler ein Vorteil einer gut durchgeführten Wartung.
Gleichfalls kann festgestellt werden, wie viele Wartungen und Inspektionen aus zeitgesteuerten oder fehlerüberwachenden Vorgängen durchgeführt wurden.
Darüber hinaus lässt sich in Kombination mit Objekten beispielsweise feststellen, was die Top 10 der Objekte sind, die die meisten Fehler aufzuweisen haben.
Weitere Beispiele ließen sich ergänzen.
FAZIT
Wir haben mit unserem Poster einen Einblick in mögliche Prozesse einer Instandhaltung gegeben. In unserem Beispiel sind die Prozesse
Wartung
Inspektion (wie Wartung)
Reinigung (in Wartung)
Fehler
Fehleranalyse
Fehlerüberwachung und
Wissenseinträge
beinhaltet.
Weitere Prozesse, die in diesem Prozesshaus nicht explizit erfasst, aber möglich sind, sind beispielsweise:
Ressourcenplanung, zur Feststellung von Arbeits- und Verfügbarkeitszeiten, interner und externer Monteure
Vertragsmanagement für die Steuerung von externen Serviceverträgen
Weitere
Wir wünschen Ihnen viel Erfolg bei der Strukturierung der Prozesse Ihrer Instandhaltung!
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