Smart Maintenance EXPERT-PAPER
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EXPERT-PAPER
Smart Maintenance
So wird Instandhaltung der Werttreiber in Ihrem Unternehmen
Defèr · Schuldt · Holst · Kokorski
© FIR 08/2022
Impressum Autoren: Florian Defèr, FIR e. V. an der RWTH Aachen Florian Schuldt, FIR e. V. an der RWTH Aachen Dr. Lennard Holst, FIR e. V. an der RWTH Aachen Stefan Kokorski, FIR e. V. an der RWTH Aachen Bildnachweise: Titelbild: © greenbutterfly – stock.adobe.com; S. 4: © sasun Bughdaryan – stock.adobe.com; S. 7: © Michael Traitov – stock.adobe.com; S. 9: © Blue Planet Studio – stock.adobe.com; S. 21: © Icons-Studio – stock.adobe.com; Grafiken: © FIR e. V. an der RWTH Aachen Lizenzbestimmungen/Copyright Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungs- anlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils gültigen Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © 2022 FIR e. V. an der RWTH Aachen Campus-Boulevard 55 52074 Aachen Tel.: +49 241 47705-0 E-Mail: info@fir.rwth-aachen.de www.fir.rwth-aachen.de Zitiervorschlag: Defèr, F.; Schuldt; F.; Holst, L.; Kokorski, S.: [Expert-Paper] Smart Maintenance: So wird Instandhaltung der Werttreiber in Ihrem Unternehmen. FIR e. V. an der RWTH Aachen, Aachen 2022. 2/
Inhaltsverzeichnis
1 Instandhaltung von der Antike bis gestern ........................................................................................................................5
2 Die Instandhaltung von heute ...........................................................................................................................................8
3 Die Instandhaltung von morgen – Smart Maintenance.....................................................................................................10
4 Instandhaltungsassessment des FIR: den richtigen Hebel finden.......................................................................................13
Phase 1: Standortbegehung und strukturierte Experteninterviews....................................................................................14
Phase 2: Bestimmung des Reifegrades und Identifizierung von Potenzialen......................................................................15
Phase 3: Definition der eigenen Vision und Ziele für das Instandhaltungsmanagement....................................................16
Phase 4: Identifikation und Bewertung von Handlungsfeldern und Projekten...................................................................16
5 Maßnahmen richtig umsetzen.........................................................................................................................................18
6 Smart Maintenance am FIR an der RWTH Aachen ...........................................................................................................22
7 Literaturverzeichnis..........................................................................................................................................................23
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 3
„Smart Maintenance ist das Instandhaltungsmanagementkonzept der neueren Gegenwart und definitiv der Zukunft!“ 4/
1 Instandhaltung von der Antike bis gestern
Smart Maintenance ist in aller Munde und jeder von muss, wenn es einen Ausfall gibt und bei welchen
Ihnen wird eine eigene Vorstellung davon haben, was man noch ruhig bis zum nächsten Tag warten kann.
Smart Maintenance für Sie konkret bedeutet. Dem ei- Doch woher wissen wir, welche Strategie für welche
nen schwirren Bilder von AR-Brillen durch den Kopf, Maschine sinnvoll ist und wie legen wir die Maßnah-
dem anderen Bilder von Dashboards, die Maschinen- men dafür fest?
zustände vorhersagen, und von autonomen Maschi-
nen, die uns nicht nur das Wasser, sondern auch den Konzepte führen verschiedene Strategien zusam-
Schraubenschlüssel reichen. Überall hört man: „Smart men, um beispielsweise nach Kostengesichtspunkten
Maintenance ist das Instandhaltungsmanagement- eine optimale Nutzung der vorhandenen Anlagen und
konzept der neueren Gegenwart und definitiv der Instandhaltungsressourcen sicherzustellen.
Zukunft!“ Noch nicht überall angekommen, aber in
manchen Firmen schon sehr greifbar, sehen wir schon Übersicht der Begrifflichkeiten:
die Daten durch die Gänge unserer Maschinenhalle • Maßnahmen sind Aufgaben, die die Instand-
und Produktionsanlagen schwirren. Doch was heißt haltungsmitarbeiter:innen im operativen Betrieb
das eigentlich? Was ist ein Instandhaltungskonzept erledigen. Prüffrage: Welche Aktionen sind durch-
überhaupt? Und was genau ist Smart Maintenance? zuführen?
Reichen Daten und AR-Brillen aus? Und was mache • Strategien legen fest, wie und wann eine
ich mit meinem alten Instandhaltungskonzept – lässt Maßnahme ausgelöst wird. Prüffrage: Wie wird
sich das recyceln? der Auslöser für die Maßnahme bestimmt?
• Konzepte führen verschiedene Strategien
zusammen, um beispielsweise nach Kosten-
Was ist ein Instandhaltungskonzept? gesichtspunkten eine optimale Nutzung der
vorhandenen Ressourcen sicherzustellen.
Instandhaltungskonzepte sind eigentlich Instand- Prüffrage: Wie wird bestimmt, welche
haltungsmanagementkonzepte, also Management- Strategien an welchen Objekten zum Einsatz
ansätze, um die Instandhaltung als Organisation zu kommen?
gestalten. Da es nicht sehr weit führt, ein Wort mit
demselben Begriff zu beschreiben, fangen wir besser Einige bekannte Konzepte werden gleich noch näher
noch mal von vorn an. vorgestellt, doch ist Ihnen an der Struktur der Maß-
nahmen, Strategien und Konzepte etwas aufgefal-
Zwei weitere Begriffe können das Bild sinnvoll kom- len? Diejenigen, die sich mit (akademischer) Betriebs-
plettieren: Maßnahmen und Strategien. Maßnahmen wirtschaftslehre etwas auskennen, haben vielleicht
sind Aufgaben, die der Instandhaltungsmitarbeiter im bemerkt, dass sich der beschriebene Aufbau an den
operativen Betrieb durchführt. Sie alle kennen die Dimensionen des St. Galler Management-Modells
berühmten Grundmaßnahmen der Instandhaltung: orientiert. Die Dimensionen sind Operatives (Maß-
Instandsetzung, Wartung, Inspektion und Verbesse- nahmen), Strategisches (Strategie) und Normatives
rung. Doch wie entscheidet der Instandhaltungsmit- Management (Konzept). Wir haben also in der In-
arbeiter, was an welcher Maschine zu tun ist? Bei der standhaltungsorganisation alle Elemente, die wir
einen Maschine ist es vielleicht ratsam, dass er alle auch in Unternehmen haben: Anspruchsgruppen,
drei Tage mal vorbeischaut und eine Inspektion von Kultur, interne und externe Prozesse etc. Daher be-
bestimmten Komponenten durchführt, bei einer an- nötigen wir den Konzeptbegriff nicht nur für die
deren Anlage wäre das vielleicht verschwendete Zeit. Strategiedefinition der Anlagen, sondern auch für
die gesamte Entwicklung der Organisation. Doch
Diese Entscheidung nennen wir Strategie, auf dieser nach welchen Gesichtspunkten wird dies definiert
Grundlage wird für jede Anlage bzw. Anlagengrup- und wie haben sich die Konzepte in der Vergangen-
pe festgelegt, welche Maßnahmen ausgeführt wer- heit entwickelt?
den müssen. Auch die Strategien sind jedem geläu-
fig, obwohl es dabei natürlich Interpretations- und
Definitionsspielräume gibt. Bei Strategien wird meist Welche Instandhaltungskonzepte gibt es?
zwischen reaktiver, periodisch vorbeugender und zu-
standsbasierter Instandhaltung unterschieden. Es wird Die ersten bekannten Fachbücher, in denen Instand-
also beispielsweise definiert, bei welchen Maschinen haltung thematisiert wird, stammen bereits aus der
für einige Komponenten ein Inspektionsplan etabliert Antike und beschreiben den Betrieb und Unterhalt von
werden muss, bei welchen man sofort eingreifen Bauwerken und Maschinen. De architectura wurde
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 5vermutlich zwischen 30 bis 15 v. Christus von Marcus bereits aus dem Zweiten Weltkrieg (Waddington),
Vitruvius Polio verfasst und behandelt nicht nur eine jedoch wurden diese erst 1973 von ihm unter dem
faszinierende Anzahl komplexer Bauwerke und Ma- Titel „Operational Research Against The U-Boat“
schinen, sondern am Rande auch deren Betrieb und für die Öffentlichkeit veröffentlicht.2
Unterhalt. Das erste bekannte Fachbuch mit stär-
kerem Instandhaltungsbezug ist ca. 100 n. Chr. zu So entstanden Anfang der 1960er Jahre in der Luft-
datieren und wurde von Sextus Iulius Frontinus (35 fahrtindustrie Ansätze für ein Entscheidungsdia-
– 103 n. Chr.) verfasst. Der Titel des Werkes heißt gramm, um eine praktikable Kombination der In-
De aquaeductu urbis Romae und es handelt von der standhaltungsstrategien zu ermöglichen, die in den
Bewirtschaftung und dem Unterhalt von Aquäduk- darauffolgenden Jahren optimiert wurden. Eine
ten im römischen Reich.1 Im Jahr 97 wurde Frontius überarbeitete Version aus dem Jahr 1970 und eine
von Kaiser Nerva zum curator aquarum (Aufseher Vielzahl von spezifischen Dokumenten für die Flug-
über die Aquädukte) ernannt. Eine der ersten Maß- zeuginstandhaltung mündeten in der Entwicklung des
nahmen, die er nach seiner Ernennung zum Aufseher RCM-Konzepts. Nowlan u. Heap veröffentlichten 1978
über die Aquädukte umsetzte, bestand darin, Karten erstmals das Konzept für die Öffentlichkeit. Das RCM-
des Systems zu erstellen, damit er den Zustand der Konzept basiert auf der Selektion der günstigsten In-
Anlagen beurteilen konnte, bevor er ihre Instand- standhaltungsstrategie für jede Betrachtungseinheit,
setzung und Wartung in Angriff nahm. Er beschreibt, bezogen auf das Gesamtsystem. Dabei werden die
dass viele von ihnen vernachlässigt worden seien und individuellen Fehlerursachen jeder Komponente be-
nicht mit ihrer vollen Kapazität arbeiteten. Er geht da- rücksichtigt, wodurch die jeweils ideale Maßnahme
rauf ein, dass Lecks in unterirdischen Leitungen be- abgeleitet werden kann, statt lediglich einen regel-
sonders schwer zu lokalisieren und zu reparieren seien mäßigen Austausch der Komponente zu veranlassen.
und unterstreicht bei oberirdischen Wasserleitungen Das Total Productive Maintenance-Konzept legt den
die Notwendigkeit, dass das Mauerwerk in gutem Fokus nicht nur darauf, wie effektiv die Instandhal-
Zustand bleiben müsse. Zusätzlich weist er auf vor- tung ist, sondern auch, wie effizient sie gestaltet ist,
sorgliche Maßnahmen hin, etwa, dass Bäume einen also wie Prozesse und Abläufe organisiert und opti-
Mindestabstand zu den Bauwerken haben müssen, miert sind. Daher ergibt sich ein breiterer Fokus, der
damit ihre Wurzeln die Bauwerke nicht beschädigen. auch als Instandhaltungsphilosophie bezeichnet wer-
Er gibt auch einen Überblick über das geltende Recht den kann, bei der im Mittelpunkt steht, die Anlagen
für die staatlichen Aquädukte und die Notwendigkeit und Ressourcen so effizient und effektiv wie möglich
der Überarbeitung und Durchsetzung dieser Geset- zu nutzen. Die Instandhaltungsphilosophie folgt der
ze. Das klingt schon dem sehr ähnlich, was wir heute Lean-Management-Philosophie und dient dazu, die
aus der Instandhaltung kennen, stellt aber natürlich 6 großen Verlustarten zu minimieren. Diese können
noch kein richtiges Instandhaltungsmanagement- wesentlich von der Instandhaltung reduziert werden
konzept dar. und gliedern sich in: Störungen, Rüst- und Einstell-
zeiten, Produktionsunterbrechungen, verringerte Be-
Jedoch ist seitdem in der Instandhaltung einiges arbeitungs- bzw. Produktionsgeschwindigkeiten, Pro-
passiert, und so werden die Ansätze und Regeln zessfehler und reduzierte Ausbringung.³ TPM enthält
der Instandhaltung fortlaufend weiterentwickelt eine große Anzahl an Methoden und Tools, welche
und den sich ändernden Rahmenbedingungen und dem Lean Management entlehnt sind. Über diese bei-
Möglichkeiten angepasst. Die modernen Instand- den Strömungen hinaus existieren einige angelehnte,
haltungskonzepte haben ihren Ursprung mit den aktualisierte und abgewandelte Konzepte, wie zum
Konzepten Reliability Centered Maintenance Beispiel die Risk Based Inspection / Maintenance (RBI
(RCM) in den USA und Total Productive Mainte- bzw. RBM)4 und die Wertorientierte Instandhaltung.5
nance (TPM) in Japan. Die ersten Beobachtungen In alle Konzepte werden umfangreichere Teile des An-
und Erkenntnisse hinsichtlich des Ausfallverhaltens lagenlebenszyklus integriert, womit eine ganzheitliche
von komplexen technischen Systemen und der Kom- Optimierung über den gesamten Lebenszyklus der
bination von Instandhaltungsstrategien stammen Objekte erreicht werden soll.6 Der schrittweise Wandel
1
s. Meissner 2000, S. 184 5
s. Lorenz 2011; Leidinger 2017
2
s. Waddington 1973 6
s. Roda u. Garetti 2014, S. 222; Bengtsson u. Kurdve 2016, S. 107
3
s. Matyas 2013, S. 194 7
s. PAS 55-1; s. Brumby 2018; s. DIN ISO 55000
4
s. Jones 2012
6/der Instandhaltung zum (Plant-)Asset-Management kulturellen Einfluss. Diese Entwicklung wird Smart
spiegelt diese Entwicklung wider7, die vor der Be- Maintenance genannt, eine einheitliche Definition
triebsphase ansetzt und speziell für die Lebenszyklus- hat sich jedoch noch nicht etabliert. In der Praxis wer-
phasen Planung und Entwicklung, Beschaffung, den zunehmend individuell gestaltete Konzepte in den
Bereitstellung und Ausmusterung Maßnahmen de- Unternehmen implementiert, welche die Stärken und
finiert, um eine optimale Ausnutzung der Anlage in Herausforderungen des einzelnen Unternehmens be-
ihrem gesamten Lebenszyklus zu erreichen.8 rücksichtigen und Elemente der Konzepte für die Er-
reichung eines individuellen Optimums inkorporieren.
Die Einflüsse der Industrie 4.0 bringen zudem weite-
re technologische Möglichkeiten in die Instandhal-
tung ein und haben auch einen organisatorischen und
8
s. Takata et al. 2004, S. 653; Bengtsson u. Kurdve 2016, S. 107;
Brumby 2018, S. 68
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 72 Die Instandhaltung von heute
In den vergangenen Jahren haben wir eine Vielzahl von genutzt werden, um eine starke Datenbasis und IT-Infra-
Forschungs- und Industrieberatungsprojekten im The- struktur aufzubauen, die für weitere Anwendungsfälle
menfeld des Instandhaltungsmanagements und der Di- genutzt werden und diese dann auch skalieren können.
gitalisierung durchgeführt. Neben Best-Practice-Ansätzen
konnten wir uns einen umfassenden Überblick über den
aktuellen Entwicklungsstand und die Mechanismen der Erkenntnis 3:
Smart Maintenance verschaffen. Für die Weiterentwicklung der Instandhaltung werden
sehr wenige Mittel bereitgestellt; es wird daher vor allem
in Technologien investiert, aber keine Zeit und
Erkenntnis 1: Ressourcen für deren nachhaltige Einführung und
Die Motivation für die Einführung des Lean Manage- Einbindung in die Abläufe bereitgestellt.
ments und der Smart Maintenance sind sehr ähnlich –
ebenso die Gründe für das Scheitern ihrer Einführung. Technologien werden durch einige Forschungsinstitute,
Technologieanbieter und Beratungen in den Mittelpunkt
Initiativen zur Kostenreduktion, hervorgerufen durch ei- der Smart Maintenance gerückt. Dabei werden jene zu
nen steigenden Kosten- und Wettbewerbsdruck, sind Heilsbringern verklärt, die vermeintlich einfache und
Hauptmotivatoren für die Einführung der Smart Main- schnelle Lösungen für komplexe Herausforderungen lie-
tenance. Dies waren vor vielen Jahrzehnten ebenfalls fern. Mit dem richtigen Anwendungsfall und den rich-
die Gründe für die Einführung des Lean Managements tigen Rahmenbedingungen kann jede Technologie ihre
und der Total Productive Maintenance (TPM). Analog zu Berechtigung in der Instandhaltung und im Service erhal-
den genannten Konzepten werden die Maßnahmen für ten. Doch wenn man die Lösung schon vor der Herausfor-
die Smart Maintenance in kleinen Bereichen (Stichwort derung kennt, gehen die Erfolgsaussichten des Projekts
Leuchtturmprojekt) vorangetrieben und scheitern an der gegen null. Eine kontinuierliche Kompetenzentwicklung
schwierigen Skalierung. Jedoch sind die Smart Mainte- der Führung und der Mitarbeiter:innen muss daher Me-
nance, Lean und TPM keine lose Sammlung von Metho- thoden und Technologien einbeziehen.
den, sondern bedürfen einer grundlegenden Änderung
von Organisation und Kultur. Dies wird in den meisten
Firmen komplett unterschätzt, was dazu führt, dass ver- Erkenntnis 4:
sucht wird, mit technologischen Hilfsmitteln organisato- Die Küste vor lauter Leuchttürmen nicht sehen –
rische Schwächen auszubessern – dies funktioniert nach Leuchttürme machen noch keine Strategie aus.
unserer Erfahrung nicht.
Oftmals wird davon ausgegangen, dass mit Leuchtturm-
projekten 95 Prozent der eigentlichen Arbeit bereits getan
Erkenntnis 2: ist. Jedoch ist die Skalierung der Usecases die eigentliche
Die Erwartungshaltung an die Smart Maintenance ist Schwierigkeit der Smart Maintenance. Es kommt hinzu,
sehr hoch, viele messbare Ergebnisse kommen aber dass die eigentliche Motivation bei den meisten Leucht-
aus dem Abarbeiten der Hausaufgaben. turmprojekten die Steigerung des eigenen Prestiges ist.
Oftmals tritt dabei die Lösung eines praktischen Prob-
Die Erwartungshaltung in Bezug auf die Smart Mainte- lems in den Hintergrund. Die Folge ist klar: Die Werke
nance in den Unternehmen ist riesig. Dennoch ist sie in werden mit der Skalierung und ihren individuellen Ge-
der Praxis von kleinen Schritten und schmalen Budgets gebenheiten alleingelassen. Sie müssen die Einführung
geprägt, da das Misstrauen, hervorgerufen durch fehlge- oftmals zusätzlich zu ihrem Tagesgeschäft hinbekommen
schlagene Leuchtturmprojekte, hoch ist. Dabei baut die und erhalten häufig eine Lösung für ein Problem, das sie
Smart Maintenance auf den bestehenden Gegebenheiten gar nicht haben oder das in ihrem Fall nicht so wichtig
auf und erfordert daher ein starkes gelebtes Lean Program ist. Eine gemeinsame langfristig angelegte Vision und
sowie das Vorhandensein von Strukturen für die konti- abgeleitete Strategie werden nicht durch vermeintliche
nuierliche Verbesserung. Erst dann kann das Programm Agilität ersetzt.
8/Erkenntnis 5: interessieren sollte und Zeit hat, diese Verantwortung
Die Mitarbeiter:innen müssen den Mehrwert der auch wahrzunehmen. Oftmals ist insbesondere das mitt-
Smart Maintenance erkennen und für ihren lere Management dermaßen mit operativen Tätigkei-
Arbeitsalltag nutzbar machen. ten, Kennzahlen und Leadership-Meetings überfrachtet,
dass keine Zeit mehr für ein offenes Ohr für die Mit-
Selbstverständlich ist die Einbindung der Belegschaft es- arbeiter bleibt.
senziell für jedes Projekt. Mitarbeiter:innen müssen durch
Usecases und Ideen, die einen klaren individuellen Wert-
beitrag bedeuten, mitgenommen und für die Projekte
begeistert werden. Jedoch reicht es nicht aus, sich um Impuls:
die Ideen und Sorgen der Belegschaft dann zu kümmern, Eine schöne Metapher für die Arbeit in
wenn man ein wichtiges Projekt mit Vorstandssichtbarkeit Projekten bietet das Video „Stop decorating
auf den Tisch bekommt. Es wird zwar schon seit Jahren the Fish“, das sich an dem gleichnamigen Buch
darüber geredet, dennoch: Es ist ein kultureller Wandel in orientiert. 9
den Unternehmen notwendig und dafür müssen die Füh-
rungskräfte eben nicht nur die Technik verstehen, sondern
auch ihre Führungsrolle. Eine Grundvoraussetzung dafür
ist, dass sich die Führungskraft für ihre Mitarbeiter:innen 9
Link: https://www.youtube.com/watch?v=yqSMp8jc3CE
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 93 Die Instandhaltung von morgen – Smart Maintenance
Was sich hinter dem Konzeptbegriff Smart Maintenance Datenbasierte Entscheidungen
versteckt, wird im Großteil der Literatur recht ähnlich de- Die Kategorie ‚Datenbasierte Entscheidungen‘ ist als der
finiert: Es wird auf den Wertbeitrag und die Effizienz der Grad definiert, zu dem Entscheidungen durch objektive
Instandhaltung sowie die Smarten Technologien und Da- Metriken belegt sind. Damit werden effektive und effi-
ten der Industrie 4.0 eingegangen; zudem werden viele ziente Instandhaltungsentscheidungen ermöglicht, da
weitere Aspekte genannt und einbezogen. Jedoch fehlt Entscheidungen auf objektiven Metriken beruhen und im
nach unserem Dafürhalten eine Definition der Vision einer Idealfall eine automatisierte Entscheidungshilfe geschaf-
Smart Maintenance. Es ist auch fraglich, ob es notwendig fen wird.10 Wir sehen immer wieder, dass Unternehmen
ist, eine allgemeingültige Definition in Form eines Satzes große Probleme damit haben, Daten in der richtigen Qua-
aufzustellen. Was soll eine solche Definition bezwecken? lität zu erfassen und für Auswertungen zu nutzen. In un-
Viele Anbieter wollen sie als Marketingbegriff benut- seren Augen wird das Thema der Online-Zustandsdaten
zen, um ihre mehr oder weniger digitalen Lösungen oder und -analysen in Echtzeit, als Steckenpferd der Smart
Beratungsangebote an die Unternehmen zu verkaufen. Maintenance, von vielen Unternehmen zu früh ange-
Anzustreben wäre es doch, wenn wir damit eine Vision gangen. Niemand sollte sich mit Predictive Maintenance
der Instandhaltung der Zukunft zeichnen. befassen, wenn er es nicht schafft, aus seinem Instand-
haltungssystem eine Auswertung darüber zu bekommen,
Dafür müssen wir uns aber eingestehen, dass die Smart welche Anlagen am häufigsten Probleme verursachen
Maintenance, genau wie die Industrie 4.0, kein festes Ziel und welche Störungen dabei auftreten. Es gibt viele gute
ist, das erreicht werden muss oder kann: Vielmehr be- und wichtige Gründe für eine Online-Zustandsüberwa-
schreibt der Begriff einen Weg, den Unternehmen gehen chung, Anomalieerkennung und Predictive Maintenance,
sollten, um das Potenzial ihrer Instandhaltung zu maxi- aber jeder einzelne (sinnvolle) Grund hängt von der
mieren. Welche Aspekte dafür zu beachten sind, unter- Kritikalität der entsprechenden Anlage ab. Diese sollte ich
suchten Bokrantz et al. in einer breit angelegten Studie, strukturiert und nachvollziehbar bestimmen können, be-
welche 2020 veröffentlicht wurde. In Bild 1 sind die vier vor Geld für Probleme herausgeschmissen wird, die nicht
Elemente der Smart Maintenance dargestellt. In den fol- existieren.
genden Abschnitten werden diese erläutert und mit un-
seren eigenen Erfahrungen aus Forschung und Beratung
ergänzt. 10
s. Bokrantz et al. 2020, S. 6 – 8
Interne Prozesse
Automatisierte und Schnittstellen
Entscheidungen Datenbasierte Interne
Zusammenarbeit
Entscheidungs- Entscheidungen Integration
vorlagen
Harmonisierung
Smart
Wissen Maintenance Externe Prozesse
und Schnittstellen
Qualifikationen
Mitarbeiter der Externe Strategische
Instandhaltung Integration Partnerschaften
Fähigkeiten
Netzwerke
Andere
Eigenschaften
Bild 1: Elemente der Smart Maintenance nach Bokrantz et al. (eigene Darstellung i. A. a. Bokrantz et al. 2020, S. 12)
© FIR e. V. an der RWTH Aachen
1
10 /Der Mensch hat nur eine begrenzte Kapazität, Informa- lisierung erweitert jedoch in erheblichem Maße die Werk-
tionen zu verarbeiten, daher ist es wichtig, dass Infor- zeugpalette und Hilfestellung für die Techniker:innen der
mationen zu Kennzahlen verdichtet werden, um sinn- Zukunft. Das wird dazu führen, dass die Produktivität in
volle und proaktive Entscheidungen ableiten zu können. der Instandhaltung deutlich zunehmen wird. Dies wird je-
Konzentrieren Sie sich nicht darauf, was letzten Monat doch nicht mit einzelnen Technologien zu schaffen sein,
mit den Kosten passiert ist, sondern machen Sie sich Ge- sondern mit einer Vielzahl an organisatorischen, kulturel-
danken, ob Sie mit Ihrer Mannschaft auf dem richtigen len und technischen Maßnahmen, welche den gesamten
Weg sind. Wie definieren Sie, ob Sie auf dem richtigen Lebenszyklus der Anlagen berücksichtigen, dieses Wis-
Weg sind? Wie müssen Sie mit der Produktion zusam- sen iterativ weiterentwickeln sowie effektiv weitergeben
menarbeiten? Wie gehen Sie innerhalb Ihrer Organisati- und speichern.
on miteinander um? Wie proaktiv gegenüber Ausfällen
sind Sie? Und wie können Sie dies auf Kennzahlen ver- Das Aufstellen einer Qualifikationsmatrix ist in vielen Un-
dichten und steuerbar machen? ternehmen ein heißes Eisen, da immer wieder die Ver-
mutung von Leistungsvergleichen mitschwingt. Niemand
will sich mit jemand anderen vergleichen lassen, jedoch
Impuls: Einen großartigen, auflockernden wollen die meisten besser in dem werden, was sie tun
Impuls kann Ihnen Thomas Tuchel mit einer und sie wollen Anerkennung für das, was sie schon kön-
fantastischen Rede von 2014 geben. Wie nen. Es gibt eine Vielzahl von Ansätzen, die dies fördern:
arbeiten wir zusammen, wie gehen wir Überarbeitung von Rollenbeschreibungen, Feedbackge-
miteinander um und woran machen wir fest, spräche, Schaffung von Kompetenzpartner:innen, die
ob wir auf dem richtigen Weg sind? 11 als Ansprechpartner:innen und Wissensträger:innen für
einen bestimmten Themenbereich ihren Kolleg:in helfen,
Schulungsprogramme, Blended Learning etc.
Es gibt sicherlich noch hunderte Punkte, die man hier
nennen kann und die es zu beachten gilt. Wichtig ist: Interne Integration
Fangen Sie an! Versuchen Sie, etwas aus Ihren Daten zu Als interne Integration versteht man den Grad, zu dem
machen und steuern Sie gegebenenfalls nach. Viele sam- die Instandhaltungsfunktion Teil eines einheitlichen, un-
meln fleißig Daten und stellen dann nach Monaten und ternehmensinternen Ganzen ist. Sie zeigt sich in Form
Jahren fest, dass jeme doch nicht so einfach verwendet von reibungslosen Daten-, Informations-, Wissens- und
werden können. Entscheidungsflüssen sowie in einer engen Zusammen-
arbeit und Synchronisation zwischen intraorganisationa-
Mitarbeiter:innen der Instandhaltung len Komponenten (Prozesse, Menschen und Technologie
Die Humankapitalressourcen eines Bereichs sind definiert der unabhängigen Einheiten), also der beschleunigten
als dessen Kapazität zur Erbringung von Leistungen, die Reaktionsfähigkeit zwischen den einzelnen Funktionsbe-
auf den vorhandenen individuellen Fähigkeiten und dem reichen.14 Datenbasierte Entscheidungen und die Kompe-
Wissen der Mitarbeiter:innen basiert. Instandhaltung fin- tenzen in der Instandhaltung können nur ihren Nutzen
det im Feld statt, daher können menschliche Kompetenzen entfalten, wenn sie durch einen intensiven Austausch
hier nicht durch Daten ersetzt werden.12 Natürlich werden mit dem Rest der Organisation zusammenarbeiten. Das
Datenkompetenzen und Programmierung immer wichti- Expertenwissen einzelner Personen muss effizient in die
ger, doch das sind sie schon seit Jahrzehnten durch die Zu- Organisation eingebunden werden, um auch über die
nahme von Prozessautomatisierung und Datenerhebung. Grenzen der eigenen Abteilung nutzbar zu sein. Die In-
Zusätzlich sieht man immer mehr sogenannte Low- oder tegration hört nicht bei der zwischenmenschlichen Zu-
No-Code-Tools für die Datenanalyse und Prozessautoma- sammenarbeit auf, sondern sie erstreckt sich auch auf
tisierung, die einen leichteren Einstieg und kürzere iterati- die Datenebene. Dadurch, dass zunehmend viele und
ve Verbesserungszyklen ermöglichen. Das Wissen um die heterogene Daten verfügbar sind, wird es schwierig für
Anlagen und darum, welche physikalischen und chemi- den/die Einzelne:n, zu wissen, welche Daten er oder sie
schen Vorgänge in den Anlagen vor sich gehen und wie wie nutzen muss. Wenn über die Organisation hinweg
man Fehleranalysen durchführt, wird auch in Jahrzehnten die Daten-Pools ergänzt, geteilt und gemeinsam genutzt
noch zum elementaren Rüstzeug eines jeden Instandhal- werden, dann finden die Daten (schneller) ihren Weg zu
ters und einer jeden Instandhalterin gehören.13 Die Digita- dem- und derjenigen, der sie nutzenbringend einsetzen
11
Link: https://www.youtube.com/watch?v=pmKSmTMp-jQ 13
s. Defèr et al. 2021, S. 16
12
s. Bokrantz et al. 2020, S. 8 14
s. Bokrantz et al. 2020, S. 8 – 9
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 11kann und es wird verhindert, dass jedes Silo sich selbst etablieren versucht. Dabei ergeben sich Unsicherheiten
optimiert, ohne das Ganze im Auge zu haben. In vielen für die externen Dienstleister und für die eigene Instand-
Unternehmen begegnen uns Datensilos und Excellisten, haltung. Die Entwicklung und Pflege von langfristigen
die auf lokalen Laufwerken vor dem Zugang der anderen Partnerschaften bildet insbesondere in einem Klima des
Abteilungen „geschützt“ sind. Das Aufbrechen der Silos Fachkräftemangels einen wichtigen Standpfeiler der In-
ist eine notwendige Voraussetzung, um die Potenziale der standhaltung. Für die Definition der ausgeschriebenen
Smart Maintenance nutzen zu können. Ob dies bei der Leistungen sollten dabei neben Kostengesichtspunkten
Durchführung von Kritikalitätsanalysen, der Anomalie- auch die eigenen Kompetenzen unter die Lupe genom-
erkennung bei Qualitätsdaten oder bei der Optimierung men werden. Eine Analyse der Kompetenzen, bspw. durch
von Ersatzteilbeständen ist, spielt dabei keine Rolle. Die eine Tätigkeiten-Heatmap, kann dabei helfen, zu identi-
Instandhaltung als Dienstleistungsabteilung ist immer auf fizieren, welche Tätigkeiten den Anlagenbediener:innen
das Wissen und die Interaktion mit den anderen Abteilun- zugetraut werden können, welche ausgelagert werden
gen angewiesen und leistet mit ihrem spezifischen Wissen und welche unbedingt selbst ausgeführt werden sollten.
eine wertvolle Hilfestellung für die anderen Abteilungen. Die Ausschreibung und regelmäßige Prüfung von Rah-
menverträgen und vereinfachte Bestellung durch bspw.
Viele Elemente des Lean Manufacturings werden in Un- Abrufbestellungen erfordert keine Blockchain, dafür aber
ternehmen mit viel Geschwindigkeit und Enthusiasmus einen fähigen SAP-MM-Consultant.
eingeführt und ebenso schnell wieder vergessen. Es gilt,
dranzubleiben – und dies klappt nur bedingt aus Konfe-
renzräumen heraus, auf dem Dashboard und auf Power- Zusammenhänge zwischen den Dimensionen
point-Folien. Verlagern Sie ihre Regeltermine mit der Pro-
duktion und den Werkstätten auf den Shopfloor; nehmen Um den gesamten Nutzen der Smart Maintenance für
Sie sich in bestimmten, regelmäßigen Abständen Produk- sich nutzen zu können, müssen alle Dimensionen vor-
tions- und Werkstattteile vor und gehen Sie mit offenen handen sein. So helfen datenbasierte Entscheidungen
Augen und Ohren durch die Produktion. Zusammen ist und die richtigen Personalkompetenzen dabei, die eige-
natürlich alles noch viel schöner: Vielleicht hat ja Ihr tech- nen Anlagen besser verstehen zu können und proaktiv
nischer Einkauf, Ihr Controlling oder Ihr Engineering auch auf sich anbahnende Störungen zu reagieren. Um die
mal Lust, sich die Beine zu vertreten. notwendigen Daten und Ressourcen dafür zu haben,
sind die interne und externe Integration zunehmend
Externe Integration wichtig. So werden relevante Daten über den gesam-
Externe Integration ist definiert als der Grad, zu dem die ten Anlagenlebenszyklus erhoben und können Muster
Instandhaltungsfunktion Teil eines einheitlichen, unter- in interdisziplinären Teams in Hypothesen formuliert und
nehmensübergreifenden Ganzen ist. Dies zeigt sich in getestet werden. Dafür müssen die richtigen Datensys-
Form von reibungslosen Daten-, Informations-, Wissens-, teme vorhanden sein, aber nicht nur die Auswahl und
Produkt- und Dienstleistungsflüssen und einer engen Ver- der Erwerb sind dabei von entscheidender Bedeutung,
bindung zwischen interorganisationalen Komponenten sondern insbesondere auch die Pflege, die in zu vielen
(Prozesse, Menschen und Technologie in Netzwerken aus Unternehmen gar nicht oder nebenbei von sowieso
Unternehmen) und strategischen Partnern.15 In der In- viel zu überlasteten Mitarbeitern erledigt wird. Es gibt
standhaltung bestehen meist langfristige Partnerschaften eine schier unbegrenzte Anzahl von Stellhebeln und
mit den Anlagenherstellern, technischen Dienstleistern für Ansatzpunkten, die für die Verbesserung der Instandhal-
spezifische Gewerke oder einer verlängerten Werkbank. tung genutzt werden können. Um den richtigen Weg
Insbesondere in größeren Firmen wird dabei meist das in Richtung Smart Maintenance zu finden und zu be-
Thema Compliance durch einen Wust an Bürokratie zu schreiten, müssen die Ausgangslage und die notwen-
digen Schritte klar sein. Genau für diesen Zweck hat
das FIR an der RWTH Aachen ein umfassendes Instand-
15
s. Bokrantz et al. 2020, S. 9 – 10 haltungsassessment konzipiert und in fast 100 Assess-
ments in den letzten Jahren validiert und weiterentwickelt.
12 /4 Instandhaltungsassessment des FIR:
den richtigen Hebel finden
Wir haben bereits im Jahr 2001 den sogenannten „IH- Das Ergebnis ist ein umfassendes Assessment mit 500
Check” entwickelt, um die Instandhaltungsorganisati- Fragestellungen, welches fundiert und detailliert in
onen zu bewerten, zu vergleichen und weiterentwi- wenigen Tagen einen 360°-Überblick über den aktuel-
ckeln zu können.16 In den vergangenen Jahren haben len Stand schafft und die Ansätze für die Weiterent-
wir durch verschiedene Forschungs- und Industriepro- wicklung Ihrer Organisation geben können. Dieses
jekte unser Assessment immer umfassender und voll- gliedert sich in 4 Phasen, welche im Abstand von
ständiger gemacht. Zusätzlich haben wir Aspekte der mehreren Monaten oder Jahren iterativ durchlaufen
Digitalisierung in das Assessment integriert. Die Beur- werden (s. Bild 3, S. 14).
teilung des Reifegrads der Instandhaltungsorganisati-
on erfolgt anhand des Industrie 4.0 Maturity Index,
den wir 2017 gemeinsam mit der acatec und vielen
weiteren Unternehmen sowie Forschungseinrichtun-
gen entwickelt haben.
16
s. Winter u. Fabry 2012
17
s. Zeller et al. 2018
1. Beantwortung der Fragen eines zugrunde 2. Bestimmung der Reife und Identifizierung
liegenden Fragebogens von Potenzialen
Instandhaltungsspezifischer Fragebogen Aufzeigen von konkreten Potenzialen
mit ca. 500 Fragen anhand der Reifegradlogik
zugrundeliegender, wissenschaftlich Detaillierte Auswertung zu den Ergebnissen
fundierter Ordnungsrahmen für eine transparente Bewertung
Vergleichbarkeit und Qualitätssicherung Vergleich mit anderen Unternehmen,
durch definierte Ausprägungen Standorten und Branchen möglich
3. Definition der eigenen Vision und Ziele für 4. Identifikation und Bewertung von
das Instandhaltungsmanagement Handlungsfeldern / Projekten
Definition der eigenen Vision für die Detaillierte Ausarbeitung von individuellen
Instandhaltung der Zukunft Maßnahmen
Gestaltung eines Zielbildes, welches die Aufzeigen von Zusammenhängen für eine
Anforderungen aller Stakeholder verbindet erfolgreiche Implementierung
Festlegen von strategischen Prioritäten für Verknüpfung mit Best-Practice-Beispielen
die Gestaltung der Roadmap aus Industrie und Forschung
Bild 2: Bewertung der Instandhaltung und Ableitung einer Roadmap (eigene Darstellung)
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 13Phase 1: Dabei ist jede Frage in den verschiedenen Bereichen
Standortbegehung und strukturierte mit Reifegradstufen verknüpft und es wird beschrie-
Expert:inneninterviews ben, welche Anforderungen die Instandhaltung erfül-
len muss, um die entsprechende Reifegradstufe zu
Je nach Standortgröße wird über mehrere Tage der erreichen (s. Bild 4, S. 17). Dies ermöglicht eine objek-
Standort mit Produktions- und Werkstattbegehungen tive und fundierte Bewertung der Fähigkeiten Ihrer
sowie Expert:inneninterviews unter die Lupe genom- Instandhaltung. Die Ergebnisse werden im nächsten
men. Dabei analysieren wir mit einem strukturierten Schritt analysiert, mit mehreren Aggregationsstufen
Fragebogen die Merkmale Ihrer Instandhaltung. Der vorgestellt und als Dokumentation an Sie übergeben.
Fragebogen folgt 8 Hauptkategorien, die sich an den
Prozessen Ihrer Instandhaltung orientieren und in den
Ebenen Strategisch, Taktisch und Operativ verortet
sind (s. Bild 3).
strategisch
Organisationsentwicklung Asset-Management
Vision + Leitbild Obsoleszenzmanagement
Aufbau- / Ablauforganisation Retrofitting
Technologie-Management Beschaffungsstrategie
Instandhaltungskonzepte Lebenszyklus
taktisch
Controlling Ersatzteillogistik Kompetenzentwicklung Objektbetreuung
Ziele und Ergebnisse Beschaffung + Lagerung Kompetenzentwicklung Kritikalität + Fehler
Kennzahlen + Berichte Ersatzteilaufbereitung Mitarbeitergewinnung Energiemanagement
Ergebniskommunikation Bevorratungsstrategie Fremddienstleister HSQE
operativ
Arbeitsvorbereitung Grundmaßnahmen (Opex) Projekte (Capex) Arbeitsnachbereitung
Disposition + Planung Inspektion + Wartung Anlaufmanagement Abnahmen
Arbeitsanweisungen Verbesserung Projektmanagement Dokumentation
Materialbereitstellung Instandsetzung De-/Montage Garantieabwicklung
Bild 3: Ordnungsrahmen des Assessments (eigene Darstellung)
14 /© FIR e. V. an der RWTH Aachen
Bild 4: Analysetool für das Instandhaltungsassessment (eigene Darstellung)
Phase 2: beispielsweise die beste Disposition der Welt haben:
Bestimmung des Reifegrades und Wenn Ihr Ersatzteilmanagement die Teile nicht zur
Identifizierung von Potenzialen richtigen Zeit in der richtigen Qualität bereitstellen
kann, gewinnen Sie dadurch nichts (s. Bild 5). Als Bei-
Durch die Bestimmung des Reifegrades ergeben sich spiel dient ein anonymisiertes Kundenbeispiel aus ei-
Schwerpunkte, die zuerst angegangen werden soll- ner sehr spezifischen Branche, dennoch wurde ein
ten. Unsere Erfahrung zeigt, dass auch in der Instand- Durchschnitt der Branche aus unseren Assessments
haltung das schwächste Kettenglied die anderen Pro- herausgezogen, um die Ergebnisse in ein Verhältnis
zesse stört und ein Optimum verhindert. Sie können zu setzen.
Strategisch
Asset-Management
Arbeitsvor- und
Organisations-
Arbeitsnachbereitung /
entwicklung
Garantie
Operativ Kundenbeispiel
Beispielbranche (n=8)
Umsetzung der Grund-
Performance
maßnahmen (OPEX) &
Management
Projekte (CAPEX)
Asset-Care-Planning Ersatzteillogistik
Kompetenz- &
Taktisch
Ressourcenentwicklung
Bild 5: Status-quo-Analyse und Benchmarking (eigene Darstellung)
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 15Mehrere Aggregationsebenen des Assessments in haltung stellt ein großes ungenutztes Potenzial dar,
Kombination mit konkreten Beispielen geben einen welches von den meisten Unternehmen unter-
umfassenden Überblick über den aktuellen Status quo schätzt wird.
und illustrieren die Ergebnisse für alle Ebenen und Durch die Definition der strategischen Leitlinien
Stakeholder der Organisation. Dies ermöglicht im können konkrete Maßnahmen erarbeitet und in einer
nächsten Schritt einen umfassenden Ausgangs- Roadmap zusammengeführt werden.
punkt für den Aufbau einer Vision und konkreter
Ziele für die Instandhaltungsorganisation in den
kommenden Jahren. Phase 4:
Identifikation und Bewertung von
Handlungsfeldern und Projekten
Phase 3:
Definition der eigenen Vision und Ziele für das Aus den Zielen Ihrer Organisation lassen sich konkrete
Instandhaltungsmanagement Maßnahmen ableiten und gewichten. Dabei stehen
viele Maßnahmen in einem engen logischen Zusam-
Durch die Analyse können Schwerpunkte gesetzt und menhang und sollten daher in einer bestimmten Rei-
definiert werden, auf welchen Punkten das Augen- henfolge unabhängig von ihrem direkten Mehrwert
merk der Instandhaltung und deren Stakeholder am angegangen werden; zum Beispiel ist eine Grundlage
stärksten liegen sollte. Die in Bild 7 (s. S. 17) de- für Bestrebungen Richtung Zustandsdatenanalyse,
finierten Überkategorien Zuverlässigkeitsbasiertes dass eine Kritikalitätsanalyse durchgeführt wird, da-
Asset-Management, Steuerung durch Kenn- mit man sich auf die richtige Anlage konzentrieren
zahlen und Vereinheitlichung der Informations- kann (s. Bild 7, S. 17).
struktur begegnen uns dabei in vielen Abwandlun-
gen immer wieder. Insbesondere die Zusammenführ- Die verschiedenen Farben machen den Schwerpunkt
ung der Informationen und Prozesse in der Instand- der Maßnahmen deutlich, also ob die Maßnahme
Veränderung durch eine strukturierte Vorgehensweise Strategische Leitlinien
Ressourcen Informationssysteme zuverlässigkeitsbasiertes
Asset-Management
6 Adaptierbarkeit
5 Prognosefähigkeit
4 Transparenz
3 Sichtbarkeit
2 Konnektivität
1 ComputerisierungAusrollen FORCE in PM / Shopfloor-Management
1 16
PKV einführen
Computerisierung Konnektivität
schwerpunktmäßig eher Sichtbarkeit
organisational, technologisch 2 Durch die Gewichtung 17 und Strukturierung der Maß-
Ausrollen FORCE in PM / Informationsgehalt der
Shopfloor-Management zustandsbasierte
1 16
PKV einführenRückmeldungen auf Tickets Instandhaltung etablieren
1nektivität usw. ist, wobei
Sichtbarkeit
5 es natürlich
6 immer 8 Überschneidungen
Informationsgehalt der
nahmen kann ein langfristiges
zustandsbasierte
Programm
Nachhalten zur Optimie-
der Wartungen
2 17 3 WaveWare erweitern 18
gibt. In vielen Fällen stehen organisatorische
Rückmeldungen auf und Ticketskultu-Instandhaltung
rung der Instandhaltung von
etablieren aufgesetzt werden. Oftmals
PM (in WaveWare)
2 9 10 Kennzahlen der Strukturierte
6
relle 8Maßnahmen am Anfang, bevor
3 WaveWare diese12durch
erweitern 18
Nachhalten
4 muss der Wartungen
Objekte
von PM (in
dafür eine eigene
überarbeiten
WaveWare)
19 Projekt- oder Programm-
Kompetenzentwicklung
3 technologische
9 10 unterstützt
12 7 werden. 11
Kennzahlen der struktur
13 Strukturierte
5
mit Regelterminen,
Anbindungsstandards
20
AusbauRessourcen,
autonomer Budget usw.
4 19 an FORCE Instandhaltung in PM
Objekte überarbeiten Kompetenzentwicklung
aufgesetzt werden.
4 Ausbau Zusammenführung der Regelmäßiger
7 11 13
5
Anbindungsstandards
20 6 autonomer 21
an FORCE Daten (Data-Lake)
Instandhaltung in PM Gemba-Walk
Zusammenführung der Kritikalitätsanalyse
Regelmäßiger Kennzahlen der
6 21 7 22
14 16 Daten21
(Data-Lake) durchführen
Gemba-Walk Instandhaltung
Kritikalitätsanalyse Absprache
Kennzahlen der mit Grundsauberkeit und
7 22 8 23
15 21 17 18 durchführen 22 Engeln (Inject 4.0)
Instandhaltung Markierungen (+5S)
Ausrollen FORCE in PM / Shopfloor-Management
Ausrollen
Absprache mit FORCE in PM / Daten zusammenführen
Grundsauberkeit und
Shopfloor-Management Konsignationslager
1
PKV
16 8 1
einführen
23 16 9 und visualisieren 24
C-Teile / Normteile
22 PKV
Engeln (Inject 4.0) Markierungen
einführen (+5S)
keit
Konnektivität Sichtbarkeit
19 der
Informationsgehalt 20 zustandsbasierte
Daten zusammenführender
Informationsgehalt Berichte + Dashboards
Konsignationslager
zustandsbasierte Bestandsgeführte
2
Rückmeldungen auf Tickets
17 9 2
Instandhaltung
24
etablieren auf Tickets 17 10 über Anlagenperformance 25
Ersatzteilverwaltung
und visualisieren
Rückmeldungen C-Teile / Normteile etablieren
Instandhaltung
5 20 6 8 Nachhalten
Berichteder Wartungen
+ Dashboards Zustandsüberwachung
Bestandsgeführte
Nachhalten der Wartungen und Arbeitsvorbereitung
3 WaveWare erweitern 18 10 3 WaveWare erweitern
von PM
25 18 11 Anomalie-Erkennung 26
(Ersatzteile / Werkzeuge)
über(in WaveWare)
Anlagenperformance Ersatzteilverwaltung
von PM (in WaveWare)
23 12 Kennzahlen
9 28
der
10 12 29
Strukturierte 30 der und
Zustandsüberwachung
Kennzahlen Arbeitsvorbereitung
Strukturierte Ein-Punkt-Lektionen als
4
Objekte überarbeiten
19 11 4
Kompetenzentwicklung
26 19 12 Datenprozess etablieren 27
Ergänzung zum Wiki
Anomalie-Erkennung
Objekte überarbeiten (Ersatzteile / Werkzeuge)
Kompetenzentwicklung
713 29 30
Anbindungsstandards
11 Ausbau autonomer
Anbindungsstandards Predictive
Ein-Punkt-Lektionen
Ausbau Maintenance
als
autonomer Ressourcenpooling ggf. mit
24 25 265 20 1312 Datenprozess
5 etablieren 27 20 13 28
an FORCE Instandhaltung
an FORCEin PM Ergänzungfür zum
Engpassanlagen
InstandhaltungWikiin PM externer Unterstützung
Zusammenführung der Regelmäßiger
Predictive Maintenance der
Zusammenführung Systematische
Ressourcenpooling
Regelmäßiger ggf. mit Ersatzteilkitting
6
Daten (Data-Lake)
21 13 6
Gemba-Walk
28 21 14 Fehleranalyse 29
für Wartungen
27 für Engpassanlagen
Daten (Data-Lake) externer Unterstützung
Gemba-Walk
Kritikalitätsanalyse Kennzahlen der
Systematische
Kritikalitätsanalyse On-the-Job-Training
Ersatzteilkitting
Kennzahlen der Mobile
7
durchführen
22 14 7
Instandhaltung
29 22 15 durch Rotation 30
Instandhaltung
21 Fehleranalyse
durchführen für Wartungen
Instandhaltung
ßnahmen # Organisation # Resources
Absprache mit # IT-SystemsGrundsauberkeit
# On-the-Job-Training
Culture und Mobile
8 23 15 8 Absprache mit 30 23
Grundsauberkeit und
18 22 Engeln (Inject 4.0) 22 Markierungen
durchEngeln (+5S)
Rotation
(Inject 4.0) Instandhaltung
Markierungen (+5S)
# IT-Systems # Culture
Daten zusammenführen Konsignationslager
Daten zusammenführen Konsignationslager
9 24 9 / Normteile 24
und visualisieren C-Teile und visualisieren C-Teile / Normteile
19 20 Berichte + Dashboards Bestandsgeführte
Berichte + Dashboards Bestandsgeführte
10 25 10 25
über Anlagenperformance Ersatzteilverwaltung
über Anlagenperformance Ersatzteilverwaltung
Zustandsüberwachung und Arbeitsvorbereitung
Zustandsüberwachung und Arbeitsvorbereitung
11 26 11 26
Anomalie-Erkennung (Ersatzteile / Werkzeuge)
Anomalie-Erkennung (Ersatzteile / Werkzeuge) Ausrollen FORCE in PM
28 Operative
29 30
12 Datenprozess etablieren 27
Ein-Punkt-Lektionen als
12 Datenprozess
Ein-Punkt-Lektionen als
1
PKV
Ergänzung zum Wiki etablieren 27
Ergänzung zum Wiki
Stränge
Predictive Maintenance
Computerisierung
Ressourcenpooling ggf. mit
Konnektivität Sichtbarkeit
2
Informationsgehalt der
Predictive Maintenance Ressourcenpooling ggf. mit
13
für Engpassanlagen
28 13 Unterstützung
externer 28 Rückmeldungen auf Tic
für Engpassanlagen externer Unterstützung
Systematische 1 Ersatzteilkitting
Systematische 5 6
Ersatzteilkitting 8
14 29 14 29 3 WaveWare erweitern
Fehleranalyse für Wartungen
Fehleranalyse für Wartungen
Daten
15
sammeln
On-the-Job-Training 230 Mobile On-the-Job-Training Mobile 9 10 12 Kennzahlen der
durch Rotation 15
Instandhaltung 30 4
und nutzen durch Rotation Instandhaltung Objekte überarbeiten
urces # IT-Systems # Culture Anbindungsstandards
(SMART) 3 7 11 13
5
an FORCE
4 Zusammenführung der
6
Daten (Data-Lake)
Kritikalitätsanalyse
7
14 16 21 durchführen
Absprache mit
8
Routinen 15 17 18 22 Engeln (Inject 4.0)
etablieren 9
Daten zusammenführen
und visualisieren
(TPM)
19 20 Berichte + Dashboards
10
über Anlagenperforman
Zustandsüberwachung
11
Anomalie-Erkennung
23 28 29 30
12 Datenprozess etabliere
Unterstützende Predictive Maintenance
24 25 26 13
für Engpassanlagen
Maßnahmen Systematische
14
27 Fehleranalyse
On-the-Job-Training
15
durch Rotation
Maßnahmen # Organisation # Resources # IT-Systems # Culture
Bild 7: Auszug einer Roadmap für ein Kundenunternehmen (eigene Darstellung)
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 175 Maßnahmen richtig umsetzen
Die innerhalb des Assessments erarbeitete Roadmap Mitarbeiter:innen eingebunden wird und Ideen durch
und Vision für Ihr Instandhaltungsmanagement bildet Abstimmungen vorqualifiziert werden können.
eine solide Grundlage für die Ausrichtung Ihrer In-
standhaltung. Jedoch bedarf es mehr als eines Plans,
damit die Umsetzung der Maßnahmen gelingt und Beginnen Sie mit der Problem-
ein nachhaltiger Mehrwert für ihr Unternehmen ge- stellung, nicht schon mit der
schaffen wird. vermeintlichen Lösung.
Unternehmen, die mit Veränderungen und der Digita-
Stellen Sie eine Vision auf und lisierung beginnen, machen oft den Fehler, schon mit
kommunizieren Sie diese einer Antwort zu beginnen. So werden beispielsweise
transparent und kontinuierlich. Technologien eingeführt, ohne die Ursache der aktu-
ellen Herausforderungen gefunden zu haben. Oftmals
Zeichnen Sie ein Bild auf, welches zeigt, wie Sie in 10 – führt das dazu, dass sich Frust gegenüber Verände-
15 Jahren als Abteilung miteinander und mit internen rungen einstellt, der nur sehr schwer wieder abgebaut
und externen Partnern arbeiten wollen. Vermeiden werden kann. Organisationen können sich die wissen-
Sie, dass das Brainstorming in eine Technologie- schaftliche Methode der Formulierung von Hypothe-
schlacht mündet – fliegende Instandhalter und überall sen zu eigen machen:
Roboterhunde werden Ihnen nicht helfen. Wie keine
andere Abteilung im Unternehmen steht der Mensch 1. Rahmenbedingungen beschreiben: Beschreiben
in der Instandhaltung im Mittelpunkt, da die Tätigkei- Sie das Problem und die Umgebung so genau wie nö-
ten nicht oder nur sehr schwer automatisiert werden tig. Dies bildet die Grundlage dafür, dass von unter-
können.18 Sehen Sie Technologien daher nicht als zen- nehmensinternen und externen Expert:innen sowie
trales Element, sondern als unterstützendes Werk- von allen beteiligten Mitarbeiter:innen überprüft wer-
zeug. Dabei gilt, was auch für jedes Werkzeug gilt: Es den kann, ob das Motiv und die Grundannahmen für
gibt für jede Herausforderung ein oder mehrere Werk- die Maßnahmen korrekt sind.
zeuge, aber es gibt nicht ein Werkzeug für alle Her-
ausforderungen. Zusätzlich ist es hilfreich, wenn man 2. Hypothese bilden: Hypothesen sind der Ausgangs-
weiß, wie und wo das Werkzeug am effektivsten ein- punkt für eine wissenschaftliche Untersuchung und
gesetzt werden kann. helfen Wissenschaftler:innen seit langer Zeit, mit Un-
sicherheiten umzugehen. Sie ergeben sich aus den
zugrundeliegenden Rahmenbedingungen und formu-
Verlassen Sie sich bei der lieren, welchen Einfluss die Rahmenbedingungen auf
Qualifizierung von Initiativen das Unternehmen haben.
auf einen transparenten
Prozess – nicht auf Politik. 3. Hypothesen testen: Das Testen von Hypothesen
dient dazu, das Risiko von Fehlentscheidungen zu be-
Die Ursache für Veränderungen im Unternehmen liegt grenzen und, wenn möglich, Misserfolge zu verhin-
viel zu oft in der Unternehmenspolitik und in ver- dern. Das genaue Problembild hilft zudem dabei, die
meintlich einfachen Lösungen für komplexe Heraus- Herausforderungen und Maßnahmen zu priorisieren
forderungen. Um dies zu vermeiden, sollte ein trans- und sich auf zentrale Herausforderungen und Lösun-
parenter, evidenzbasierter Prozess eingeführt werden, gen zu konzentrieren.
der auf jede Initiative angewendet wird. Dieser Pro-
zess sollte die einzige Möglichkeit sein, eine Initiative Damit der Hypothesen-Test-Lern-Zyklus funktio-
im Unternehmen zu starten. Die gewonnene Transpa- niert, müssen sich die Mitarbeiter:innen angewöhnen,
renz verändert auch die Unternehmenskultur, da der grundlegende Fragen nach dem „Warum“ zu stellen.
Überblick über verschiedene Initiativen Synergien Solche Fragen helfen ihnen, die Gründe für eine Hy-
sichtbar macht und die Mitarbeiter:innen dazu befä- pothese zu formulieren und ggf. weiterzuentwickeln.
higt werden, im Team zu arbeiten. Zusätzlich bietet Dabei werden die Annahmen, die zu der Hypothese
der Prozess den Vorteil, dass eine Vielzahl von führen, transparent dargestellt und hinterfragt. Dies
ermöglicht es, dass zweifelhafte Überlegungen früh-
zeitig erkannt und hinterfragt werden, bevor sie zu
18
s. Latham u. Humberd 2018, S. 12 einem teuren Fehler führen.
18 /Hinterfragen Sie die Eine Vorlage kann dabei helfen, die richtigen Informa-
abgeleiteten Maßnahmen im tionen einheitlich parat zu haben, damit sich alle
Hinblick auf ihre Sinnhaftigkeit. Mitarbeiter:innen schnell in das Themengebiet einfin-
den (s. Bild 8).
Nachdem die Herausforderung durch die Hypothesen
beschrieben wurde, können gemeinsam Lösungen So können die Ausgangslage und Ziele, aber auch Vo-
gefunden werden. Dabei hilft es, erst einmal in ver- raussetzungen und Zusammenhänge erläutert und
schiedene Richtungen zu denken und sich in verschie- Risiken abgeschätzt werden. Wenn die Maßnahmen
denen Dimensionen Lösungen zu überlegen. Wir ver- hinreichend definiert sind, werden diese überprüft
wenden dabei die vier Handlungsfelder des ‚Industrie und hinterfragt.
4.0 Maturity Index‘, die nachfolgend durch Beispiele
ergänzt werden: • Was ist der Zweck der Maßnahme?
• Ist die Maßnahme für den Zweck geeignet?
• Ressourcen: • Ist die Maßnahme erforderlich und
Schulung der Mitarbeiter, Bereitstellung von angemessen?
Werkzeugen
• Informationssysteme: Der Vorteil liegt darin, dass die Effektivität der Maß-
Verknüpfung von Systemen, RPA-Schnittstellen, nahme nochmals kritisch hinterfragt wird und Maß-
mobile Instandhaltungslösungen nehmen, welche ggf. keine ausreichende Verbesse-
• Kultur: rung versprechen, aussortiert werden können.
Etablierung von Austauschmöglichkeiten,
Kommunikation Hintergründe
• Organisation:
Anpassung des Prozesses, Anpassung der
Organisation
tbd
Projekttitel
Hauptprozess: tbd
Strang: tbd Reifegradestufe: 1 - Computerisierung Status der Initiative1
nur für laufende Aktivitäten
Involvierte Einheit(en): tbd Start-/ Enddatum: tbd
Verantwortlich: tbd Implementierungs- 1
stufe2:
Ausgangslage: Voraussetzungen: Aufwand: Kostenschätzung (in €k)
• Was ist das Problem? • Welche Hausaufgaben müssen zuerst erledigt • Grundlage für Schätzung aufzeigen
• Annahmen aufzeigen
• Wer hat das Problem? werden?
• Wie wirkt sich das Problem auf welchen Prozess
bzw. auf welche Kennzahlen aus?
Vorgehen: 5,6 5,6 5,6 5,6
• Welche Voraussetzungen sind zu klären?
• Welche Schritte müssen getan werden?
2021 2022 2023 2024
Summe: X €k X €k X €k
Zielsetzung und Ergebnis:
Risiken:
• Was ist der Zeck der Maßnahme?
• Ist die Maßnahme für den Zweck geeignet? • Welche Probleme können auftreten?
• Ist die Maßnahme erforderlich und angemessen?
Interdependenzen mit anderen Initiativen:
• Zusammenhänge mit anderen Initiativen?
1. Rot: >2 Wochen hinter dem Zeitplan ODER >5% neg. Abweichung vom definierten Ziel, gelb: ≤2 Wochen hinter dem Zeitplan ODER ≤5% neg. Abweichung vom definierten Ziel, grün: keine Verzögerung UND keine
negative Abweichung vom definierten Ziel 2. Implementierungsstufe (IL) 1: Initiative identifiziert und detailliert, IL 2: Maß nahme(n) definiert mit Business Case & impl. Plan, IL 3: Initiative PID detailliert und abgezeichnet, IL
4:Maßnahme(n) in Umsetzung, IL 5:Initiative vollständig umgesetzt
Bild 8: Maßnahmenvorlage des Instandhaltungsassessments (eigene Darstellung)
EXPERT-PAPER SMART MAINTENANCE / 19Sie können auch lesen
