reliability centered maintenance und die zukunft der

RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE
UND DIE ZUKUNFT DER INSTANDHALTUNG
Editorial
RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE ALS
KOMPASS FÜR DEN INSTANDHALTUNGSSEKTOR?
Der vorliegende Insight Report setzt sich mit der Frage auseinander, ob Reliability Centered Maintenance (Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung) geeignet ist, die zukünftigen Herausforderungen der Instandhaltungsbranche zu
bewältigen.
In den nächsten Jahren kommen auf den In-
Eine flächendeckende Integration des Ansatzes
standhaltungssektor neue Herausforderungen
ist gegenwärtig noch nicht abzusehen. Dennoch
zu. Der Wettbewerb in der Prozessindustrie wird
zeigen Best Practices aus der Instandhaltung
immer internationaler und führt zu einer starken
(IH), dass sich die Auseinandersetzung mit die-
Zunahme der Anforderungen an Produktionsan-
sem Thema lohnt.
lagen sowie der Anlagenkomplexität. Darüber
hinaus verschärft sich das Problem des Fachkräftemangels. Für die Instandhaltungsabteilungen in den Unternehmen der Prozessindustrie
rückt deshalb eine Frage zunehmend in den
strategischen Fokus: Wie kann der Spagat gelingen, eine erhöhte Anlagenverfügbarkeit zu
gewährleisten und gleichzeitig Kosten zu senken?
Bereits seit den 70’er Jahren wird die Methode
des Reliability Centered Maintenance (RCM)
fortlaufend weiter entwickelt. Im Kern geht es
um die Entwicklung einer zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung, die in der Lage ist, drohende Ausfälle von Equipments frühzeitig zu
erkennen und kosteneffizient zu beheben.
In diesem Insight Report wird beleuchtet, inwiefern die RCM-Methode geeignet ist, die Instandhaltungsbranche aus dem zukünftig enger werdendem Fahrwasser heraus zu navigieren, ohne
in Schieflage zu geraten.
Der Insight Report skizziert zunächst die Herausforderungen
der
Instandhaltungsbranche
und stellt anschließend den RCM-Ansatz vor. Im
Fokus stehen dabei praktische Erfahrungen,
Hürden und Erfolge bei der Umsetzung. Beispiele
erfolgreicher
Implementierungen
werden
vorgestellt und zwei Pilotprojekte ausführlich
behandelt. Darüber hinaus wird die Zukunft von
RCM in der Instandhaltungsbranche mittels
einer Expertenbefragung thematisiert. Diese
Einblicke in die Praxis von RCM bilden die
Grundlage für Handlungsempfehlungen: Wie
führt man RCM erfolgreich ein?
INHALTSVERZEICHNIS
RCM als Methode für die Zukunftsbewältigung in der Instandhaltung ............................................3
Pilotprojekt I: RCM in einer Raffinerie .........................................................................................6
Pilotprojekt II: RCM in einer Gießerei..........................................................................................8
Expertengespräch: Der Wille zur Umsetzung von RCM ebnet den Weg für eine optimierte
Instandhaltung ....................................................................................................................... 10
Fazit: Kurzfristig ist der RCM-Aufwand hoch – langfristig zahlt er sich aus ................................... 12
RCM und die Zukunft der Instandhaltung
RCM als Methode für die Zukunftsbewältigung in
der Instandhaltung
Die zunehmenden Anlagenkomplexitäten, -anforderungen und -auslastungen
sowie drohende Wissensverluste durch den demografischen Wandel fordern
die Instandhaltungsabteilungen heraus. Die RCM-Methode hat das Potenzial,
diesen zukünftigen Entwicklungen zu begegnen.
Zukünftige Herausforderungen für die
Instandhaltung
Die produzierende Industrie befindet sich seit
Jahren im Wandel. Zunehmender Wettbewerb
durch die Internationalisierung besonders in
Richtung Asien, neue Produktionsstrukturen
dem Lean Management entsprechend oder der
ment sowie der Mitarbeiterqualifizierung und
-motivierung nieder. Außerdem muss sich die
IH darüber bewusst sein, welche Kernbereiche
in Eigenregie geführt werden können und wo
es sinnvoll ist, auf externes Know-How zurückzugreifen.
RCM als Lösungsansatz
Fachkräftemangel durch den demografischen
Wandel erfordern strategische Neuausrichtun-
Reliability
Centered
gen der eigenen Produktionsweise.
Instandhaltung
Maintenance
bedeutet,
zuverlässigkeitsorientiert
zu
betreiben, um drohende Ausfälle rechtzeitig zu
Anhand des visionären Vortrags von Dr. Sieg-
erkennen und zu beheben.
fried Stender (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) auf der T.A.
In
Cook-Jahrestagung „Maindays 2011“ wird klar,
Equipments vermieden und IH-Kosten reduziert
welchen Herausforderungen sich daraus für die
werden, so dass die Produktivität der ganzen
IH ergeben:1 Produktionsanlagen nehmen in
Anlage optimiert wird. Die praktische Umset-
ihrer technischen Komplexität zu. Gleichzeitig
zung erfordert das Vorhandensein historischer
erfordern
höhere
Zustandsinformationen (z. B. Schwingungsmes-
Auslastungen. Dadurch steigen auch die Anfor-
sungen), im günstigsten Falle sogar tagesaktu-
derungen an die Anlagenverfügbarkeit, was
elle Messwerte via Condition Monitoring, und
wiederum höhere Ausfallrisiken zur Folge hat.
deren Analyse. Diese Messungen sollten von
Eine schnelle Reaktionsfähigkeit der IH zur
den Mitarbeitern vorgenommen werden, die an
Sicherung stabiler Produktionsabläufe ist des-
dem jeweiligen Equipment arbeiten – sowohl in
halb unabdingbar. Zwei Auswege aus dieser für
der Produktion als auch der Instandhaltung.
den gesamten Produktionsablauf bedrohlichen
Ziel ist es, Ursachen für Ausfälle und deren
Situation sind denkbar: Zum einen müssen sich
Eintrittswahrscheinlichkeiten zu ermitteln und
Instandhalter stärker mit einer vorausschauen-
auf dieser Basis eine Strategie für die Instand-
den Gestaltung von Prozessen auseinanderset-
haltung abzuleiten. RCM ist also eine Methode,
zen, um Kapazitätsschwankungen auszuglei-
die zunächst auf die Betrachtung einzelner,
chen. Damit verbunden ist eine intensive Analy-
eher komplexerer Equipments abzielt. Hier gilt
se der Risiken entlang der Wertschöpfungs-
es, die in Abbildung 1 aufgeführten Fragen zu
bzw. Instandhaltungskette und ein entspre-
stellen und zu beantworten.
zügige
Produktionszyklen
der
Theorie
können
Totalausfälle
chendes Handeln. Das schlägt sich in der Wahl
der IH-Strategie, dem Kontraktorenmanage-
1
Die in diesem Insight Report genannten Quellen basieren auf
Gesprächen und Präsentationen im Rahmen der Jahrestagung
„Maindays 2011“, 22.-23. März 2011, organisiert und durchgeführt von T.A. Cook Conferences.
3
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
von
RCM und die Zukunft der Instandhaltung
können. Die Erweiterung der Instandhaltung
7 Basisfragen an das Equipment bei RCM
um die RCM-Methode ist in Abbildung 2 dargestellt.2
 Welche Funktionen hat das Equipment?
 Wie können die Funktionen gestört
werden?
Die
 Welche Ursachen haben die Störungen?
fristig positiv auf die IH auswirken kann, auch
 Was passiert, wenn die Störungen
eintreten?
 Welche Auswirkungen haben die
Störungen?
 Was kann getan werden, um dem
Eintreten der Störung vorzubeugen?
 Was sollte getan werden, wenn eine
hinreichende, proaktive Lösung nicht
gefunden wird?
Abbildung 1 | Basisfragen bei RCM
In der Praxis zeigt sich, dass der Ansatz trotz
seiner bis in die 1970er Jahre zurückreichenden
Ursprünge bislang keine flächendeckende Integration in die internationale Instandhaltungsbranche erfahren hat. Dennoch gibt es zahlreiche Best Practices, die verdeutlichen, dass die
Implementierung der RCM-Methode geeignet
ist, um auf die zukünftigen Entwicklungen im
Instandhaltungssektor adäquat reagieren zu
nachfolgend
skizzierten
Praxisbeispiele
verdeutlichen, dass sich der Ansatz auch kurzwenn keine vollständige Übernahme des theoretischen Gerüsts erfolgt.
RCM bei einem Roheisenchargierkran,
Hüttenwerke Krupp Mannesmann Gmbh
Chargierkräne werden in Gießereien eingesetzt,
um Hochöfen z. B. mit Roheisen zu versorgen
(z. B. 400 t heben und senken, bei einer Geschwindigkeit von 55,5 m/min). Die technische
Komplexität ist überschaubar – dennoch kann
ein Getriebeschaden hier den gesamten Produktionsablauf maßgeblich beeinträchtigen. In
den Hüttenwerken wurde RCM an diesem
Equipment in vier Phasen umgesetzt. In der
ersten Phase wurde das Projekt definiert, maßgeblich durch die Bildung von Teams und Risikoanalysen (ca. ein Monat).
Maintenance
Reliability Centered
Maintenance
„Ensuring that physical
assets continue to do what
their users want them to
do.“2
„Determine what must be
done to ensure that any
pysical asset continues to do
what its users want it to do
in its present operating
context.“2
 Sicherung einer optimalen
Anlagenverfügbarkeit
 Strategien
 Ausfallbedingt
 Reliability = Zuverlässigkeit
 Equipmentspezifische
Anwendung der drei
IH-Strategien
 Risikoorientiert
„Feuerwehrstrategie“
 Risiko = Schadenshöhe x
Ausfallhäufigkeit = Unsicherheit
 Unsicherheiten durch Analyse
reduzieren
 Periodisch-vorbeugend
fixe Zeitintervalle
Gesetze
 Zustandsorientiertvorbeugend
 Voraussetzungen
 ausreichende Datenqualität
 Teambildung und -kompromisse
messbare Abnutzung
Condition Monitoring
Abbildung 2 | Erweiterung der Instandhaltung um RCM
2
Zitate in Moubray, John (1997): „Reliability-centered maintenance“. Oxford/New York, Butterworth Heinemann Industrial
Press Inc. S. 7.
4
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
RCM und die Zukunft der Instandhaltung
Darauf folgte in der zweiten Phase die achtmonatige Analyse, geprägt durch Historien- und
Störungsanalysen (z. B. Auswertung der Steuerungssignale über SPS). Das Team entwickelte
einen detaillierten Störungskatalog (Ursachen
und Lösungen) u. a. mit dem Ergebnis, dass die
Hauptquellen technische und nicht fachliche
oder Bedienungsfehler sind. Darauf aufbauend
konnten in der dritten Phase (ca. drei Monate)
konkrete Maßnahmen definiert werden, die in
die Rundgangsplanung einflossen und im SAP
verankert wurden. Kontinuierlich finden darüber
hinaus Erfolgskontrollen und weitere Optimierungen statt.
Eine grundlegende Voraussetzung für RCM ist,
auf verlässliches Datenmaterial für das relevante Equipment zurückzugreifen oder entsprechend zu erheben. ThyssenKrupp Steel Europe
hat in Zusammenarbeit mit der Schaeffler
Gruppe Industrie für eine Tandemstraße erfolgreich das Condition Monitoroing implementiert.
In die Anlage wurden Sensoren installiert, die
kontinuierlich den Schwingungsstand der Anlagenteile, insbesondere der Rollen und Walzlager, messen. Diese Messwerte werden zur
An dem Beispiel wird deutlich, dass RCM zeitintensiv ist und einen ausgeprägten Analyseprozess durch die Arbeit im Team erfordert. Dies
hat wiederum positive Auswirkungen auf die
Anlagenkenntnis.
Der
Wissensmehrwert
ist
dokumentiert sowie in den gesamten Instandhaltungsprozess integriert worden. Im Ergebnis
operiert der Chargierkran mit einer erhöhten
Zuverlässigkeit und der gewählte RCM-Ansatz
wird auf weitere kritische Equipments übertragen.
Condition Monitoring im Kaltwalzwerk 3
der ThyssenKrupp Steel Europe (Dortmund)
Auswertung online an das Monitoring Center
von Schaeffler in Herzogenrath übermittelt.
Auffälligkeiten in den Schwingungsbildern und
drohende Ausfälle können so früh erkannt und
an die Instandhaltung in Dortmund kommuniziert werden. Zum einen kann dadurch eine
Wartung langfristiger eingetaktet werden, zum
anderen ist die Chance größer, das relevante
Teil zu überholen, ohne hierbei eine Neuinvestition tätigen zu müssen.
Der Erfolg der Einführung ist nicht von der
Hand zu weisen: Die Störungsquote der Anlage
wurde um 60 Prozent reduziert, seit der Einführung gab es keinen Totalschaden mehr und die
Instandhalter gehen davon aus, dass sich die
Investition in zwei Jahren armortisiert.
5
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Pilotprojekt I: RCM in einer Raffinerie
Pilotprojekt I: RCM in einer Raffinerie
Trotz nachgewiesener Einsparpotenziale ist die Umsetzung von RCM kein
Selbstläufer. Motivations- und Überzeugungsarbeit sind notwendig, um nach
diesem Ansatz zu handeln und die Instandhaltung dadurch zu optimieren.
Ausgangssituation
sche Datengrundlage gegeben. Was idealer-
Die Raffinerie ist in drei technisch sehr komplexe Produktionseinheiten unterteilt. Die Instandhaltungskosten (nur OPEX) belaufen sich auf
etwa 22 Mio. Euro jährlich, zukünftig wird eine
Kostenreduktion um 12 Prozent angestrebt. Der
Reliability-Ansatz war bereits Gegenstand von
Instandhaltungsaktivitäten,
die
Umsetzung
weise mit einem Klick aus SAP herausgezogen
werden kann, musste von uns Zeile für Zeile
mühsam nachanalysiert werden. Wir haben für
das Jahr 2010 eine umfassende Recherche der
Kosten und Ausfälle bei den Kreiselpumpen
betrieben – teilweise zurück bis zu den Rechnungen der Kontraktoren.“
erfolgte jedoch bislang ohne eine übergreifende
Das Resultat der Analyse war dann allerdings
Koordination zwischen den IH-Abteilungen. Vor
eindeutig: Insgesamt 91 Prozent der Kosten
diesem Hintergrund wurde entschieden, die
wurden durch Undichtigkeiten und mechani-
Potenziale von RCM zum Erreichen dieser Ziel-
sche Problemen verursacht. Bei den Undichtig-
setzung zu analysieren. Hierfür wurde T.A.
keiten lagen die Gründe zum einen in der unzu-
Cook als externer Partner beauftragt.
reichenden
Berücksichtigung
einfacher
1st-
Level-Tätigkeiten: „Gerade diese sind im Auf-
Ursachenforschung und Kostentreiber
wand gering, haben aber einen großen Kosten-
Den Grundsätzen des Ansatzes entsprechend
effekt, wenn sie nicht berücksichtigt werden,
wurden zunächst Bereiche in der IH identifi-
z.
ziert, die beeinflussbar und für RCM geeignet
Equipments
sind (Root-Cause- und Bad-Actor-Analysen).
Gentzik. Zum anderen betrifft dies das Fehlen
Das Rotating Equipment wurde letztendlich für
präventiver, zeitbasierter Maßnahmen. Hierun-
die Durchführung eines Pilotprojektes ausge-
ter fallen z. B. die Umschaltung redundanter
wählt, um auf Basis der Ergebnisse eine Aus-
Equipments, systematische Inspektionsinterval-
weitung auf andere kritische IH-Bereiche zu
le oder eine Komplettüberholung mit Schwer-
ermöglichen.
punkt auf Dichtigkeit. Im Bereich der Mechanik
B.
die
ordentliche
Schmierung
der
und das richtige Ölniveau“, so
bestehen demnach Potenziale bei präventiven,
Eine detaillierte Betrachtung von Kosten und
konditionellen Maßnahmen wie z. B. Schwin-
Ausfallursachen erfolgte bei den Kreiselpumpen
gungsmessungen.
– ein Segment mit
Kosten durch
Vernachlässigung
Umsetzungskosten
(konservative
Schätzung)
Einsparpotenzial
820.000 €
590.000 €
28%
1st-Level-Aktivitäten
460.000 €
275.000 €
40%
präventive, zeitbasierte Maßnahmen
295.000 €
315.000 €
-7%
Sonstige
65.000 €
nicht geschätzt
-
370.000 €
157.000 €
58%
1.190.000 €
747.000 €
37%
jährlichen IH-Kosten
von 1,3 Mio. Euro.
Hier galt es, eine
erste
Hürde
überwinden,
Matthias
Berater
Undichtigkeit gesamt
zu
wie
Gentzik,
von
T.A.
Cook vor Ort, reflektiert: „Beim Rotating
Equipment war keine
einwandfreie histori-
Mechanik: präventive,
konditionelle Maßnahmen
Gesamt
(=91%IH-Kost en Kreiselpumpen)
Abbildung 3 | Ermittelte Einsparpotenziale durch die Analyse beim Rotating Equipment
6
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Pilotprojekt I: RCM in einer Raffinerie
Die Umsetzung dieser und anderer Maßnahmen
deutung die Daten für die Optimierung haben.
sowie die Verankerung in einem präventiven
Dies beginnt bereits bei den Störungsmeldun-
Instandhaltungsplan würden deutliche Kosten-
gen. Die einfache Beschreibung „Pumpe defekt“
reduzierungen zur Folge haben, wie aus der
ist unzureichend und führt dazu, dass im Zwei-
Schätzung in Abbildung 3 hervorgeht. Die Um-
felsfall eine zeitaufwendige Fehlersuche durch
setzungskosten wurden bewusst konservativ,
den zuständigen Kontraktor beginnt, wodurch
im Vergleich zur Marktsituation also überteuert,
die IH-Kosten ansteigen.
geschätzt. Insgesamt sind Einsparpotenziale
der IH-Kosten bei den Kreiselpumpen von über
30 Prozent realistisch.
Die Vorteile von RCM lassen sich demnach nur
umsetzen, wenn alle mit dem Equipment in
Berührung kommenden Mitarbeiter in den Pro-
Umsetzung nur durch die Akzeptanz der
Mitarbeiter möglich
„Die reine Analyse funktioniert mehr oder weniger reibungslos, solange auf technisch be-
zess der Analyse eingebunden werden und
jedem vermittelt wird, warum ein solches Vorgehen Optimierungen bewirkt.
Ausblick
geisterte Mitarbeiter zurückgegriffen werden
kann. Entscheidend für die Umsetzung ist je-
In der Raffinerie soll RCM zukünftig eine feste
doch die Überzeugungsarbeit bei allen Mitarbei-
Größe sein, auf andere Bereiche ausgedehnt
tern“. Damit spricht Gentzik den zentralen kriti-
und stärker formalisiert werden. Der gegenwär-
schen Erfolgsfaktor für die Umsetzung von RCM
tige Fokus liegt zunächst im Bereich der 1st
an: Ohne die Motivation und Akzeptanz der
Level-Aktivitäten und einfachen Schwingungs-
Mitarbeiter geht es nicht. Auch in der Raffinerie
messungen. In einem weiteren Schritt steht
gab es Widerstände gegen die Umsetzung der
dann die Umsetzung von Condition Monitoring
Maßnahmen. Von vielen Kollegen wurde der
an, unter Zuhilfenahme von aktiven, dauerhaf-
Nutzen der Maßnahmen angezweifelt oder
ten Frequenzmessungen. Als lessons learned
angenommen, dass die Ergebnisse bereits be-
formuliert Gentzik abschließend: „Eine ausge-
kannt seien. Darüber hinaus wurde eingewen-
prägte Vernetzung zwischen Produktion und
det, dass die Umsetzung der Maßnahmen einen
Instandhaltung ist entscheidend. In vielen Fäl-
Mehraufwand bedeute, der im Rahmen des
len fehlt hier die gegenseitige Kenntnis der
Tagesgeschäftes nicht umzusetzen sei.
Aufgabenfelder bis hin zu mangelnder Akzeptanz. Wissen und Erfahrungen müssen darüber
Diese Widerstände sind für Gentzik jedoch nicht
hinaus
auf die grundsätzliche Ablehnung des Ansatzes
Technologien u. a. beim Condition Monitoring
zurückzuführen: „Das hat nichts mit Ignoranz
sind natürlich faszinierend, jedoch sollten zu-
oder Desinteresse zu tun. Im Gegenteil, viele
nächst die manuellen, einfachen Tätigkeiten
Mitarbeiter sind absolut technikbegeistert und
ordentlich organisiert sein.“
weitergegeben
werden.
Die
neuen
hochmotiviert. Teilweise fehlt aber die Kenntnis
über die nachgelagerten Schritte.“ Die Lösung
Die aus der Analyse abgeleiteten Maßnahmen
des Problems ist ein proaktives Handling der
werden die Anlagenverfügbarkeit im Bereich
Vorzüge des Ansatzes und teambasierte Kom-
Rotating Equipment nachhaltig erhöhen.
munikation. Über die Bildung von Teams, die
sich aus Mitarbeitern verschiedener Bereiche
und Führungsebenen zusammensetzen, kann
eine
gemeinsame
Ursachenforschung
am
Equipment auch zu einem größeren Verständnis
gegenüber den anderen Organisationseinheiten
führen. In der Raffinerie wurde die Messung
von Zustandsdaten vernachlässigt, weil den
Instandhaltern nicht bewusst war, welche Be-
7
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Pilotprojekt II: RCM in einer Gießerei
Pilotprojekt II: RCM in einer Gießerei
Die teambasierten Analyse eines Equipments ist zeit- und personalintensiv.
Wird diese jedoch systematisch durchgeführt, können IH-Kosten langfristig
gesenkt werden.
Ausgangssituation
Teams bildete zugleich einen der schwierigsten
Die Hydro Aluminium Rolled Products GmbH ist
ein international führendes Unternehmen der
Aluminiumproduktion. Gefertigt werden Produkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette
– von der Herstellung von Bauxit bis hin zu
dünnsten Aluminiumfolien. Der Standort Hamburg besteht aus zwei Werken und drei Betrieben – einer Hütte, einer Gießerei und einem
Walzwerk. Über 100 Instandhalter sorgen für
einen reibungslosen Produktionsbetrieb.
Teile des Projektes und wurde auch von der
Organisationsentwicklung
unterstützt.
Die
Gruppe bestand aus 15 Mitarbeitern – vom
erfahrenen Gießer, über Schichtleiter, Meister
und zeitweise dem Betriebsleiter der Gießerei
bis hin zu Instandhaltern und dem IH-Leiter.
Vorgegangen wurde nach der Methodik „Qualität RCM x Akzeptanz der Mitarbeiter = Erfolg
der Maßnahme“. Durch Übungen wurde den
Mitarbeitern nahegebracht, wie wichtig eine
gemeinsame Problembetrachtung und -lösung
Ein modifizierter RCM-Ansatz wurde für eine
von Produktion und IH ist. Der Beginn des
Gießanlage umgesetzt, da die Verfügbarkeits-
ersten Workshops war zunächst durch eine
anforderungen und Abgussraten bedingt einer
abwartende Haltung der Teilnehmer geprägt.
Investition gestiegen sind. Ziel der Einführung
Durch Gruppenarbeiten hatten Gießer und In-
war es, die betrieblichen Zielvorgaben in Pro-
standhalter dann die Möglichkeit, gegenseitig
duktion und IH zu erfüllen, die Akzeptanz bei
Erwartungen, Probleme und Wünsche zu äu-
den Mitarbeitern herbeizuführen und die Er-
ßern. Hierüber wurde ein gemeinsames Ver-
gebnisse nachhaltig in die IH zu implementie-
ständnis entwickelt, das wiederum die Grundla-
ren und zu dokumentieren.
ge für die Analyse des Equipments war.
Teambildung und theoretische Analyse
Die Analysephase begann dann mit einer gemeinsamen
Funktions-
und
Prozesslaufbe-
Die Einführung erfolgte in vier Schritten und
schreibung sowie der Identifikation der häufigs-
auf Basis von fünf Workshops, wie aus Abbil-
ten Ereignisse, die zu einer Produktionsunter-
dung 4 hervorgeht.
brechung führen („Befund“).
Das Team bestand aus Mitarbeitern der Pro-
Im nächsten Schritt („Diagnose“) wurden diese
duktion und der IH. Die Zusammensetzung des
Störungen einer systematischen Bewertung von
Workshop I
(1. Woche, 2 Tage)
Workshop II
(2./3. Woche, pro Team 2 Tage)
Workshop III
(3. Woche, 1 Tag)
Workshop IV
 Teambildung
 Kennenlernen der RCM
 Konkrete Praxisanwendung vor Ort in zwei
Teams
 Einführungsreflexion
 Erarbeitung einer ToDo-Maßnahmenliste
 Zwischenergebnisse
(10. Woche, 1 Tag)
 Reflexion der Umsetzung
Workshop V
(16. Woche, 1 Tag)
 Ergebnispräsentation
 Nachhaltigkeit
Fehlereintrittswahrscheinlichkeiten und
-wirkungen unterzogen.
Bewertungen
erfolgten vom Team
mit
Blick
auf
die
Arbeitssicherheit
bzw.
den
Umwelt-
schutz, die Produktions- und Betriebsablauf
Abbildung 4 | Durchgeführte Workshops bei der Umsetzung von RCM an einer Gießanlage
8
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
sowie
die
Pilotprojekt II: RCM in einer Gießerei
indirekten Instandhaltungs- bzw. Produktions-
kumentiert. Eine Frage für den Diagnoseteil
kosten. Darüber wurden Auswirkungen auf die
„Maschine“ ist z. B.: „Welche Reparaturen wer-
Bereiche Mensch, Maschine, Methode, Material
den immer wieder durchgeführt, ohne dass die
und Umwelt abgeleitet.
genaue Ursache bisher erkannt wurde?“
Ziel des nächsten Schritts, der „Stellungnah-
Ausgehend von der praktischen Analyse wurde
me“, war es anschließend, konkrete Maßnah-
dann im Folgeworkshop eine ToDo-Liste mit
men zu formulieren, welche in die IH-Strategie
Prioritäten, Zeiten und Verantwortlichkeiten
integriert wurden. Dies erfolgte entweder im
erstellt. Die beiden abschließenden Workshops
Rahmen vom Total Productive Manufacturing
fanden in einem Abstand von 10 bzw. 16 Wo-
auf Seiten der Produktion oder als präventive,
chen nach der Projektinitiierung statt. Hier
zustandsorientierte Maßnahme in der IH.
wurde neben der Präsentation der Ergebnisse
gezielt Wert auf die nachhaltige Verankerung
Praktische Analyse und Dokumentation
und Dokumentation der Analyse gelegt. Die
Nach den Einführungsworkshops wurde das
reine Workshop-Dauer belief sich auf sieben
Team in zwei Gruppen aufgeteilt, die jeweils
Arbeitstage. Die in dem Projekt veranschlagten
ein Thema systematisch nach RCM bearbeite-
Investitionen wurden ohne größere Umstände
ten (z. B. Reinigung der Alpure Box). Die
bewilligt. Bedingt von markttypischen Wartezei-
dadurch ermittelten Funktionsschritte wurden
ten wurde die letzte Investitionen ein Jahr nach
in einer für die RCM-Methode typischen Risiko-
der Projektinitiierung abgeschlossen.
matrix
nach
Schadensauswirkung
und
-
häufigkeit bewertet. Funktionen mit kombiniert
Projekterfolge
hohen Ausprägungen wurden dann bei den
Insgesamt ließen sich durch die Anwendung
Instandhaltungsarbeiten berücksichtigt.
von RCM erhebliche Potenziale zur Anlagenop-
Besonders kritische Funktionen wurden außerdem über eine strukturierte Fragetechnik detailliert untersucht und in einem Arbeitsblatt do-
timierung identifizieren, die in konkrete IHMaßnahmen umgesetzt wurden. Dies führte zu
einer Reduzierung der jährlichen IH-Kosten für
das Equipment von 85.000 Euro.
9
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Expertengespräch
Expertengespräch: Der Wille zur Umsetzung von
RCM ebnet den Weg für eine optimierte Instandhaltung
RCM kann die Instandhaltung optimieren, wenn die Initiative durch zielorientierte Kommunikation, Motivation und Überzeugungskraft geprägt ist. Die Redaktion
von
T.A.
Cook
Research
&
Studies
sprach
mit
Dr. Michael Holtmann, Leiter des Teams Projekte Stahlerzeugung bei den Hüttenwerken der Krupp Mannesmann GmbH, und mit Friedhelm Iske, Leiter Instandhaltung bei der Hydro Aluminium Deutschland GmbH, über Herausforderungen und Erfolge bei der Umsetzung von RCM.
Redaktion: Wo liegen gegenwärtig die größten Hürden bei der Umsetzung der RCMMethode?
Dr. Holtmann: Die Hürden sind vielfältig und
reichen von der Überzeugung des Managements bis hin zur Akzeptanz beim Facharbeiter.
Es muss ein Druck vorherrschen im Unternehmen, damit die notwendigen Ressourcen bereitgestellt werden. Benötigt wird auch ein
guter Moderations- und Kommunikationsprozess, um die Informationen an die Mitarbeiter
weiterzugeben. Man kann nicht sagen, man hat
hier die RCM-Methode und eine Bedienungsanleitung, nach der vorgegangen wird. Es muss
ein begleiteter Prozess über alle Personalebenen sein. In vielen Fällen ist das jedoch nicht
so.
Aufgaben. In einem eintägigen Workshop haben wir eine Risikoanalyse durchgeführt, eine
Matrix aufgebaut und vor Ort jeden Arbeitsschritt nach dem Schema Mensch-MaschineMethode dokumentiert. Hier war das Problem,
dass unsere Handwerker und Techniker direkt
lösungsorientiert arbeiten, so dass es schwierig
war, die eigentliche Ursache eines Ausfalls
abzuleiten. Wie Herr Dr. Holtmann bereits betonte, ist ein guter, federführender Moderator
hierbei absolut notwendig.
Redaktion: Die Umsetzung der RCM-Methode
kann ein arbeitsintensives Unterfangen sein.
Wie sind Sie hier vorgegangen?
Iske: Wir haben zunächst eine ToDo-Liste
erstellt, auch mit Investitionen, die ohne weitere Probleme bewilligt wurden. Diese Liste wur-
Iske: Das kann ich bestätigen. Es muss ein
de in regelmäßigen, betriebsweiten Bespre-
Druck vorhanden sein, um die Methodik anzu-
chungen abgearbeitet. Hier liegt ein wesentli-
wenden. Wir hatten eine gemischte Truppe mit
cher Nachteil der Methode: Sie ist langwierig,
Mitarbeitern aus der Instandhaltung und Meis-
man braucht Zeit und eine vernünftige Daten-
tern sowie Betriebsleitern aus der Produktion.
basis. Diese Zeit haben wir uns nicht genom-
Zu Beginn galt es, zunächst Teambildungspro-
men. Wir haben uns eher auf zurückliegende
zesse anzustoßen und zu klären, welche gegen-
Daten und auf Kennzahlen der Produktion be-
seitigen Ansprüche und Vorstellungen vorhan-
zogen. Bei Gussabbrüchen haben wir z. B nicht
den sind. Diese Schulung hat zwei Tage in
mehr die Unterbrechung des Kranweges näher
Anspruch genommen, wobei der erste Teil auf
beleuchtet. Wichtig ist in diesem Zusammen-
Teambildung zielte und der zweite Teil darauf,
hang aber, genauso wie von Herrn Dr. Holt-
zu klären, was die eigentlichen Aufgaben der
mann erläutert, nicht in Equipments oder in
Instandhaltung sind. Dies war den Kollegen aus
Bauteilen zu denken, sondern in Funktionen
der Produktion zum Teil gar nicht bewusst –
bzw. Prozessen. Und das ist sehr schwierig.
auch nicht im Hinblick auf die Komplexität der
10
T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Expertengespräch
Dr. Holtmann: Diese regelmäßigen Bespre-
Dr. Holtmann: Entscheidend ist: Verschiedene
chungen, z. B. drei Stunden pro Woche, schei-
Instandhaltungsmeinungen kommen zur Spra-
nen zunächst natürlich viel Zeit zu kosten. Al-
che und es muss ein Konsens hergestellt wer-
lerdings ergibt sich bei einem eingespielten
den.
Team der Vorteil, dass in den Besprechungen
auch Probleme aus dem Tagesgeschäft diskutiert werden. Solche Gespräche bieten dann die
Möglichkeit zum Austausch. Das ist auch ein
Ansatz für ein wöchentliches, technisches Diskussionsforum. Die üblichen Kommunikationswege bei Frühbesprechungen sind in aller Regel
störungsbasiert – hier wird also immer in die
Vergangenheit geschaut und Fehler analysiert.
In diesen neu eingeführten Besprechungen ist
ein Mehrwert für die Kommunikation entstanden, weil nach vorne geschaut werden kann.
Das hat viel mit Psychologie und Motivation zu
Redaktion: Wie schätzen Sie die zukünftige
Entwicklung der RCM-Methode ein?
Iske: RCM kann nur mit Überzeugung bewältigt werden. An vielen Stellen wird im Vorhinein
gesagt, dass RCM zu aufwendig ist. Wir haben
uns drei Tage Zeit genommen und sehr viel
erreicht, aber letztendlich braucht die Umsetzung ein ganzes Jahr. Bedingt durch das Tagesgeschäft und zunehmende Auflagen werden
wir die Methode bei uns nicht in die komplette
Instandhaltung integrieren.
tun. Wir nehmen uns hier auch vor, Erfolge in
Dr. Holtmann: Der Ansatz wird sich nicht
Schicht- und Mitarbeitergesprächen verstärkt
flächendeckend
aufzuzeigen, z. B. wie viele Produktionsverluste
Speziallösung für ausgewählte Anlagen bleiben.
durch unsere Befunde vermieden werden konn-
Gerade der hohe Aufwand ist schwer zu vermit-
ten.
teln.
Redaktion: In welchem Ausmaß lässt sich die
Iske: In der Instandhaltung nimmt man sich
Methode nach Ihrer Meinung umsetzen und
anwenden?
einfach viel zu wenig Zeit für eine methodische
Dr. Holtmann: Die Methode eignet sich nicht
für jedes Niveau einer Instandhaltungsstruktur.
Das Niveau muss insgesamt schon sehr hoch
sein, um mit RCM noch Ergebnisse zu erzielen.
Wenn man auf einem niedrigen Niveau anfängt
gibt es Verfahren, die schneller wirken, z. B.
Schwachstellen- und Auftragsanalysen oder
Störaufträge. Nach Anwendung dieser Verfahren bietet sich RCM an, um noch einen Schritt
durchsetzen,
sondern
eine
Aufarbeitung. Wir hatten bspw. an einem Kaltwalzgerüst eine Diskussion mit dem Betriebsleiter und haben im Anschluss die Datenlage mit
zwei Ingenieuren ausgewertet. Auf dieser Basis
haben wir nur den ersten Schritt einer RCM
durchgeführt, also nur die Datenerfassung und
ein Brainstorming darüber, wo Potenziale liegen. Dies muss jedoch von allen gewollt und
mit entsprechenden Erfahrungswerten kombiniert werden.
weiterzukommen. Es ist also keine Universal-
Dr. Holtmann: Richtungsweisend wäre es
methode, die in jedem Unternehmen und jeder
sicherlich, einen solchen Ansatz in die Berufs-
Anlage optimale Ergebnisse liefert.
ausbildung zu integrieren. Dies muss nicht im
Iske: RCM ist ein Teamprozess, in dem Mitarbeiter aus unterschiedlichsten Kreisen mitwirken müssen. Sicherlich hätten die bei uns realisierten Einsparungen eventuell auch im Gespräch resultieren können. Die Umsetzung
erfordert jedoch ein funktionierendes Zusammenarbeiten, auch um weitere Probleme zu
lösen. Im Zentrum muss deshalb ein guter
Moderator stehen.
Detail passieren, jedoch könnte die Facharbeiterausbildung um solche Methoden ergänzt
werden. Auch studierte Maschinenbauer oder
Elektroniker
entdecken
diese
Methoden
manchmal erst nach einigen Jahren Arbeitspraxis für sich. Insgesamt sind unsere Ausbildungsinhalte sehr technisch: Bohren, Drehen,
Schleifen, Fräsen, Hydraulik und Warten gehören natürlich zum Grundwissen, aber methodische Umsetzungen sind bisher wenig verankert.
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T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Fazit
Fazit: Kurzfristig ist der RCM-Aufwand hoch – langfristig zahlt er sich aus
Die equipmentspezifische Umsetzung von RCM ist aufwendig und muss systematisch in einem motivierten Team erfolgen. Das dadurch entstehende Wissen
kann jedoch langfristig genutzt werden, so dass zukünftige Inspektionen davon profitieren. Eine Orientierung an den folgenden Punkte kann die Instandhaltung nachhaltig verbessern.
1. RCM beginnt beim konkreten
Equipment und nicht in der gesamten IH.
Die RCM-Methode setzt in der Regel am
Equipment an. Dies ist notwendig, um so konkret wie möglich bei der Analyse von Störungsursachen und deren Lösungen vorzugehen. Erst
dadurch ist die Ableitung einer spezifischen IHStrategie für diese spezielle Anlage möglich.
Wichtig ist es in diesem Zusammenhang,
Equipments nicht nach Bauteilen, sondern nach
ihren Funktionen und Prozessen zu differenzieren. Die darauf aufbauende Ursachenforschung
wird davon profitieren.
Budgetbewilligungen) beschleunigen. Durch die
Anwesenheit von Betriebs-, Produktions- oder
IH-Leitern ist außerdem ein Motivationsschub
aller Teammitglieder möglich.
4. Die Qualität der Umsetzung hängt auch
von der Qualität des Moderators ab.
Es ist leicht nachzuvollziehen, dass Zusammenkünfte von Mitarbeitern aus der Produktion und
Instandhaltung auch Konfliktpotenzial mit sich
bringen können – hier treffen unterschiedlichste Ansichten zum jeweiligen Vorgehen und
Equipment aufeinander. Der Moderator muss in
der Lage sein, einen gegenseitigen und gere-
2. RCM eignet sich nicht für jeden Instandhaltungsbereich.
Grundsätzlich erfordert RCM bereits ein hohes
Niveau in der jeweiligen IH-Organisation und
nicht für jedes Equipment bietet sich die Methode an. Wenn grundlegende IH-Prozesse
beherrscht werden, kann RCM auf dieser Basis
eingesetzt werden und zu weiteren Optimierungen führen.
3. Das Team sollte sowohl aus Praktikern
als auch der Führungsebene bestehen.
gelten Austausch herzustellen. Nur so können
Synergien hervorgebracht werden, die einen
Mehrwert auch unabhängig vom konkreten
Gegenstand haben.
5. RCM strukturiert und mit konkreten
Zielsetzungen betreiben: Ursachen identifizieren – Lösungen ableiten – Strategien
entwickeln – Maßnahmen festlegen –
Wissensmanagement betreiben.
RCM erfordert ein systematisches Vorgehen: Im
Team müssen Ursachen und Risiken ermittelt
werden. Darauf basierend lassen sich Lösungen
Zumindest ein Mitarbeiter von jeder Gruppe,
entwickeln, die in der Praxis zu testen sind.
die mit dem Equipment in Berührung kommt,
Hierauf kann die Strategie definiert werden, die
sollte in dem Team vertreten sein. Dadurch
in einem Maßnahmenkatalog mündet. Der Pro-
kommen unterschiedliche Berufe, Erfahrungs-
zess ist damit jedoch noch nicht abgeschlossen.
werte und Entscheidungsbefugnisse zusam-
Die Schritte sollten adäquat dokumentiert und
men. Der systematische Austausch kann dann
für jeden zugänglich abgelegt werden. Wis-
die
sensmanagement ist der Hebel für einen lang-
entscheidenden
Optimierungspotenziale
freisetzen, die in Maßnahmen umgesetzt wer-
fristigen RCM-Nutzen.
den können. Die Integration von Führungsebenen kann anstehende Entscheidungen (z. B.
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T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
T.A. Cook Research & Studies
Neben dem neuen Insight Report bietet das Research & Studies Team noch weitere Leistungen rund um dieses und andere Themen.
Aktuelle Multi-Client-Studien rund um Asset Performance Management

Marktstudie: Technische Dienstleistungen
für Turnarounds in Petrochemischen Anlagen
D-A-CH (555 Seiten; Preis: 3900€)

RFID BEST PRACTICE | Einsatz von
RFID in der Instandhaltung (198 Seiten; 900€)

Offshore Wind Farm Operations &
Maintenance (2900€)

Technical services for Turnarounds
in petrochemical plants Western Europe (5900€)

Methoden der Terminplanung für Turnarounds/Shutdowns
Teil I: Status quo und Perspektiven (117 Seiten, kostenlos)
Teil II: Best Practices und Potenziale (126 Seiten, 1700€)

Marktliberalisierung Strom und Gas -Konsequenzen für
Technische Services (73 Seiten; 900€)

Zukunft der Instandhaltung in der Utility-Industrie (46 Seiten; kostenlos)
Exklusive Erhebungen als Grundlage für Ihre Entscheidungen
Kunden mit individuellen und wettbewerbsbezogenen Fragestellungen bietet T.A. Cook Research & Studies die
Möglichkeit, diese über eine Auftragsstudie (Single-Client-Studie) zu beantworten. Durch Auftragsstudien eröffnen
wir Ihnen die Möglichkeit, Inhalte und Umfang einer Studie zielgerichtet auf ihre unternehmensspezifischen Bedürfnisse zuzuschneiden. Unser Team unterbreitet Ihnen auf Basis eines abgestimmten Scopes gerne unverbindlich ein Projektangebot.
T.A. Cook Research & Studies
Leipziger Platz 2 | 10117 Berlin |
Telefon (030) 88 43 07-0 | Telefax (030)88 43 07-30
Mateus Siwek | Mail: [email protected]
Der Bereich Research & Studies beschäftigt sich mit detaillierten Markt- und Unternehmensanalysen im
Umfeld von Asset Performance Management. Der Fokus des Teams liegt in der systematischen Aufbereitung und Beantwortung aktueller Marktanforderungen sowie zu erwartender Entwicklungen und deren
Konsequenzen für die Marktteilnehmer. Neben den jeweiligen Themenstudien erarbeiten wir Trendberichte und pflegen spezifische Knowledge-Datenbanken, welche im Rahmen individueller Auftragsstudien
genutzt werden können.
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T.A. Cook Consultants Insight Report 06 – 04/2011 Reliability Centered Maintenance
Autor: Markus Lange
Kontakt
E-Mail: [email protected]
Tel.:
+49 (0)30 88 43 07-31
Interviews:
Dr. Michael Holtmann, Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH, 23.03.2011
Matthias Gentzik, T.A. Cook & Partner Consultants GmbH, 25.03.2011
Friedhelm Iske, Hydro Aluminium Deutschland GmbH, 23.03.2011
Insight Report ist ein Service von T.A. Cook Research & Studies
Wenn Sie Fragen oder Anregungen zu diesem oder zukünftigen Insight Reports haben, freuen wir uns auf ihren Anruf
oder ihre Mail:
T.A. Cook Consultants | Leipziger Platz 2 | 10117 Berlin | Fon (030) 88 43 07-0 | Mail: [email protected]
T.A. Cook ist eine auf Asset Performance Management spezialisierte Managementberatung mit Büros in Berlin, Birmingham, Houston,
Paris, Raleigh und Rio de Janeiro. Kernkompetenz des Beratungsunternehmens ist die nachhaltige Implementierung von Asset, Service
und Operations Excellence. Als Change-Management-Spezialist setzt das Beratungshaus messbare Produktivitäts- und Wertsteigerung
um. T.A. Cook bietet hierzu umfangreiche Dienstleistungen an, die alle Managementprozesse – von der Strategie über die Führung bis
zur Organisation – nachhaltig auf Effektivität und Effizienz ausrichten. Die T.A. Cook Academy ist darüber hinaus führender Tagungsveranstalter für internationale Konferenzen und Seminare zum Asset Performance Management. Dazu zählen jährliche Summits wie die
MainDays sowie Events zu Shutdown & Turnaround oder Capex Management. Kunden von T.A. Cook sind anlagenintensive Unternehmen der Prozess- und Utility-Industrie sowie deren Infrastruktur-Dienstleister. Hierzu zählen Unternehmen der Branchen Erdöl, Chemie,
Kunststoff, Pharma, Bergbau, Nahrungs- und Genussmittelindustrie sowie Gas-, Wasser- und Stromversorger. Weitere Informationen
finden Sie unter www.tacook.com