Vorausschauende Instandhaltung Sind Abnutzung und Ausfallzeitpunkt eines Bauteils vorhersehbar?

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1 Vorausschauende Instandhaltung Sind Abnutzung und Ausfallzeitpunkt eines Bauteils vorhersehbar? Hartmut Steck-Winter AICHELIN Service GmbH Ludwigsburg Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 1

2 Eine kleine alltägliche Geschichte Chef zum Instandhalter: Unsere IH-Kosten sind zu hoch. Alle Welt spricht von den Vorteilen einer zustandsorientierten IH. Warum wir nicht? Also lassen Sie sich auch was einfallen! Wie kann es übrigens sein, dass trotz unserer hohen IH- Kosten eine Anlage kurz nach der Jahreswartung ausfällt? Konnten Sie dies nicht voraussehen und verhindern? Sie müssen nicht nur kostengünstiger sondern auch sorgfältiger arbeiten! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 2

3 Diese Präsentation behandelt: Definition der VIH 1. Instandhaltungsstrategien für Thermoprozessanlagen 2. Erklärungsversuche: Abnutzungsvorrat und Ausfallrate 3. Zustandsorientierte Instandhaltung (ZOI) 4. Zuverlässigkeitsstatistik (Erfahrungswissen) 5. Auf dem Weg zur Vorausschauenden Instandhaltung Zusammenfassung Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 3

4 Vorausschauende Instandhaltung Eigene Definition Antwort auf die Frage: Wann wird ein Bauteil ausfallen? VIH ist (1)Soll-Ist-Vergleich des Zustands eines (einzelnen) Bauteils mit nachfolgender Lebensdauer- oder Ausfallprognose und Entscheidung der Instandhaltungsmaßnahmen (ZOI) bei gleichzeitiger Berücksichtigung der (2) Zuverlässigkeit mehrerer gleichartiger Bauteile mit dem Ziel die Instandhaltung so durchzuführen, dass die Nutzungszeit der Bauteile maximal und das Ausfallrisiko minimal ist. VIH» ZOI + Zuverlässigkeitsstatistik! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 4

5 Risikobasierende IH-Strategie für Gasaufkohlungsanlagen Zyklus Halt + Entgasung + Abkühlen Fehlerort Ausfälle, Reparaturen außerhalb Aufkohlungsanlage z.b. Sensoren, Relais Ausfälle, Reparaturen innerhalb Aufkohlungsanlage z.b. Brenner, Rollen Ausfälle, Reparaturen innerhalb Aufkohlungsanlage z.b. Steine, Umwälzer Störungsbedingte IH (nur Zufallsausfälle) Störungsfolgen IH- Strategie Vorbeugende IH Zustandsorientierte IH Vorausschauende IH Minuten Stunden Tage Reparaturzeit (MTTR) Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 5

6 Erklärungsversuche: Abnutzungsvorrat & Ausfallrate Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 6

7 Modell des Abnutzungsvorrats Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils 100% Beginn der Abnutzung t 0 Problem: Eindimensionales Modell Abnutzungsvorrat Willkürliche Abnutzungsgrenze Vorbeugende IH Störungsbedingte IH Einsparungspotential Austausch t opt Zustandsorientierte IH 0% Ausfall t A t Die große Unbekannte! MTTR Definition Abnutzungsvorrat (nach DIN 31058): Vorrat der möglichen Funktionserfüllungen unter festgelegten Bedingungen, die einer Betrachtungseinheit aufgrund der Herstellung oder aufgrund der Wiederherstellung durch Instandsetzung inne wohnt. Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 7

8 Modell der technischen Ausfallrate Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Ausfallrate λ Früh- Ausfälle Was sind Zufallsausfälle? Zufallsausfälle MTBF / MTTF Verschleiß- Ausfälle Theorie oder Praxis? T (Charakteristische Lebensdauer) = 63,2% Ausfälle t Störungsbedingte IH Vorbeugende IH Zustandsorientierte IH Ausfallrate λ(t): Anzahl der Ausfälle in einem Zeitintervall, bezogen auf die Anzahl der noch intakten Einheiten. Die Maßeinheit der Ausfallrate ist Ausfälle/Zeiteinheit Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 8

9 Abnutzung: Zwei Sichtweisen (1) Abnutzung ist die Verringerung der möglichen Funktionserfüllung durch Gebrauch, bezogen auf ein einzelnes Bauteil Sicht 1: Theorie der ZOI! und/oder (2) Abnutzung ist die Zunahme der Ausfälle durch Gebrauch, bezogen auf eine Gruppe gleicher Bauteile Sicht 2: Theorie der Ausfallrate! + Schwachstellenperspektive: Störungshäufigkeit eines einzelnen Bauteils Verbesserung (die 4. IH-Disziplin) Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 9

10 Sicht 1 Zustandsorientierte Instandhaltung Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 10

11 ZOI geeignete Betriebsmittel Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils ZOI geeignete Betriebsmittel: Haben große Ausfall-Folgen (vgl. Risikobetrachtung) Haben erkennbare Abnutzungssymptome (Sicht 1) Haben eine erkennbare Verschleißphase (Sicht 2) Sind relativ langlebig (mehrjährige Nutzungsdauer) Sind teurer als die Inspektionskosten oder aber Gehören zu Sicherheitsfunktionen Gehören zu Messmitteln Schwierigkeit: Fast alle Betriebsmittel bestehen aus mehreren Bauteilen! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 11

12 Zustandserfassung Erscheinungen Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Abnutzung hat viele Erscheinungsformen, die bei einem Soll-Ist-Vergleich erkannt werden können: Mechanischer Abtrag (vgl. Klassiker Verschleißblech) - Rundungsradien an Gleitflächenkanten Oberflächenveränderungen - Ablagerungen, Verschmutzung - Korrosion - Aufrauhung, Risse, Brüche Veränderte Spiele, Deformation, Leckagen Störung, Fehlfunktion Weitere Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 12

13 Zustandserfassung Symptome Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Abnutzung zeigt sich an messbaren Symptomen, z.b.: Temperaturanstieg Stromveränderung, Leistungsveränderung Laufzeitveränderung Schwingung, Vibration, Geräuschzunahme Druck- und Durchflussveränderung Weitere Die Idee von CM-Systemen ist die kontinuierliche Messung der Abnutzungssymptome Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 13

14 Der Werkzeugkasten der ZOI Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Der Werkzeugkasten der ZOI beinhaltet: Schwingungsdiagnose (RTCM) Thermografie Ölalterungsanalyse (RTCM) Endoskopie, auch in Verbindung mit Thermografie Bremsenverschleißerkennung (RTCM) Furnace Tracker Weitere RTCM: Real Time Condition Monitoring, d.h. kontinuierliche Messung Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 14

15 ZOI Beispiel: Windkraftanlagen Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Beispiel: Zustandskontrolle des Antriebsstranges Quelle: Verschleißmerkmale: Korrosion Risse Geräusch Dichtheit Ausbrüche Fresser Ablagerungen Flecken Schwingung etc. Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 15

16 ZOI Beispiel: Thermoprozessanlage Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils Für ZOI geeignetes Bauteil Abnutzungsmerkmale Erscheinungen Methode zur Feststellung des Abnutzungszustands Ausmauerung Ausbrüche, Risse, Spalte Inspektion, Endoskopie, Thermografie Gleitsteine, Gleitschienen (Lauf- oder Gleitflächen) Pumpen, Ventilatoren, Gasumwälzer Gasbrenner und Strahlrohre Gussplattenband Vibrationsrinnen (Verschleißbleche) Abrieb, Rillen, Riefen, Rundungsradien Anbackungen, Kavitation, Vibration (Unwucht) Abbrand (Zündelektrode) Undichtigkeit (Ventile) Ausbeulungen (Strahlrohr) Spalte, Ausbrüche, Abtrag, Laufgeräusche Materialabtrag (Abrieb) Inspektion, Endoskopie Schwingungsmessung, Strommessung Inspektion ggf. Leckgasrate Inspektion Inspektion, Messung der Materialdicke Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 16

17 Sicht 2 Auf BDE & MDE aufbauende Zuverlässigkeitsstatistik Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 17

18 Ausfallrate in der Praxis* Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile 4% 2% 5% 7% 14% 68% Frühausfälle; konstante Zufallsausfälle; deutliche Verschleißausfallphase Keine Frühausfälle, gering ansteigende Zufallsausfälle, schwer definierbare Verschleißausfallphase Keine Frühausfälle, gering ansteigende Zufallsausfälle, keine Verschleißausfallphase Ansteigende Fühausfälle; konstante oder gering ansteigende Zufallsausfälle, keine Verschleißausfallphase Keine Frühausfälle; konstante Zufallsausfälle, keine Verschleißausfallphase Abfallende Frühausfälle; konstante Zufallsausfälle; keine Verschleißausfallphase *United Airlines, 2004: equipment failure pattern in aircrafts Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 18

19 Weibullverteilung: Excelfunktion Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Weibullverteilung: Statistische Methode zur Prognose der Zuverlässigkeit von Bauteilen auf Basis von Ausfalldaten Parameter: b Formfaktor (Ausfallmuster) T Charakteristische Lebensdauer t Nutzungszeit Berechnungen: f(t) Ausfalldichte F(t) Ausfallwahrscheinlichkeit R(t) Überlebensrate λ(t) Ausfallrate Erläuterungen siehe auch ergänzende Anlagen. Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 19

20 Kurvenform und IH-Strategie Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile b < 1 Frühausfälle: keine ZOI möglich b = 1 Zufallsausfälle: keine ZOI möglich b > Verschleißausfälle: ZOI möglich, CM möglich b > 5 Spätausfälle: keine ZOI möglich, IH-Intervall zu kurz Charakteristische Lebensdauer Ausfallwahrscheinlichkeit 63% Ausfallrate Nutzungsdauer t (Monate) Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 20

21 Weibullparameter: Beispiele Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Betriebsmittel/Bauteile b Formfaktor T Charakter. Lebensdauer Gasumwälzer (Lagerung) 2,5 36 Ausmauerung: Seitenwand 4,0 72 Ausmauerung: Herd mit Gleitstein 3,5 48 Gleitschiene Metall 3,5 36 Gussplattenband im HTO 3,5 48 Ofenrolle, Metall, D 30, im HTO 3,5 48 Pumpen, Ventilatoren 1,5 72 Ventile (Gas- und Luft an Brennern) 1,2 96 Elektromechanische Betriebsmittel 1,2 120 T in Monaten (Zeit nach der 63,2% der Bauteile ausgefallen sind) Alle Werte sind Schätzungen des Autors ohne statistische Datengrundlage Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 21

22 Prognose des Ersatzteilbedarfs Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Ausfallwahrscheinlichkeit 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 1 Ausfallwahrscheinlichkeit 10 b=1,0 b=2,0 b=3,5 T=50% 0,39 0,22 0,08 T=75% 0,53 0,43 0,31 T=100% 0,63 0,63 0,63 T=125% 0,71 0,79 0,89 b=1 b=2 b=3, Charakteristische Lebensdauer (T = 100%) Ersatzteildisposition bei: T = 48 Monate, Σ10 Bauteile b=1,0 b=2,0 b=3,5 24 Mon Mon Mon Mon Tatsächlich ist die Berechnung komplexer, weil auch bereits ersetzte Bauteile wieder neuem Verschleiß unterworfen sind. Vorteil einer IH-Datenbank! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 22

23 Auf dem Weg zur Vorausschauenden Instandhaltung Sind Abnutzung und Ausfallzeitpunkt eines Bauteils vorhersehbar? Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 23

24 Zwischenfazit Relativ wenige Bauteile sind für ZOI geeignet. Diese sind aber zu wichtig, um sie zu ignorieren Der Abnutzungsvorrat wird meist qualitativ beurteilt Es fehlen geeignete Zustandsmessgrößen, Messund Bewertungsmethoden RTCM-Systeme können nur für sehr wenige Bauteilen eingesetzt werden RTCM misst Symptome, gibt Warnung Eignung wenn Formfaktor ca. 2-4, lange MTTR Nur Zuverlässigkeitsstatistik ermöglicht Prognosen Zuverlässigkeitsstatistik setzt MDE voraus Nicht dokumentiert ist wie nicht gemacht! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 24

25 Synthese der beiden Modelle &»VIH Beide Methoden korrelieren, aber einen mathematischen Zusammenhang (Ableitung) gibt es nicht! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 25

26 Utopie optimaler IH-Termin Korrelation aus Sicht 1 und Sicht 2 100% Abnutzungsvorrat V(t) Abnutzungsgrenze Gesucht Optimaler IH-Termin T opt = Optimale Gesamtkosten über die Betriebszeit Ausfallrate γ(t) bei b=3,5 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0, , Optimaler IH-Termin Ausfalldichte f(t) Charakteristische Lebensdauer T in % % Überlebensrate R(t) ,02 0,01 0,00 Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 26

27 Auf dem Weg zur VIH Synthese aus Sicht 1 und Sicht 2 Verbesserung 4. Maßnahmen zur Optimierung Umbau & Modernisierung Condition Monitoring 3. Dokumentation der Wartung Aktualisierung Serviceplan NEU für Betriebsmittel mit ZOI: Nutzungsbeginn, -ende MTTR Inspektionsmethode Abnutzungsmerkmale, -Grenzen Feedback an Hersteller Nicht dokumentiert ist wie nicht gemacht! 1. Wartungsplanung Serviceplan Ersatzteildisposition 2. Durchführung der Wartung und Wiederinbetriebnahme (Störungsbedingt) Vorbeugend Zustandsorientiert Verbessernd Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 27

28 Zustandsdatensammlung AICHELIN Service Entwicklungsprojekt Vorgehensweise und Projektziele: Festlegung der geeigneten Betriebsmittel Erfassung der Nutzungshistorie Bestimmung geeigneter Zustands(mess)größen Methoden zur Erfassung des Verschleißzustands Bestimmung der Abnutzungsgrenzen Aufbau einer Datenbasis aus Anwenderdaten mit charakteristischer Lebensdauer und Formfaktor Entwicklung eines Ratgebers der zustandsorientierten IH in der betrieblichen IH? Machen Sie mit? Siehe Fragebogen! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 28

29 Zusammenfassung Die Folgen einer Störung bestimmen die IH-Strategie Zwei Sichtweisen: Abnutzung und Ausfallrate Nur wenige Bauteile sind für ZOI geeignet Abnutzung ist schwierig zu bestimmen Condition Monitoring kann ZOI automatisieren Zuverlässigkeitsstatistik ist auch ohne ZOI einsetzbar VIH» ZOI + Zuverlässigkeitsstatistik Die statistische Datenbasis fehlt Nicht dokumentiert ist wie nicht gemacht Eine determinierte Aussage über den Ausfallzeitpunkt eines Bauteils ist nicht möglich, wohl aber eine Prognose! Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 29

30 Danke Literatur: Steck-Winter, H.: Vorausschauende Instandhaltung von Thermoprozessanlagen. GASWÄRME International (60) Nr , Seite , Vulkan Verlag Essen, 2011 Steck-Winter, H.: Integratives Instandhaltungsmanagement von Thermoprozessanlagen. GASWÄRME International, Jahrgang , Seite , Vulkan Verlag Essen, 2008 Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 30

31 Ergänzende Anlagen Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 31

32 Kontext: Ziele der Instandhaltung Einige, sicher nicht alle, wichtigen IH-Ziele sind: Maximierung der Produktqualität Maximierung der Produktionsmenge Maximierung der Effizienz (z.b. Energieeffizienz) Erhalt und Verbesserung der Betriebssicherheit Konformität mit CQI-9 (Automotive Industry) Nutzungsoptimierung teurer Betriebsmittel Reduzierung von Störungen Diese Ziele müssen erreicht werden: mit möglichst geringen Kosten! über den gesamten Lebenszyklus ZOI, VIH Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 32

33 ZOI-Beispiel Mantelstrahlrohr Neu Ca. 1 Jahr alt noch einsetzbar Ca. 2 Jahre alt nicht mehr einsetzbar Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 33

34 ZOI-Beispiel Mauerwerk Türsturz (Zwischentür) In Längsrichtung kleine Haarrisse (Dehnungsrisse) Keine Maßnahmen erforderlich! Gewölbe Dehnungsrisse In den nächsten Jahren wird eine Teilausmauerung erforderlich Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 34

35 ZOI-Beispiel Mauerwerk Gerissener Auflagenstein! Noch unbedenklich. (Harter Stein kann nach keiner Seite weg) Muss bei der nächsten Wartung wieder begutachtet werden! Zum Austausch müssen sämtliche Gleitsteine und der Kettenkanal in diesem Bereich demontiert werden. Gerissener Gleitstein. Dieser könnte innerhalb eines Jahres zerbrechen und zum Crash führen. Der Stein wurde vorbeugend ausgetauscht. Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 35

36 ZOI-Beispiel Kettenkanal Beginnender Lochfraß am Kettenkanal der Stoß und Zugkette. Segmente wurden ausgetauscht. Gerissene oder verzogene Kettenkanäle würden zum Crash führen. Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 36

37 RTCM Kombinationsmöglichkeiten Sicht 1: Abnutzung eines einzelnen Bauteils 1. Auslaufzeitmessung: Zeit bis zum Stillstand 2. Gasdichtigkeitsprüfung: Druckhaltezeit 3. Bewegungszeitmessung: Zeit für Bewegung A - B Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 37

38 Weibullverteilung: Funktionen Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 38

39 Weibullverteilung: Excelfunktion Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile Drei Parameter zur Berechnung mit Excelfunktion Weibull : 1. Nutzungsdauer oder Betriebsdauer t setzt bauteilspezifische MDE, z.b. Nutzungsdauer eines Gasumwälzer bis zur IH, voraus! 2. Charakteristische Lebensdauer T Zeit nach der 63,2% der betrachteten Bauteile ausgefallen sind nicht identisch mit der MTBF bzw. MTTR Problem: Aufgabe IH ist Ausfälle zu verhindern 3. Formfaktor b bestimmt die Kurvenform der Ausfallrate λ Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 39

40 Weibullverteilung: Lebensdauernetz Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile b=2,5 1. Ausfälle erfassen 2. Skala für t bestimmen 3. Hilfstabelle Häufigkeitssumme F(t) Ausfallwahrscheinlichkeit t (Monate) 10 T= Übertragung auf Lebensdauernetz 5. Ausgleichsgerade ziehen 6. Charakteristische Lebensdauer T ermitteln 7. Formfaktor b ermitteln (Parallele zur Ausgleichsgeraden) Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 40

41 Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 41 Berechnung der Ausfallrate Sicht 2: Zuverlässigkeit mehrerer gleicher Bauteile λ 1 = MTTF wenn Lambda konstant, d.h. nur Zufallsausfälle b T t b e T t T b t f = 1 ) ( b T t e t F = 1 ) ( ) ( 1 ) ( t F t R = 1 ) ( = b T t T b t λ ) ( ) ( ) ( 1 ) ( ) ( t R t f t F t f t = = λ Ausfallwahrscheinlichkeitsdichte f(t) Ausfallwahrscheinlichkeit F(t) Überlebenswahrscheinlichkeit R(t)

42 Module eines IH- Planungssystems Schnittstelle zur Thermoprozessanlage (SPS/PLS) Instandhaltungs- Planungs-System BDE/MDE Dynamisierung Dynamisierung Datenbank Referenzdaten Referenzdaten Zustandsdaten Zustandsdaten Historie Historie etc. etc. Prognosen IH-Termin IH-Termin Ausfalltermin Ausfalltermin Abnutzung Abnutzung Ersatzteildispo Ersatzteildispo etc. etc. Algorithmische Funktionsmodelle Abnutzungsvorrat Abnutzungsvorrat Ausfallrate Ausfallrate Weibullverteilung Weibullverteilung Einflussfaktoren Einflussfaktoren etc. etc. Beurteilung der der Abnutzung Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 42

43 Das AICHELIN Servicekonzept der zustandsabhängigen Instandhaltung Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 43

44 Das AICHELIN Servicekonzept Präventive Instandhaltung (Jahreswartung) Basiswartung Zustandsorientiert Unterstützende Prozesse Dokumentation Jahreswartung nach Serviceplan Ersatzteillogistik Thermografie Teleservice Umbau Umbau Revamping Wiederinbetriebnahme Reaktive Instandhaltung (Störungsbeseitigung) Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 44

45 Der AICHELIN Serviceplan Instandhaltungsstrategie entsprechend Auswahlkriterien vorbeugend oder zustandsorientiert Basiswartung: Vorbeugend, periodisch Zustandsabhängige Wartung: Nach Inspektionsbefund Berechnung der zustandsorientierten IH nach Aufwand Bauteil Tätigkeit Befund Ergebnis Dr. Hartmut Steck-Winter, Vorausschauende Instandhaltung; AICHELIN Instandhaltungsforum 2011, Folie 45

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