Der Strategiemix für eine risiko- und kostenoptimale Instandhaltung

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1 Der Strategiemix für eine risiko- und kostenoptimale Instandhaltung Der FMEA-Analyser als Tool zur Optimierung des Lebenszyklusmanagements von Bauteilen auf Basis eines risiko- und kostenoptimierten Instandhaltungsstrategie-Mixes

2 Gliederung 1. Instandhaltung, ein wesentlicher Teil der Lebenszykluskosten 2. FMEA-Analyse zur Identifikation des optimalen IH-Strategiemixes 2

3 Lebenszykluskosten (Life Cycle Costs, LCC) Bereitstellung Nutzung Nachnutzung Entsorgung Logistische Unterstützung Instandhaltung Prozesse Teileproduktion Erprobung, Abnahme Montage, Bandarbeit Mechanische Fertigung Arbeitsvorbereitung Konstruktion Methodenplanung Zeit Kosten Herstellerseitige Entstehungskosten Einsatzkosten Personal Material Energie Sonstige Kosten: Instandhaltung Modernisierung Entsorgung Recycling Quelle: Denkena: Lebenszykluskostenkalkulation, 2009 DIN EN : Der Ausdruck Life Cycle Costs steht für die totalen Kosten, die ein System während seiner Lebensdauer aus Betreibersicht verursacht. 3

4 Verteilung der Lebenszykluskosten Der Kosteneisberg Verteilung der Betriebskosten am Beispiel einer Werkzeugmaschine Investitionskosten Betriebskosten Reaktive Instandhaltung Präventive Instandhaltung Quelle: Sichtbar ist im Investitionsfall nur der Kaufpreis - wesentliche Kostenblöcke wie die Instandhaltung werden nicht berücksichtigt. 4

5 Instandhaltungskosten Direkte Kosten Indirekte Kosten Personal Material Fremdkosten Produktionsausfall Wertminderung Veralterung Lohnkosten Artikelpreis Fremdleistung Fremdlieferung Verwaltung Qualitätsverlust Rohstoffverlust Lebensdauer Ausschuss Werkstattgemeinkosten Beschaffungskosten Lagerhaltungskosten Produktionsverminderung Instandhaltungsaufwand Leistung Zuverlässigkeit Kosten für Instandhaltungstätigkeiten Kosten für unzureichende Instandhaltungstätigkeiten Quelle: Rötzel, 2005 Die Instandhaltungskosten entstehen durch Instandhaltungsmaßnahmen bzw. die Unterlassung oder unzureichende Ausführung von Instandhaltungsmaßnahmen. 5

6 Zielkonflikt Ziel: Bedarfsgerechte Anlagenverfügbarkeit Minimierung der Instandhaltungskosten Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit Kosten = Sinkende Kosten durch verbesserte IH Auslegung und Konstruktion Nutzung und Service Ausarbeitung und Recycling Zur Optimierung der LCC ist sowohl vor der Anschaffung als auch im Betrieb eine systematische Auseinandersetzung mit der richten IH-Strategie notwendig. Zeit 6

7 Gliederung 1. Instandhaltung, ein maßgeblicher Teil der Lebenszykluskosten 2. FMEA-Analyse zur Identifikation des optimalen IH-Strategiemixes 7

8 Erweiterte FMEA zur Optimierung der LCC RCM FMEA Kosten FMEA- Analyser + Risikoprioritätszahlen: + Auftreten Bedeutung Entdeckung = 8

9 Reliability Centered Maintenance (RCM) 1 Analyse des Anlagenparks 4 Mögliche Funktionsstörung 2 Anlagenmodularisierung 5 Ursachenanalyse 3 Funktionsanalyse 6 Maßnahmenentwicklung 9

10 Bewertung von Anlagen Welche Maschine fällt häufig aus? Eingrenzung der zu betrachtenden Anlagen Vorauswahl mit nur wenigen Kriterien Die herausgefilterten kritischen Anlagen werden anhand eines Maximalkataloges untersucht um eine endgültige Rangfolge zu erhalten Vor welcher Maschine bauen sich Bestände auf? Welche Maschine läuft immer mit höchster Auslastung? Nur die Beseitigung von Engpässen hat einen positiven Einfluss auf die Gesamtproduktivität. FIR

11 Strukturierung von Anlagen Strukturierung in einer Objektstruktur Auswahl der richtigen Hierarchieebene, auf der die Analyse durchgeführt wird Richtige Hierarchieebene = Wartungsebene Für Subsysteme wird eine Anlagenstruktur erstellt Subsystem wird in kleinere Einheiten aufgeteilt, danach in Baugruppen und in einzelne Bauteile FIR

12 FMEA Analyse der Haupt- und Nebenfunktionen der Bauteile IT-Unterstützung zur strukturierten Aufnahme der Funktionen Parallel durchgeführte Funktionen getrennt aufnehmen (Bsp: Transport und Ausrichten) Auf Grundlage von Schritt 3 jede mögliche Funktionsstörung zuordnen. Störung ist grundsätzlich Nichterfüllen der Funktion, nicht schon Ursache angeben. Mehrere Störungsintensitäten möglich (Bsp.: Verminderte Transportgeschwindigkeit, kein Transport) Den identifizierten Störungen genaue Ursachen zuordnen Nicht nur bereits vorgekommenen Ursachen aufnehmen, sondern auch möglicherweise auftretende FIR

13 Erweiterung/Neuentwicklung von IH-Strategien Verbindung von Störungsursachen mit der optimalen IH-Strategie und Maßnahmen Entwicklung neuer Maßnahmen Bewertung der Maßnahmen Störungsmanagement Grundbausteine der Instandhaltung Strategieauswahl FMEA Strategien reaktive, vorbeugende Instandhaltung Anlagenverbesserung FIR

14 Die Ursachenanalyse: Risiko & Kosten Auftreten (Skala 1 10) Bedeutung (Skala 1 10) Entdeckung (Skala 1 10) Risikoprioritätszahl (RPZ) RPZ = A B E hoch = 1000 mittel = 125 keine = 1 reaktive IH Ersatzteile (Störungsbehebung) Produktionsausfall ungeplant Arbeitskraft zur Entstörung präventive IH Ersatzteile (regelmäßiger Austausch) Produktionsstillstand geplant Arbeitskraft zur Durchführung 14

15 FMEA-Analyser: IT-Tool zur Instandhaltungsoptimierung Risiko Kosten Gesamt 15

16 Die Maßnahmenentwicklung in Form alternativer Szenarien auf Bauteil- /Baugruppenebene Instandhaltungsszenario 1: Instandhaltungsszenario 2: Vergleich der Kosten und des Nutzens der verschiedenen Szenarien Auswahl der optimalen IH-Maßnahmen Instandhaltungsszenario 3: 16

17 Projektbeispiel aus unserer Beratungspraxis in Tsd. / Jahr Projektbeispiel aus der Recycling-Industrie Bauteil 1 Bauteil 2 Bauteil 3 Bauteil 4 Bauteil 5 Bauteil Bauteil 7 Bauteil Bauteil 9 Bauteil 10 0 Ist-Instandhaltungskosten Instandhaltungskosten im optimalen Mix Ca. 30% Einsparungen als Ergebnis der Lebenszykluskostenoptimierung. 17

18 Ihr Kontakt zu uns! Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Fabry Bereich Dienstleistungsmanagement Telefon: +49 (0) Fax: +49 (0) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 18