Grundlagen der Instandhaltung. Prof. Dr.-Ing. Jörn Krimmling, HS Zittau / Görlitz (FH)
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- Michaela Sachs
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1 Grundlagen der Instandhaltung Prof. Dr.-Ing. Jörn Krimmling, HS Zittau / Görlitz (FH)
2 Inhalt 1. Strukturen im FM 2. Nutzung, Abnutzung und Pflichten 3. Betreiberpflichten 4. Grundbegriffe der Instandhaltung 5. Instandhaltungsstrategien 6. Planung der Instandhaltung aus Nutzersicht 7. Planung der Instandhaltung aus Anbietersicht
3 Übersicht Gebäudemanagement FM Gebäudemanagement FM Übergeordnete Leistungen TGM IGM KGM TGM IGM KGM Flächenmanagement GEFMA 100 DIN 32736
4 TGM nach DIN Leistungen zur Verbesserung des Istzustandes von baulichen und technischen Anlagen mit dem Ziel, diese an den Stand der Technik anzupassen und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Leistungen zur Wiederherstellung des Sollzustandes von baulichen und technischen Anlagen, die nicht mehr den technischen, wirtschaftlichen, und/oder ökologischen sowie gesetzlichen Anforderungen genügen.
5 2. Nutzung, Abnutzung und Pflichten Jede Nutzung verursacht Abnutzung Keine Nutzung ohne Instandhaltung Gesetzlicher Rahmen (Betreiberpflichten) Fragen zur Instandhaltung: Welche Intensität? Intervalle, Strategie Welcher Leistungsumfang? Leistungskataloge Make orr buy? Auswahl des Dienstleisters Vertragslaufzeit Welche Kosten sind einzuplanen? Sind meine Instandhaltungskosten zu hoch/ tief? Was muss ich tun (Betreiberverantwortung)????
6 Problemanalyse- verschiedene Sichten Nutzer/ Eigentümer Leistungsumfang (LV) Intensität (Häufigkeit) AVA- Art Kostenplanung Ergebnis??? Instandhaltung schafft Verfügbarkeit Instandhaltung erhält/ erhöht den Gebäudewert Instandhaltung schafft Sicherheit Dienstleister Kalkulation Marktgerechter Preis Einhaltung des Budgets Instandhaltungsorganisation Qualität/ Kundenzufriedenheit Ergebnis??? Auskömmlicher Gewinn Mitarbeiterzufriedenheit, Kundenzufriedenheit Ausreichend neue Aufträge
7 3. Betreiberpflichten 1. Gesetzlicher Rahmen: BGB Strafgesetzbuch Bundesimmissionsschutzgesetz Wasserhaushaltgesetz Abfallbeseitigungsgesetz Arbeitsschutzgesetz Gerätesicherheitsgesetz 3. Normen, Richtlinien: DIN, VDI, VDE UVV, ASR 2. Verordnungen: Bundesimmissionsschutzverordnungen Gewerbeordnung Arbeitsstättenverordnung Abfall- und Reststoffüberwachungsverordnung 4. Herstellervorgaben: Bedienungsanleitung, Instandhaltungsvorgaben Vertragsbedingungen
8 Organisationsverschulden Wahrnehmung Betreiberpflichten Mangelnde Organisation??? Zivilrechtliche Inanspruchnahme des Unternehmens Strafrechtliche Inanspruchnahme der Verantwortlichen
9 Strafrechtliche Verantwortung
10 Prüfung von Organisationsverschulden
11 Teilbereich: Hygienemanagement Hygiene- alle Themenbereiche, die einen relevanten Einfluss auf die Gesundheit des Menschen haben. Hygienemanagement im FM umfasst folgende Komplexe: Hygiene im Raum Hygiene für Atemluft Hygiene für Wasser Sick-Building-Syndrom u.a. Legionellen VDI ,2 VDI ,2
12 Schwerpunkt: Klimaanlagen Hauptbauteile: Luftführung Ventilatoren Filter Erwärmung Kältemaschine Befeuchtung Wärmerückgewinnung Sick-Building Syndrom (SBS): Legionellen Bakterien Pilze Stäube Augenreizungen Erkältungserscheinungen Kopfschmerzen Rasche Ermüdbarkeit Konzentrationsschwächen VDI 6022: Hygienische Anforderungen an Raumlufttechnische Anlagen: regelmäßige technische Inspektion, Wartung regelmäßige Hygieneinspektionen Luftführende Strecken besenrein Feuchtstrecken nicht nachweisbar regelmäßiger Filterwechsel Befeuchtung: hygienisch einwandfreier Betrieb
13 Checkliste VDI 6022 (Auszug)
14 Schwerpunkt: Sanitäranlagen VDI
15 4. Grundbegriffe der Instandhaltung IFMA GEFMA VDMA Weitere Begriffe: Verfügbarkeit Service-Level Kleine/ große Instandsetzung Bauunterhalt Reparatur
16 GEFMA 108: Betrieb, Instandhaltung, Unterhalt Übernehmen/ Inbetriebnehmen Betätigen (Bedienen) Inspizieren Warten Kleine Instandsetzung Übergeben Betrieb Instandhaltung Große Instandsetzung Sanierung Modernisierung Unterhalt
17 Abnutzungsverlauf 100% Abnutzungsvorrat Sollzustand Z 0 (bei Erst-Inbetriebnahme) Istzustandsabweichung Z 0 -Z 1 Istzustand Z 1 Istzustandsabweichung Z 1 -Z 2 Istzustand Z 2 Sollzustand Z 0 (nach Instandsetzung) Istzustandsabweichung Z 2 -Z 3 Istzustand Z 3 Verringerung durch: Reibung Schwingungen Wechselbeanspruchung Korrosion Chemische Prozesse Überbeanspruchung t 0 Grenzwert des Abnutzungsvorrats t 1 t 2 Zeit Ausfall t 3 t s t i1 t i2 Instandsetzungsdauer
18 5. Instandhaltungsstrategien Strategietyp Leistungsumfang Intervallabhängige Strategie Zustandsabhängige Strategie Schadensbedingte Strategie Kombinationen Vollständige Erneuerung Minimale Instandsetzung Auswirkung auf: Kosten Verfügbarkeit Wertaspekt
19 weiter Optimierungsaufgabe Gesamtkosten Wartungs-/ Inspektionskosten Kosten in Instandsetzungskosten Optimales Verhältnis zwischen Wartung/ Inspektion und Instandsetzung Intensität Wartung/ Inspektion
20 Beispiel: Filter in RLT-Gerät Parameter Zulässiger Bereich Beispiel Signalfortleitung zur Gebäudeleittechnik Spontaner Ausfall driftender Ausfall Betriebszeit p Differenzdruckmessung Ausfallarten: Spontaner Ausfall Driftender Ausfall Problem: Finden eines geeignete Indikators (Parameter) Ziel: spontane in driftende Ausfälle umwandeln Filter in RLT-Gerät zurück
21 weiter Instandhaltungskosten SIB Quelle: DA Frenzel
22 zurück Technische Anlagen SIB Quelle: DA Frenzel
23 weiter Wünschenswert: Verfügbarkeitskriterien VF Anl = τ τ Betrieb + τ Betrieb Ausfall SLA: Definierte Verfügbarkeit Anzahl Störfälle Anzahl Kundenreklamationen Indikatoren: Ausfallzeiten Anzahl Störfälle Anzahl Kundenreklamationen
24 Instandhaltungsstatistiken Fragen Sollte die Instandhaltung anders durchgeführt werden (Strategie)? Sollten Anlagen anders geplant/ gebaut werden? Statistik Ordnung von Ereignissen, Maßnahmen, Kosten nach Ereignistyp (Leistungsabfall, Ausfall, Betriebsanzeige, Konstruktionsmerkmale der Betrachtungseinheit Herstellern bzw. Instandhaltungsfirmen Bestimmte Instandhaltungsaktivitäten Kennzeichnungssystematik Gebäude und Anlagen Kostenarten
25 Berechnung von Ausfallwahrscheinlichkeiten Ausfallwahrscheinlichkeit für einen Heizkessel Kessel fällt aus F 00 ( 1 f )( 1 f )( ) = f n Pumpe 0,0049 Lüftermotor 0,003 Ölpumpe 0,003 Zündung 0,001 F Kessel =??? Elt 0,004 Lager 0,001 Fazit: Benötigt werden die Ausfallwahrscheinlichkeiten der einzelnen Betrachtungseinheiten.
26 Wahrscheinlichkeitsverteilungen h j = m N j Ausgefallene Einheiten Gesamtzahl aller Einheiten Dichtefunktion der Funktionsdauer Verteilungsfunktion der Funktionsdauer
27 Verhalten der Ausfallrate Phase der Frühfehler ( Kinderkrankheiten ) Es dominieren Ausfälle aufgrund von Abnutzung. Ausfallrate Zufallsfehler ohne bestimmte Tendenz Abminderung des Verlaufes von III durch vorbeugende Instandsetzung
28 6. Planung aus Nutzersicht 6.1 Erfassung Bestand, Typisierung: Datenbank, Anlagenkennzeichnung 6.2 Auswahl Strategie, Lösung Optimierungsaufgaben Dokumentation: Betreiberpflichten, Störstatistik Gebäude- und Anlagenbestand Organisation (Kunden, Mitarbeiter) Instandhaltungsaktivitäten Betreiberpflichten Budget (laufende Kosten, Investitionen) 6.3 Planung Budget 6.5 Interne Instandhaltungsorganisation (u.a. Controlling, Dokumentation) 6.4 Erarbeitung Ausschreibungsunterlagen (funktions- u./o. ergebnisorientiert)
29 6.1 Typisierung des Bestandes Gebäude Gebäudetechnik Nutzungsspezifische Technik Betreiberpflichten Servicelevel Strategieauswahl Budgetplanung Organisation
30 Auswahl Kennzeichnungssystem Bildungsregel für die Bezeichnung von Anlagen und deren Komponenten DIN Kraftwerkskennzeichnungssystem Andere Eigenentwicklung
31 6.2 Auswahl der Strategien z.b. IFMA- Instandhaltungskonzept
32 IFMA-Leistungskatalog (Auszug)
33 Planung des Budgets (Benchmarking) Wartung, Inspektion SIB Quelle: DA Frenzel
34 Planung Instandsetzung (VDI 2067)
35 6.3 Ausschreibungsunterlagen Siehe z.b.: VDMA-Einheitsblätter
36 Beispiele: Kessel- & Brennerwartung
37 Siehe auch DIN (Instandhaltungsanleitungen)
38 6.4 Instandhaltungsorganisation Eigenleistung Autonomie- Strategie FM-Abteilung Eigenleistung Fremdleistung Fremdleistung Fremdleistung Unternehmen Unternehmen Facility Manager Eigenleistung Kooperationsstrategie FM-Abteilung FM- Abteilung Eigenleistung Systemanbieter Fremdleistung Fremdleistung Fremdleistung Fremdleistung Viele Außenbeziehungen, hohe Komplexität Dienstleistungsunternehmen eine Außenbeziehungen, geringere Komplexität Dienstleistungsunternehmen Beauftragungs -strategie FM-Abteilung Systemanbiete r Fremdleistung Fremdleistung Fremdleistung Fremdleistung Was ist zu bedenken: Vergabeart (SLA) Anteil Fremdvergabe Controlling Betreiberpflichten Qualitätsmanagement Dokumentation Terminplanung Budget CAFM-System Gebäudeautomation
39 Beispiel: Krankenhaus Ca. 10 Gebäude, traditionelle Massivbauweise Pro Gebäude Heizkessel, Heizöl, Tankanlage Pro Gebäude zentraler WWB Zweirohrheizungen, TH-V Zentrale Klimaanlagen für OP-Bereiche Zentrale Klimaanlage für Teilbereiche des Verwaltungsgebäudes Dezentrale Lüftungsanlagen Sanitärräume Personenaufzüge Lastenaufzug Küche Küche Uhrenanlage Schrankenanlage Abwasserhebeanlage Betreiberpflichten Servicelevel Strategie Budgetplanung Leistungsverzeichnis usw.
40 7. Planung aus Anbietersicht Gebäude- und Anlagenbestand Anbieter/ AN Organisation des Kunden Leistungsverzeichnis Betreiberpflichten Angebot, Auftrag Budgets Eigene Organisation Organisationspflichten Kundenzufriedenheit
41 Literatur Krimmling, J.: Facility Management. Strukturen und methodische Instrumente. Fraunhofer-IRB-Verlag 2005, S Instandhaltungsstrategie für nutzer- und praxisorientiertes Facility Management. Leitfaden der IFMA-Deutschland e.v. für Betrieb und Instandhaltung von Liegenschaften. Stand Januar 2002 Frenzel, A.: Untersuchung und Bewertung der Instandhaltung an Verwaltungsgebäuden. Diplomarbeit an der Hochschule Zittau/ Görlitz (FH) Keune, A. und A. Queißer: Hygienemanagement in der Gebäudetechnik. Gebäudemanagement Dossier. Ausgabe 8. Deutscher Fachverlag 2001 Adams, Krieshammer: Was der Instandhalter vom Recht wissen muss. Der Praxisleitfaden. Verlag TÜV Rheinland Beckmann/ Marx: Instandhaltung von Anlagen. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 1994.
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