- Leseprobe - Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte. Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH von Stefan K. Lehmann

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1 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 1 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte Instandhaltung Zielsetzung Problembeschreibung von Stefan K. Lehmann In diesem Beitrag werden die Konzepte der zuverlässigkeits- und der risikoorientierten Instandhaltung vorgestellt. Dabei werden für das jeweilige Konzept die Nutzenaspekte dargestellt und die Voraussetzung für deren Anwendung wird herausgearbeitet. Innerhalb der Vielzahl der Konzepte und Theorien zur Instandhaltung nehmen die Begriffe der zuverlässigkeitsorientierten und der risikoorientierten Instandhaltung besonderen Raum ein. Für den Praktiker der industriellen Instandhaltung ergeben sich dabei drei Schlüsselfragen: Was ist der genaue Inhalt der Konzepte? Welches sind die Voraussetzungen für die Anwendung der Konzepte in der eigenen Tagesarbeit? Wie sind die Ansätze in die Praxis umzusetzen? Im Folgenden werden zuerst die wesentlichen Elemente dieser Ansätze und die Bedingungen ihrer Anwendbarkeit erläutert. Anschließend folgt ein Überblick über Methoden und Arbeitsmittel zur Umsetzung. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

2 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 2 Arbeitsmittel für die Problemlösung EN Begriffe der Instandhaltung DIN Grundlagen der Instandhaltung Verfahren wie z. B.: Lösung/ Lösungsweg Vier fundamentale IH-Konzepte Instandhaltungsstrategie Anlagenstrukturierung Fehlerbaumanalyse Risikoanalyse Fehler-Möglichkeiten-Einfluss-Analyse (FMEA) Auswahlmatrix zur Risikoanalyse 1 Grundlegende Konzepte der Instandhaltung Die grundsätzlichen Möglichkeiten der Instandhaltung gemäß EN (Begriffe der Instandhaltung) sind in der Abb. 1 dargestellt. Während der Inhalt und die wesentlichen Vor- und Nachteile dieser Konzepte allgemein bekannt sind, stellt sich dem für die Instandhaltung Verantwortlichen die Frage, wie diese Konzepte für gegebene Anlagen zu kombinieren sind, um einen optimalen Erfolg der Instandhaltung zu erreichen. Die Kombination dieser Konzepte für die Instandhaltung bestimmter Objekte wird als Instandhaltungsstrategie bezeichnet. Die Instandhaltungsstrategie definiert dabei den Umfang und die Art, in der die vorbeugende Instandhaltung betrie- Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

3 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 3 Instandhaltung Vorausbestimmende Instandhaltung Abb. 1: Grundlegende Möglichkeiten der Instandhaltung gemäß EN Vorbeugende IH ist direkt beeinflussbar- Leseprobe Vorbeugende Instandhaltung Vor einem entdeckten Fehler Zustandsorientierte Instandhaltung Korrektive Instandhaltung Geplante (aufgeschobene) Instandhaltung Sofortige Instandhaltung ben wird. Von Umfang und Erfolg der vorbeugenden Instandhaltung ist es abhängig, in welchem Umfang korrektive Instandhaltung erforderlich ist. - Nach einem entdeckten Fehler Die Bedeutung der richtigen Instandhaltungsstrategie ergibt sich aus der Erfahrung, dass eine beliebige Erhöhung des Aufwandes für vorbeugende Instandhaltung weder minimale Instandhaltungskosten noch eine maximale Verfügbarkeit oder Zuverlässigkeit der jeweiligen Objekte sicherstellt. Zwei besonders hervorzuhebende Ansätze zur Entwicklung einer Instandhaltungsstrategie werden im Folgenden dargestellt. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

4 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 4 2 Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung Definition Den Ausfall verstehen Sie beschreibt die Situation, dass die zu Beginn der Lebensdauer hohe Ausfallwahrscheinlichkeit auf einen niedrigeren Wert zurückgeht, dieser über einen großen Teil der Lebens- Ausfallwahrscheinlichkeit Grundlage Statistik Ausfälle zu Beginn und zum Ende Die Definition der Zuverlässigkeit: Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, eine Anlage oder eine Einrichtung während einer (kurzen) Periode intakt anzutreffen, vorausgesetzt, sie war zu Beginn dieser Periode intakt. macht das grundlegende Konzept der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung deutlich: Da das Eintreten eines Ausfalls in vielen Fällen exakt nicht vorhergesagt werden kann, wird die exakte deterministische Betrachtung ersetzt durch eine statistische. In der Anwendung wird anstelle der Zuverlässigkeit meistens ihr Komplement, die Ausfallwahrscheinlichkeit, verwendet: Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist die Wahrscheinlichkeit, eine Anlage oder eine Einrichtung während einer (kurzen) Periode nicht intakt anzutreffen, vorausgesetzt, sie war zu Beginn dieser Periode intakt. 2.1 Grundkonzept: Die Ausfallkurve Das primäre Hilfsmittel der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung ist die Ausfallkurve. Die Ausfallkurve beschreibt die Ausfallwahrscheinlichkeit zu jedem Zeitpunkt. Die am weitesten bekannte Ausfallkurve ist die in der Abb. 2 dargestellte Badewannenkurve. Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

5 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 5 Badewannenkurve Ausfallrate Abb. 2: Badewannenkurve Zeit dauer konstant bleibt, bevor die Ausfallwahrscheinlichkeit gegen Ende der Lebensdauer wieder ansteigt. Diese Ausfallkurve beschreibt z. B. das Ausfallverhalten elektronischer Komponenten. Dabei treten Fehler vor allem in der Anfangsphase (Frühausfälle z. B. auf Grund von Fabrikationsfehlern) und gegen Ende der Lebensdauer (aufgrund von Alterung) auf. Die Kenntnis der Ausfallkurven der Anlage und ihrer Komponenten bildet die Grundlage, diese Ausfallkurven durch zielgerichtete Instandhaltung zu beeinflussen, insbesondere die vorbeugende Instandhaltung auf Komponenten zu konzentrieren, deren Zuverlässigkeit die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems (der Anlage) am stärksten beeinflusst. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

6 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite Anwendungsvoraussetzungen Zwei Voraussetzungen Bestimmung von Ausfallkurven aufwändig Anwendbar auf viele vergleichbare Objekte Dieses Vorgehen ist an zwei Voraussetzungen gebunden: Die Ausfallkurven müssen bekannt sein. Die statistischen Aussagen auf der Grundlage der Ausfallkurven müssen relevant sein. Die erste Voraussetzung ist grundsätzlich erfüllbar, erfordert aber aufgrund der oft komplexen Struktur industrieller Anlagen einen sehr hohen Aufwand, um durch die korrekte Verknüpfung der Ausfallkurven von Komponenten die Ausfallkurve der Anlage zu ermitteln. Hierzu eingesetzt werden Verfahren der Fehlerbaumanalyse oder der Fehler-Möglichkeiten-Einflussanalyse (FMEA). Die zweite Voraussetzung ist nach den Gesetzen der Statistik dann erfüllt, wenn die Aussagen für eine große Anzahl von Objekten/Fällen gelten. Daraus ergibt sich, dass die Anwendung der Zuverlässigkeit als Steuergröße der Instandhaltung sinnvoll ist, wenn z. B. das Restrisiko beim Einsatz einer Flotte von Verkehrsflugzeugen abzuschätzen ist oder die notwendigen Rückstellungen für Garantiereparaturen bei Autos zu kalkulieren sind. In diesen beiden Fällen interessiert nicht, an welchem Objekt der Ausfall eintritt, sondern der Umfang von Ausfällen über alle Objekte. Diese Steuergröße ist weniger geeignet für die Planung der Instandhaltung für einzelne Objekte. Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

7 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite Durchführung der Zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung Durchführung in zwei Schritten Kennzeichnende Eigenschaften Konzentration auf relevante Komponenten- Leseprobe Die Durchführung der Zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung erfolgt in den folgenden Schritten: Bestimmung der Ausfallkurven (die Alterungsabhängigkeit der Zuverlässigkeit ist weit weniger bedeutend als ursprünglich gedacht); Klassifizierung der Bedeutung einer Komponente (was passiert bei einem Ausfall?). Die so entwickelte Instandhaltungsstrategie ist gekennzeichnet durch folgende Eigenschaften: Gleiche Komponenten werden nicht unbedingt in gleicher Weise instand gehalten; manche Komponenten werden nicht instand gehalten weil es nicht möglich ist oder weil es nicht sinnvoll ist; - eindeutige Identifikation der Ansatzpunkte für Verbesserungen durch Ermittlung von Komponenten, die die Zuverlässigkeit der Anlage wesentlich beeinflussen. Bei korrekter Anwendung und Vorliegen der Anwendungsvoraussetzungen führt die zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung dazu, dass Instandhaltungsaufwand (einschließlich Verbesserungen) auf die Komponenten konzentriert wird, die für die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems bestimmend sind. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

8 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 8 In der Luftfahrt gelang es vor allem durch diesen Ansatz die Verlustrate von 60/1 Million Starts auf weniger als 2/1 Million Starts zu reduzieren. Beobachtungen der Praxis Ausfall auf Grund von Verschleiß vorhersagbar Verschleißteile/ Schwachstellen 2.4 Praktischer Nutzen Die realen Ausfallkurven Das beobachtete Ausfallverhalten von Anlagen lässt sich in sehr vielen Fällen durch eine der in der Abb. 3 dargestellten Ausfallkurven beschreiben. Die Abb. 3 links beschreibt ein Ausfallverhalten, bei dem der Ausfall ziemlich exakt zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. bei einer bestimmten Abnutzung eintritt. Dies ist die Folge von Verschleiß. Die rechte Kurve beschreibt dagegen die Situation, dass die Ausfälle ohne erkennbare Tendenz und Systematik erfolgen. Die Ursachen dieser beiden typischen Ausfallkurven werden Verschleißteile (links) und Schwachstellen (rechts) genannt. Während der Ausfall aufgrund von Schwachstellen der Badewannenkurve im größten Teil der Lebensdauer entspricht, folgt der Ausfall aufgrund von Verschleiß grundsätzlich anderen Gesetzen. Das Verständnis dieser Zusammenhänge ermöglicht es, Handlungsoptionen die Ursachen der Ausfälle auf der Grundlage einer durchgängigen Schadensregistrierung zu klassifizieren ohne die Notwendigkeit, die exakten Ursachen zu kennen, Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

9 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 9 Die Kenntnis, dass Verschleißteil und Schwachstelle die in der Praxis häufigsten, aber nicht die einzig möglichen Ausfallkurven sind, ermöglicht es schließlich, das Auftreten anderer Ausfallmechanismen (z. B. Alterungsvorgänge) zu erkennen. Ausfallrate Ausfallrate Verschleißteile Abb. 3: Reale Ausfallkurven Diagnose gezielt einsetzen Zeit Schwachstellen den Ausfall von Verschleißteilen durch die Anwendung vorbeugender Instandhaltung zu minimieren insbesondere durch den Einsatz von Methoden der zustandsorientierten Instandhaltung, Schwachstellen durch technische Verbesserungen zu beseitigen oder die Behebung der entsprechenden Ausfälle zu optimieren. Die Kenntnis der Ausfallkurven gestattet es daher, den Einsatz von Diagnosemethoden auf die Objekte zu konzentrieren, bei denen dieser Einsatz sinnvoll ist. Zeit 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

10 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 10 3 Risikoorientierte Instandhaltung 3.1 Grundkonzept: Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Risiko Die Sicht des Anlagennutzers Weitere Faktoren Definition Während Zuverlässigkeit eine Aussage darüber trifft, wie wahrscheinlich es ist, ein System oder eine Anlage zu einem Zeitpunkt intakt anzutreffen (die Ausfallkurve stellt das Komplement der Zuverlässigkeit über der Zeitachse graphisch dar), berücksichtigt die Verfügbarkeit weitere Faktoren, die die Einsetzbarkeit einer Anlage für die Produktion bestimmen: Eine Anlage kann, obwohl sie intakt ist, nicht für die Produktion nutzbar sein, z. B. weil vorbeugende Instandhaltung ausgeführt wird. Eine Anlage ist nach einem Ausfall nicht dauerhaft nicht nutzbar. Sie wird vielmehr von der Instandhaltung in einer bestimmten Zeit in den nutzbaren Zustand zurückgeführt. Um diese Faktoren insgesamt zu erfassen, definiert die (Technische) Verfügbarkeit den Zeitanteil, zu dem eine Anlage der Produktion zur Verfügung steht. Die hier betrachtete Technische Verfügbarkeit berücksichtigt keine Zeitanteile, in dem die Anlage zwar technisch nutzbar, aber aus anderen Gründen (keine Rohmaterialien, kein Lagerplatz für Produkte) nicht genutzt werden kann. Aus der Definition der Verfügbarkeit ergeben sich drei Faktoren, um die Verfügbarkeit eines Objektes zu erhöhen: Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

11 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 11 Erhöhung der Verfügbarkeit Erhöhung der Zuverlässigkeit, Minimierung der Zeit zur Instandsetzung nach einem Ausfall, Risiko = Kosten Ausfall muss akzeptabel sein Minimierung der Zeit, in der das Objekt zur Durchführung vorbeugender Instandhaltung nicht zur Verfügung steht. Die für den Anlagenbetreiber wesentliche Kenngröße sind die wahrscheinlichen Kosten, die aufgrund der Nichtverfügbarkeit von Anlagen zu erwarten sind. Diese Kosten, das Risiko, bilden die wesentliche Steuergröße bei den Verfahren der risikoorientierten Instandhaltung. Bei der Bestimmung dieser Kosten geht zusätzlich der Umfang ein, in dem das Objekt der Produktion zur Verfügung stehen muss. 3.2 Anwendungsvoraussetzungen Die wesentliche Voraussetzung für die Anwendung der Verfahren der risikoorientierten Instandhaltung ist die grundsätzliche Akzeptanz eines Ausfalls. Diese Voraussetzung ist dann nicht gegeben, wenn ein Ausfall zu grundsätzlich nicht akzeptablen Konsequenzen führt, der Ausfall von Einrichtungen zu nicht akzeptablen Schäden an Anlagen oder hohem Aufwand für An- und Abfahrvorgänge führt. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

12 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 12 Bei grundsätzlicher Akzeptanz sind die Folgen eines Ausfalls zu bewerten, um die Auswirkungen verschiedener Ausfälle vergleichbar zu machen. Unverzichtbare Voraussetzung Strukturierung in mehreren Ebenen 3.3 Durchführung der Risikoorientierten Instandhaltung 1. Schritt: Anlagenstrukturierung Eine prozessorientierte Strukturierung der Objekte der Instandhaltung nach [2], wie in der Abb. 4 dargestellt, ist grundsätzlich sinnvoll. Für die Anwendung der Verfahren der risikoorientierten Instandhaltung ist ein solches Vorgehen unverzichtbar, um die sich ergebenden Vorgaben systematisch und transparent den Komponenten der Anlage zuordnen zu können. Die Verwendung einer Anlagenstruktur ermöglicht es, auch die Untersuchungen mit einem der Aufgabenstellung angepassten Detaillierungsgrad durchzuführen. Dabei wird die Anlage in mehreren Ebenen strukturiert, wobei jede Ebene die gesamte Anlage beschreibt. Die Anzahl der Ebenen hängt dabei vom Anwendungsfall ab, wird in vielen Fällen zwischen drei und fünf liegen. Die Zahl der Ebenen muss nicht über die gesamte betrachtete Anlage identisch sein (s. a. Kap ). 2. Schritt: Risikoanalyse Auf der Grundlage der Anlagenstrukturierung wird das Risiko bei Ausfall von Komponenten bewertet. Zur Durchführung der Risikoanalyse wurden zahlreiche Verfahren vorge- Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

13 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 13 Prinzip der Anlagenstrukturierung Anlagenkomplex besteht aus Anlage besteht aus besteht aus besteht aus Teilanlage Anlageteil Teil Abb. 4: Prinzip der prozessorientierten Anlagenstrukturierung [2] schlagen. Viele dieser Verfahren arbeiten mit quantitativen Werten für Ausfallwahrscheinlichkeit und Folgen. Neben dem mathematischen Aufwand stellt sich dabei die Frage von Bestimmung und Relevanz der Ausfallwahrscheinlichkeit. hat Technische Einrichtung Vereinfachtes qualitatives Verfahren Es wurden daher vereinfachte Verfahren entwickelt, wie das hier dargestellte [1]. Dabei wird die grundsätzlich notwendige Ausfallwahrscheinlichkeit nicht aus Ausfallkurven oder statistischen Betrachtungen, sondern durch qualitative Abschätzung ermittelt. In gleicher Weise werden die Folgen eines Ausfalls qualitativ klassifiziert in 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

14 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 14 Folgen eines Ausfalls Personenschäden, Umweltschäden und Sachschäden. Praxisbewährtes Vorgehen Auswahlmatrix Die Durchführung der Risikoanalyse kann auf jeder Ebene der Anlagenstruktur erfolgen. In der Praxis hat sich folgendes Vorgehen bewährt: Die Risikoanalyse wird auf der höchsten Ebene der Anlagenstruktur (auf der Ebene der Teilanlagen bei Nutzung der Bezeichnungen der Abb. 4) begonnen. Die Risikoanalyse wird für die Teilanlage(n) wiederholt, die wesentlich zum Risiko beitragen. Gegebenenfalls wird die Untersuchung auf weitere Ebenen ausgedehnt. Hilfsmittel bei der Risikoanalyse ist die in der Abb. 5 dargestellte Auswahlmatrix. In der Kopfzeile dieser Matrix sind die zulässigen Werte der Ausfallwahrscheinlichkeit, in der linken Spalte die Klassifizierungen der Ausfallfolgen dargestellt. Das Ausfallrisiko jeder Komponente (Teilanlage, Anlagenteil oder Teil) wird durch ein Feld der Auswahlmatrix charakterisiert. Dabei sinkt das Risiko von oben nach unten und von links nach rechts. Dieses Risiko ist die wesentliche Größe für die Definition der Anforderungen an die Instandhaltung. Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

15 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite a.xls Schadensart. und -höhe. Personenschäden groß mittel gering Umweltschäden groß mittel gering Sachschäden groß mittel gering hoch mittel gering Abb. 5: Auswahlmatrix bei der Risikoanalyse Anwendung auf Teilanlagen, Anlagenteile oder Teile [1] Darstellung der Anforderung Wahrscheinlichkeit des Ereigniseintritts 3. Schritt: Bestimmung der Reaktionszeiten Neben dem Risiko werden die Vorgaben an die Instandhaltung bestimmt durch die Zeit, innerhalb deren die Instandhaltung auf einen Ausfall reagieren muss. Es wird daher zusätzlich die Reaktionszeit vorgegeben. Dazu sind die nachfolgenden Fragen zu beantworten: Checkliste Reaktionszeitbestimmung In welcher Zeit nach einem Ausfall treten Folgeschäden an Anlagen oder Einrichtungen auf? Wie ist die Reichweite der Bestände in den Lägern? 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

16 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 16 Wie ist die Reichweite der Puffer im Prozess? Sind redundante Einrichtungen vorhanden? Wie lange benötigen wir zum Beschaffen der Ersatzteile? Wie lange benötigen wir, bis die richtigen Vorrichtungen verfügbar sind? Wie lange benötigen wir, bis die richtigen Mitarbeiter verfügbar sind? Wie lange benötigen wir, bis die richtigen Werkzeuge verfügbar sind? Mit Hilfe der aufgeführten Kriterien werden die Reaktionszeiten nach Ausfall von Komponenten definiert. Dabei wird neben technischen Faktoren (Vermeidung von Folgeschäden) auch berücksichtigt, welche Bedeutung die Anlage für die Lieferfähigkeit hat. Zur Bestimmung der Reaktionszeit sind daher Produktionsplan, Auslastung und Pufferkapazitäten heranzuziehen. Diese Daten werden auch herangezogen, wenn abschließend die erforderlichen Verfügbarkeiten bestimmt werden. Resultat: Definition der Instandhaltungsstrategie Anwendung der Vorgaben Nach der Vorgabe von Risiken und Reaktionszeiten lässt sich die Strategie der vorbeugenden Instandhaltung aus der in der Abb. 6 dargestellten Auswahlmatrix ableiten. Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

17 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 17 hoch Risikoklasse gering Vorbeugende Instandhaltung durchführen gering (Zyklen eventuell verkürzen) Partieller Leistungsverzicht Abb. 6: Auswahlmatrix zur Festlegung der Strategie [1] IH-Strategie festlegen (Zyklen verlängern, Wartungsverträge überprüfen, eventuell kündigen) Partieller Leistungsverzicht im Bereich Sachschäden (Zyklen verlängern, Wartungsverträge überprüfen) Leistungsverzicht (Vollständiger Verzicht auf vorbeugende Instandhaltung) hoch Reaktionszeit zur Behebung von Schäden Die vorbeugende Instandhaltung wird auf Elemente hoher Risikoklasse und geringer zulässiger Reaktionszeit konzentriert (links oben). Bei geringem Risiko und langen Reaktionszeiten wird auf vorbeugende Instandhaltung vollständig verzichtet, sofern es gesetzliche und behördliche Vorschriften zulassen (rechts unten). Bei hohem Risiko, aber auch langer zulässiger Reaktionszeit kann der Aufwand für vorbeugende Instandhaltung reduziert werden, sofern Sachschäden betroffen sind (rechts oben). Eine kritische Überprüfung des Aufwandes ist auch bei geringem Risiko und kurzer zulässiger Reaktionszeit sinnvoll. In diesem Fall sind insbesondere die Folgen einer Überschreitung der zulässigen Reaktionszeit zu betrachten. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

18 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 18 Örtliche Zuordnung der IH Wirksamkeit ständig verfolgen Was ist zu erfassen/ analysieren? Die definierten Reaktionszeiten bestimmen darüber hinaus die Organisation und zweckmäßige örtliche Zuordnung der Instandhaltung. Je kürzer die zulässigen Reaktionszeiten sind, desto näher ist die Instandhaltung an der Produktion anzuordnen. Umgekehrt besteht bei durchweg langen zulässigen oder durch andere Bedingungen (z. B. Auskühlen der Anlage) gegebene Reaktionszeiten keine Notwendigkeit, die Instandhaltung physisch in der Nähe der Anlagen anzuordnen. Schadensregistrierung und Schadensanalyse Die Entwicklung einer Instandhaltungsstrategie mit den Methoden der risikoorientierten Instandhaltung beruht in vielen Fällen auf Abschätzungen und qualitativen Einschätzungen. Es ist daher unverzichtbar, die resultierende Strategie ständig auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Grundlage dieser Überprüfung sind eine systematische Erfassung und Analyse aller Schäden. Zu erfassen ist dabei mindestens: Zuordnung des Schadens zur Anlagenstruktur Eintrittszeitpunkt und Dauer des Schadens Schadensbild und Schadensursache Maßnahmen und Aufwand (Zeit, Kosten) zur Beseitigung des Schadens Folgen des Schadens Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

19 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 19 Maßnahmen Verschleiß Maßnahmen Schwachstellen Mit Hilfe dieser Schadensregistrierung lässt sich überprüfen, ob die vorgegebenen Verfügbarkeiten erreicht werden und ob die Schäden durch Verschleiß oder durch Schwachstellen verursacht werden. Etwa erforderliche Maßnahmen werden entscheidend dadurch bestimmt, ob sie durch Verschleißteile oder Schwachstellen verursacht werden. Zur Reduktion der Schäden durch Verschleißteile können die Zyklen der vorbeugenden Instandhaltung angepasst und/oder verbesserte Verfahren zur Diagnose des Verschleißes eingesetzt werden. Bei Verursachung der Schäden durch Schwachstellen sind dagegen die Schwachstellen zu ermitteln und durch technische Verbesserungen zu beseitigen. Ist dies nicht mit vertretbarem Aufwand möglich, ist die Instandhaltung so zu organisieren, dass die Zeit zur Beseitigung der so verursachten Schäden minimal wird (Instandhalter nahe an der Anlage, Ersatzteile sofort verfügbar, optimale Werkzeuge und Vorrichtungen, Training). Ob eine Schwachstelle beseitigt wird oder die Folgen der entsprechenden Ausfälle minimiert werden, wird durch Vergleich der Kosten entschieden. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

20 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 20 4 Typische Anwendungsgebiete 4.1 Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung Anwendung, wenn Klassische Anwendungsgebiete Entsprechend den Anwendungsvoraussetzungen wird die zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung zweckmäßig angewandt, wenn die Instandsetzung nach einem Ausfall nicht akzeptabel ist bzw. die Verfügbarkeit nicht wesentlich erhöht, eine Instandsetzung zwar möglich ist, die Instandsetzungszeit aber nicht oder nur wenig beeinflussbar ist, die Zahl der vergleichbaren Objekte die Anwendung statistischer Verfahren ermöglicht. Ein Hauptanwendungsgebiet der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung ist die Luftfahrtindustrie, in der sie ursprünglich entwickelt wurde. Eine vergleichbare Anwendung ist die Instandhaltung einer Flotte von Speditionsfahrzeugen. Bei festen Orten der Werkstätten werden die Kosten des Betriebes der Fahrzeuge wesentlich durch deren Zuverlässigkeit bestimmt. Das Verfahren der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung ist auch dann anzuwenden, wenn eine Anlage zwar grundsätzlich instand gesetzt werden kann, solche Instandsetzungen aber z. B. aufgrund hoher Kosten wenn irgend möglich vermieden werden sollen. Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.

21 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 21 Ein Beispiel für solche Anlagen sind komplexe verfahrenstechnische Anlagen, deren An- und Abfahren sehr hohe Kosten verursacht. Typisch für Anlagen, deren Instandhaltung nach den Methoden der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung erfolgt, ist: Ausfälle werden durch anlagentechnische Mittel (Redundanz) verhindert. Die Nähe der Instandhalter zur Anlage ist nicht erforderlich. 4.2 Risikoorientierte Instandhaltung Grundlegende Voraussetzung für die Anwendung der risikoorientierten Instandhaltung ist die Akzeptanz von Ausfällen. Wenn Ausfälle grundsätzlich akzeptabel (bzw. mangels Alternative zu akzeptieren) sind, spielt die Reaktionszeit der Instandhaltung eine entscheidende Rolle. In solchen Anlagen sind die Instandhalter daher möglichst in der Nähe der Anlagen zu platzieren, wenn nicht sogar in die Produktion zu integrieren. Klassische Anwendungsgebiete Typisches Anwendungsbeispiel der risikoorientierten Instandhaltung sind sehr komplizierte Anlagen (Anlagen mit sehr vielen einzelnen Teilen), bei denen die sichere Vermeidung aller Ausfälle aus Gründen des Aufwandes nicht sinnvoll ist. Typische Anlagen dieser Art sind Montagestraßen und Anlagen der Getränkeabfüllung. 28. Akt.-Liefg. Der Instandhaltungs-Berater

22 03205 Zuverlässigkeits- oder risikoorientierte IH Seite 22 Literaturverzeichnis [1] Geibig, Karl-Friedrich; Risikobetrachtung in der Instandhaltung, Vortrag auf den Weinheimer Instandhaltertagen, 2002 [2] Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie; NAMUR Empfehlung NE 33: Anforderungen an Systeme zur Rezeptfahrweise, 1993 Der Instandhaltungs-Berater 28. Akt.-Liefg.