Optimierung der Anlageninstandhaltung

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Lucas Bieber
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1 Optimierung der Anlageninstandhaltung Verfügbarkeitsanforderung, Ausfallfolgekosten und Ausfallverhalten als Bestimmungsgrößen wirtschaftlich sinnvoller Instandhaltungsstrategien Von Dr. Ing. Sarwat Adam ERICH SCHMIDT VERLAG

2 - VII - INHALTSVERZEICHNIS A EINLEITUNG 1 1. Problemstellung und Ziele der Untersuchung 1 2. Methodik und Aufbau der Arbeit 4 B ANLAGEN UND ANLAGENWIRTSCHAFT 8 1. Definition und Wesen der Anlagen Definition und Wesen der Anlagenwirtschaft Anlagenprojektierung Anlagenbereitstellung Anlagenanordnung Anlageninstandhaltung Anlagenausmusterung und -Verwertung Anlagenersatz (Anlagenerneuerung) Wechselbeziehungen zwischen Aktivitätsfeldern der Anlagenwirtschaft Intensive Anlagenwirtschaft Extensive Anlagenwirtschaft 29 C ANLAGENINSTANDHALTUNG Anlagenverbrauch Technischer Anlagenverschleiß Anlagenkonstruktion Produktionsprozeßart Betriebs- und Überwachungsverhalten des Personals Niveau der Instandhaltungsmaßnahmen Nutzungsintensität 45

3 - VIII Umwelteinwirkungen Belastungsstufen Wirtschaftliche Anlagenentwertung ' Entwertung infolge technischen Fortschritts Entwertung infolge veränderten Markt- und Konsumverhaltens Entwertung infolge staatlicher Auflagen Instandhaltungsstrategien Intensive und extensive Instandhaltungsstrategie Das Ausfallverhalten von Anlagenelementen Sinkende Ausfallrate Konstante Ausfallrate Steigende Ausfallrate Allgemeine Darstellung der Ausfallrate von Anlagen als Funktion der Betriebszeit Strategiealternativen im Bezug auf das Ausfallverhalten Vorteile der Präventivstrategie Nachteile der Präventivstrategie Vorteile der ausfallbedingten Strategie Nachteile der ausfallbedingten Strategie Vorbeugende Strategie ohne Inspektion Vorbeugende Strategie mit Inspektion Einstufige und mehrstufige Präventivstrategie Einfache Präventivstrategie Opportunistische Präventivstrategie Ausfallbedingte Instandhaltungsstrategien 83

4 - IX Minimaxstrategie Abgrenzungsstrategie Adaptive Strategie (Grenzfall) Festlegung einer optimalen Instandhaltungsstrategie Instandhaltungskosten Wesen und Definition der Instandhaltungskosten Problematik der Abgrenzung der Instandhaltungskosten Abgrenzung der Instandhaltungskosten von den Kosten anderer Aufgabenfelder der Anlagenwirtschaft Abgrenzung von Erhaltungs- und Herstellungskosten Abgrenzung der Instandhaltungskosten von den Kosten anderer Unternehmensbereiche Abgrenzung der Instandhaltungskosten von den Ausfall- und Ausfallfolgekosten Strukturierung der Instandhaltungskosten Strukturierung nach Teilfunktionen und Instandhaltungsobjekten Strukturierung nach Herkunft der Kostengüter Kostenerfassung in der Instandhaltung Ausfallfolgekosten als Kriterium einer optimalen 121 InstandhaltungsStrategie D DIE ANLAGENWIRTSCHAFT ALS GEGENSTAND EIGENER EMPIRISCHER UNTERSUCHUNG Beschreibung der empirischen Untersuchung 138

5 - X Zielsetzung und Vorgehensweise Sekundäranalyse Aufbauorganisation Ablauforganisation Festlegung von Prioritäten im Rahmen der Kapazitäts- und Terminplanung Verkettungsgrad von Anlagen Datenerfassung und -auswertung der Ausfälle, Stillstand- und Reparaturzeiten Vorbereitungsgrad Der Einsatz von Fremdunternehmen in der Instandhaltung Ausfall- und Ausfallfolgekosten Reserveteilbevorratung Rechnergestützte Instandhaltung Kostenplanung in der Instandhaltung Ergänzende Kennzahlen zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der Instandhaltung Instandhaltungsintensität Anlagenverfügbarkeit Vorbeugungsgrad Bemerkungen zu einzelnen Kennzahlen Die Kooperation zwischen Herstellern und Nutzern von Anlagen als Gegenstand einer Sekundäranalyse zur Optimierung der anlagenwirtschaftlichen Aktivitäten Herstellerempfehlungen Schwachstellenforschung Vergabe von Instandhaltungsaktivitäten an den Hersteller 186

6 - XI Zusammenfassende Betrachtung und Auswertung der Ergebnisse der empirischen Untersuchung Inadäquate Arbeitsplanung und -Steuerung Mangelhafte Datenerfassung und -auswertung Fehlerhafte Prioritätsfestlegung OPTIMIERUNGSMODELL DER INSTANDHALTUNG UNTER BERÜCK- SICHTIGUNG DER NUTZUNGSINTENSITÄT UND DER AUSFALL- FOLGEKOSTEN VON ANLAGEN Schwerpunkte des Optimierungsproblems Ziele und Inhalt des Optimierungsmodells ' Skalierungsmöglichkeiten Nominalskalierung Ordinalskalierung Intervallskalierung Verhältnisskala Skalierung der Ausfallfolgekosten Skalierung der Verfügbarkeitsanforderung Amalgamierung der Ausfallfolgekosten mit der Verfügbarkeitsanforderung zur Ermittlung der Anlagenpriorität Entwicklung eines Nomogramms zur Bestimmung von Anlagenprioritäten Die Auswahl optimaler Instandhaltungsstrategien mit Hilfe von Entscheidungstabellen Allgemeines zur Entscheidungstabellen- Technik Grundform der verwendeten Entscheidungstabellen Verknüpfung der Entscheidungstabellen Darstellung der einzelnen Entscheidungstabellen 227

7 - XII Bestimmung der Strategien für Anlagen der Priorität P Bestimmung der Strategien für Anlagen der Priorität P Bestimmung der Strategien für Anlagen der Priorität P Bestimmung der Strategien für Anlagen der Priorität P Konversion der Entscheidungstabellen nach der Entscheidungsbaum-Methode Interpretation der in den Entscheidungstabellen enthaltenen Strategien 234 F ERGEBNISSE 239 ANHANG: Fragebogen zur eigenen empirischen Untersuchung 248 Literaturverzeichnis 265 Stichwortverzeichnis 271

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