Ganzheitliches Asset Life Cycle Management Nachhaltige Sicherstellung der Unternehmensziele durch ein optimiertes Verfügbarkeits- und ...

Ganzheitliches Asset Life Cycle Management

Nachhaltige Sicherstellung der Unternehmensziele durch ein
optimiertes Verfügbarkeits- und Instandhaltungsmanagement

J. Potthoff, Bayer Technology Service GmbH, Leverkusen

Kurzfassung
Die Aufgabe des Asset Managements in der Prozessindustrie ist es, die geforderte
Verfügbarkeit der Produktionsanlagen effektiv, effizient und nachhaltig zu gewährleisten.
Aufgrund der Vielschichtigkeit und Konkurrenz der Anforderungen sind Systeme erforderlich,
die zum einen die verschiedensten Aspekte abdecken, zum anderen aber auch sicherstellen,
dass die Lösungen sich im Gleichgewicht befinden. Asset Life Cycle Management von Bayer
Technology Services ist ein ganzheitlicher Ansatz, der aufbauend auf einem risikobasierten
Instandhaltungsprozess für die verschiedensten Abschnitte in einem Anlagenleben
Lösungen bereit hält, vom Reliability Centered Design (RCD), über Reliability Centered
Maintenance (RCM), Risikobasierte Inspektion (RBI), Verfügbarkeitsstudien bis hin zu Life
Cycle Length & Cost Studies.

Abstract (optional)
The task of Asset Management in the processing industry is to assure the requested plant
availability effectively, efficiently and sustainably. Due to the multitude and competition of
requirements there is a requirement for systems that assure on the one hand that all aspects
are covered and on the other hand that they are in a stable balance. Asset Life Cycle
Management as provided by Bayer Technology Services is a holistic approach, which based
on a risk based maintenance process includes solutions for the various sequences in a plant
life, commencing with Reliability Centered Design (RCD), via Reliability Centered
Maintenance (RCM) Risk Based Inspection (RBI), RAM Studies until Life Cycle Length &
Cost Studies.

1. Marktsituation
Seit Beginn der 1990er Jahre steht die Prozess- und Fertigungsindustrie unter einem
enormen Markt- und Wettbewerbsdruck, verursacht auf der einen Seite durch
Innovationsdruck durch Konkurrenten aus der eigenen Region, in zunehmendem Maße aber

auch aufgrund eines globalen Konkurrenzkampfs. Um in diesem Wettbewerb zu bestehen,
geht die Anforderung einher ein robustes, effektives und nachhaltiges Asset Management
Konzept zu etablieren, mit dem sichergestellt werden kann, dass alle Verfügbarkeits- und
Kostenziele erreicht und, ohne dass dabei gesetzliche Auflagen und Richtlinien verletzt
werden. Unter dem Begriff Asset Management verstecken sich dabei bei Produktionsanlagen
alle Maßnahmen, die dazu dienen, die Funktion und den Wert von Produktionsanlagen
aufrecht zu erhalten oder gegebenenfalls auch zu erhöhen. Damit umfasst Asset
Management die traditionellen Bereiche Routineinstandhaltung und geplante Stillstände,
aber auch Elemente wie Zuverlässigkeitsorientierte Anlagenplanung (Design for Reliability
(DFR)), Verfügbarkeitsstudien und Lebenszyklusstudien. Kernaufgabe eines modernen
Asset Management Systems ist es sicher zu stellen, dass sowohl Effektivität (do the right
things) und als auch Effizienz (do the things right) der Anlageninstandhaltung optimiert
werden. Bayer Technology Services GmbH hat basierend auf den Erfahrungen mit den
anderen Konzernunternehmen einen Ansatz entwickelt, der die verschiedenen einzelnen
Elemente zu einem einheitlichen System integriert, einem ganzheitlichen Asset Life Cycle
Management.

Bild 1: Ganzheitliches Asset Management entlang des Anlagenlebenszyklus

2. Risikobasierter Instandhaltungsprozess
Historisch gesehen hat sich die Instandhaltung von einer schlichten run-to-failure Strategy
über die Jahrhunderte hin zu einem Mix von run-to failure -, vorbeugenden -,

zustandsbasierter Instandhaltung kombiniert mit Aspekten von Total Productive
Maintenance/Manufacturing entwickelt, wobei es gilt die dem jeweiligen Einsatzfall
entsprechende Strategie zu wählen. Wie ist jedoch für die einzelne Situation die richtige
Entscheidung zu finden? Dafür hat sich in der Prozessindustrie mehr und mehr die
risikobasierte Instandhaltung in den Vordergrund geschoben. Was bedeutet aber
risikobasiert? Risikobasiert heißt an dieser Stelle nicht per se Risiken im Zusammenhang mit
dem Betrieb von Anlagen zu erhöhen, sondern diese vielmehr zum einen zu identifizieren,
zum anderen aber auch für alle Entscheidungen im Bereich Anlagenbewirtschaftung
standardisierte Risikobewertungen vorzunehmen und standardisierte Kriterien zur
Anpassung zu verwenden. Risiko, und das wird in der industriellen Praxis gerne vergessen,
hat jedoch 2 Komponenten, die Komponente der Konsequenz (was kann passieren), und die
Komponente der Wahrscheinlichkeit. Um basierend auf diesen beiden Größen ein Risiko zu
evaluieren, hat sich die Verwendung von Risikomatrizen etabliert.

Bild 2: Typische Risikomatrix

Diese Risikomatrix ist ein zentrales Element der Instandhaltung und wird bei fast allen
Entscheidungen als einheitliches Werkzeug und Entscheidungshilfe herangezogen, sowohl
in der täglichen Routineinstandhaltung als auch bei der generellen Festlegung von
Instandhaltungsmaßnahmen für Ausrüstungen.
Bayer Technology Services hat gemeinsam mit den produzierenden Divisionen der Bayer
AG einen geschlossenen, modularen, risikobasierten Instandhaltungsprozess entwickelt, der
im Prinzip in Bild 3 dargestellt ist.

Bild 3: Geschlossener, modularer Instandhaltungsprozess

Von diesem Gesamtsystem setzen die Module Asset RCM Strategy, Asset Work Priority und
Asset Performance Improvement einen etablierten Risikoprozess voraus.

Asset R&M Strategy
Eine auf eine Zeitraum von 5 Jahren aufgespannte, jährlich zu überprüfende Strategie,
mittels der zum einen Ziele definiert werden, wie z.B. die angestrebte Verfügbarkeit,
Instandhaltungskostenziele, In- und/oder Outsourcing, Reduktion des Ersatzteilbestands,
aber auch unter Berücksichtigung lokaler Gegebenheiten Maßnahmen präzisiert werden.

Asset RCM Strategy
In anderen Prozessen werden auch Ausrüstungs- oder
Ausrüstungsinstandhaltungsstrategien genannt. Bei dem von Bayer Technology Services
propagierten Ansatz wird auf den ursprünglich für die Luft- und Raumfahrt entwickelten
Reliability Centered Maintenance Ansatz zurückgegriffen, der allerdings für die
Prozessanlagen in den meisten Fällen in der Tiefe reduziert und damit im Aufwand
beträchtlich vereinfacht werden kann. Asset RCM Strategien sind in entscheidendem Maße
für die Effektivität der Instandhaltung verantwortlich, dafür, dass man die richtigen Dinge tut.

Bild 4: Asset Reliability Centered Maintenance Strategy

Asset RCM Strategien sind die Basis für ein auf Zuverlässigkeit ausgerichteten Betrieb, denn
dort wird unter der Verwendung von Reliability Tools wie Root Cause Failure Analysis
(RCFA), Fault Tree Analysis (FTA), Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA)
und unter Rückgriff auf Verfügbarkeitskennzahlen, Erfahrungen des Betriebspersonals
(Bedien- wie Instandhaltungspersonal) die Maßnahmen risikobasiert festgelegt die den
Betrieb der Anlage nachhaltig sicherstellen. Zusätzlich werden dabei über die jeweilige
Kritikalität von Ersatzteilen deren Verfügbarkeit und damit Lagerbestand definiert.

Asset Work Priority
Die richtige Priorisierung von Instandhaltungsmaßnahmen ist von entscheidender
Bedeutung, wenn es darum geht Instandhaltungskosten zu reduzieren und Risiken gezielt zu
beherrschen. Die Erfahrung lehrt, dass in vielen Betrieben nach wie vor die Aussage gilt,
“wer am lautesten brüllt wird als Erster bedient“. Damit werden zum einen wichtige
Ressourcen möglicherweise an der falschen Stelle eingesetzt, zum anderen werden
Instandhaltungsmaßnahmen, da diese “möglichst sofort“ durchgeführt werden sollen, nicht
geplant. Statistisch gesehen liegen jedoch die Kosten für ungeplante
Instandhaltungsmaßnahmen, d.h. es wurde keine Arbeitsplanung (Umfang, Ersatzteile,
Ressourcen und Termine) gemacht, um einen Faktor nahe 3 höher als bei Maßnahmen.

Bild 5: Priorisierung von Instandhaltungsmaßnahmen

Durch die Einführung eines einheitlichen Werkzeuges zur Klassifizierung von Risiken wird
sichergestellt, dass auch wirklich der Aufgabe in der Anlage die höchstmögliche
Aufmerksamkeit und Priorität beigemessen wird, die diese auch in der Tat verdient.

Asset Work Planing
Die Planung der Instandhaltungsmaßen hat einen großen Einfluss auf die Effizienz der
Instandhaltungsorganisation. Über eine entsprechende Arbeitsvorbereitung und Planung
wird sichergestellt, dass bei allen durchzuführenden Maßnahmen präzise definiert ist was zu
machen ist, welche Ressourcen (Personal, Ersatzteile, Werkzeuge etc.) benötigt werden,
Freigabe Erfordernisse / -scheine vorbereitet sind etc. Darüber hinaus erfolgt hier die exakte
Abstimmung zwischen Produktion und Instandhaltung bezüglich konkreter zeitlicher
Übergabe von Anlagenteilen.

Asset Work Execution
Hierunter werden im wesentlichen Aspekte der Arbeitsausführung zusammengeführt, die
sicherstellen, dass die Effizienz der Instandhaltung optimiert wird. Diese beinhaltet Aspekte

wie Sicherstellung der Personalqualifikation, vereinheitlichte Vorgehensweise bei der
Durchführung geplanter wie ungeplanter Maßnahmen, zielgerichtetes Berichten.

Asset Work Performance Control
What you cannot measure you cannot control. Im Rahmen der Asset R&M Strategy sowie
der Asset RCM Strategy werden Ziele festgelegt und Maßnahmen definiert diese zu
erreichen. Gleichzeitig werden Kennzahlen festgelegt anhand deren überwacht werden
kann, ob die eingeleiteten Maßnahmen dazu geeignet sind bzw. entsprechend umgesetzt
werden, um die Ziele auch zu erreichen. Bayer Technology Services kann dabei
unterstützen, gestaffelte Kennzahlsysteme zu etablieren, die für verschiedenste Aspekte,
von Verfügbarkeit bis Kosten, für jede Ebene in der Organisation, vom Schlosser im Betrieb
bis zum Gesamt-Produktionsverantwortlichen in einer Organisation, adäquate Systeme zu
etablieren.

Asset Performance Improvement
Investitionen in Prozessanlagen werden aus unterschiedlichen Kriterien heraus getätigt, wie
zum Beispiel Kapazitätserweiterungen / ROI Projekte, GSEQ Projekte und Verfügbarkeit. Im
Rahmen der jährlichen Budgetierung werden diese in Listen gesammelt. Mit einem
risikobasierten Ansatz werden alle Projekte nach einheitlichen und vergleichbaren Kriterien
bewertet, was sicherstellt, dass die zur Verfügung stehenden Mittel auch für die Projekte zur
Verfügung gestellt werden, welche für das Unternehmen den größten Vorteil erbringen.

Bild 6: Risikobasierte Projektauswahl

Asset R&M Analysis
Zu Beginn einer Optimierung, jedoch genauso in regelmäßigen Abständen nach einer
Optimierung, ist eine Bestandsaufnahme durchzuführen, bei der evaluiert wird, wo das Asset
Management System eines Betriebes oder eine Organisation in Relation zu Best Practice
angesiedelt ist. Bayer Technology Services führt diese Untersuchungen im Rahmen von
Asset R&M Analysen durch, bei denen die Effektivität und Effizienz von
Instandhaltungsorganisationen anhand von Kennzahlen evaluiert werden und die
Nachhaltigkeit des status quo durch eine detaillierte Untersuchung der etablierten Prozesse
und Konzepte beurteilt wird. Dabei werden Kriterien wie z.B.
      die Existenz und Ausprägung einer Organisationsinstandhaltungsstrategie
      die Qualität eines Kostenkontrollsystems
      die Material Wirtschaft
untersucht.

Bild 7: Asset R&M Analyse

4. Maintenance Engineering Produkte
Neben der Einführung eines kompletten Instandhaltungsprozesses gehören zu einem
ganzheitlichen Asset Life Cycle Management System verschiedene Engineering Leistungen,
die in Abhängigkeit der jeweiligen Anlagen bzw. Anlagensituation eingesetzt werden.

Bild 8: Maintenance Engineering Produkte

5. Implementierungsansatz
Für die Einführung eines ganzheitlichen Asset Life Cycle Management Ansatzes in einem
Betrieb oder Standort ist eine Aufnahme wie sie im Rahmen einer Asset R&M Analyse
durchgeführt wird der empfohlene Startpunkt. Das Ergebnis der Analyse stellt den Startpunkt
dar, von dem aus gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber entschieden wird, welcher in der
aktuellen Situation für die Anlage / den Standort lohnendste Anfangspunkt ist. Dies kann die
Etablierung eines effizienten Kontraktoren-Managements sein, eine Verfügbarkeitsstudie
oder aber auch nur die Einführung eines Risiko-Management-Prozesses zur Priorisierung
von Instandhaltungsleistungen. Anschließend wird ein detaillierter Terminplan abgestimmt
und Bayer Technology Services begleitet mit seinen Beratern und Experten die weitere
Einführung mit dem Ziel den jeweiligen Betrieb / Standort zu einer führenden Organisation im
Bereiche des Asset Life Cycle Management zu machen.

Bild 9: Analyse und Implementierung

6. Vorteile für Anlagenbetreiber
Ein ganzheitlicher Asset Life Cycle Management Ansatz bringt die folgenden Vorteile
      Erreichung der geforderten Verfügbarkeit unter
          o   Einhaltung aller Sicherheitsbelange und -vorschriften
          o   Durchführung zielgerichteter Projekte
          o   Optimierung von Stillständen / Revisionen
      Steuerung sowohl des Tagesgeschäftes als auch strategischer Maßnahmen mit
       einem standardisierten Risikoprozess
      Reduktion der Instandhaltungskosten, typischerweise um ca. 20 Prozent aufgrund
       von erhöhter Zuverlässigkeit
      Gemeinsames Verfolgung von Zielen von Instandhaltung und Produktion und damit
       Auflösung von Silodenken und verbesserte Kooperation
      Dauerhafte und nachhaltige Sicherstellung der Unternehmensziele durch die
       Einführung standardisierter Prozesse und Methoden