Instandhaltungs- und Servicemanagement zusammengeführt und ganzheitlich betrachtet Dieses Buch führt in die Grundlagen des Instandhaltungs- und Servicemanagements ein, stellt die Struktur in Form technischer Systeme vor und setzt sich mit deren funktionsbeeinflussenden Prozessen auseinander. Die Diskussionen zu Automatisierung und Industrie 4.0 haben viele Aspekte der Instandhaltung und des Service revolutionär verändert sowie Instandhaltungs- und Servicemanagement auf ungeahnte Weise vernetzt. Aspekte zur optimalen Verfügbarkeit von technischen Systemen in Nutzung, Produktion und Dienstleistung werden hier systematisch betrachtet. Neben technischen und organisatorischen Aspekten sind auch Anforderungen der Betriebs- und IT-Sicherheit, des Controllings, des Rechts und der Umweltwirkung integriert. Das umfassend systematisch dargestellte Wissen zu einem neuen Managementbereich richtet sich an die Lernenden in der Ausbildung, die Studierenden an Universitäten und Hochschulen im Bereich Betriebswirtschaft und Wirtschaftsingenieurwesen und an alle Praktiker:innen im Ingenieursbereich. Für die Neuauflage wurden zahlreiche Entwicklungen der KI (Künstlichen Intelligenz) eingearbeitet sowie die Entwicklungen bei Normen und Gesetzen berücksichtigt. Auf plus.hanser-fachbuch.de finden Sie zu diesem Titel weiterführende Arbeitsblätter zur Bearbeitung.
Prozesse der Produktion und Wertschöpfung befinden sich in tiefgreifenden Veränderungen. So ist bedingt durch den technischen Fortschritt der Charakter der Produktionsprozesse vor allem in den führenden Industriestaaten zunehmend durch Maschineneinsatz mit modernen und vernetzten Steuerungssystemen und flexible Automatisierung gekennzeichnet. Die damit verbundene Zunahme der Anlagenkomplexität wird durch Forderungen nach intensiverer Nutzung der Betriebsmittel begleitet. Diesbezüglich liegen Reserven sowohl im technischen als auch im organisatorischen Umfeld.
Die Ablauforganisation in Unternehmen und sonstigen Organisationen ist auf die Erbringung der Prozessleistung als wesentliches Ziel gerichtet. Dazu bedarf es einer gezielten Abfolge von Prozessen. Dabei wird einem Prozess ein ursächlicher Ablauf, der aus Eingangsgrößen (Inputs) Erzeugnisse als Ausgangsgrößen (Output) entwickelt, zugeordnet. Ein Prozess ist eine inhaltlich abgeschlossene, zeitliche und sachlogische Folge von Aktivitäten, die an bestimmte materielle (Produkte und Ressourcen) und immaterielle (Informationen und Leistungen, z. B. als Transportleistung) Objekte gebunden ist [1]. In diesem Sinne wird im Rahmen von Unternehmen auch von Geschäftsprozessen gesprochen [2].
Technische Systeme können als Gebrauchs- oder Verbrauchsgut Anwendung finden. Unabhängig davon erfüllen sie in jedem Fall technische Funktionen, deren Spektrum sehr weitgefächert von der Bereitstellung von Informationen bis zu mechanischen Bewegungen und physikalischen oder chemischen Veränderungen von Körpern, Stoffen etc. führt. Im Rahmen von Serviceaufgaben können sie darüber hinausgehende Funktionen, die im Rahmen der sozialen Interaktion, z. B. im Gesundheitswesen, auftreten, erfüllen bzw. zu deren Umsetzung beitragen. Das Bild 3.1 verdeutlicht die Situation.
Die Nutzer von Produkten und industrieller Leistungen besitzen natürlich verschiedenartige Vorstellungen über deren Funktionalitäten und ihre Wirksamkeit. Die Anforderungsprofile an TS unterschiedlicher Einsatzgebiete und Branchen differenzieren bzgl. Inhalten und Umfängen sehr stark. Tendenziell ist zu erkennen, dass die Anforderungen sowohl qualitativ als auch quantitativ steigen. Substanziell prägen die Funktionserfüllung vordergründig Basisanforderungen des TS, die die Grundfunktionalitäten nach dem jeweiligen Stand der Technik abbilden. Jedoch sind immer mehr Produkte der Industrie durch komplexe Konzepte der Mechatronik und Adaptronik wie Sensorik, Regelungs- und Automatisierungstechnik sowie der IT geprägt. In derartigen Systemen ist es kaum noch möglich, separate Subsysteme autark zu optimieren und zu bewerten. Sie sind voll und ganz an die Einheit des komplexen Systems an sich, aber auch an seine integrierte Stellung im Nutzungs- und Serviceprozess gebunden.
Die vollständige Verfügbarkeit technischer Systeme ist dann gegeben, wenn diese ihre Funktion ohne Verlust von Gebrauchseigenschaften realisieren können. Sie wird genauso wie das Systemverhalten des TS durch die in Abschnitt 4.2.2 beschriebenen System-, Betriebs- und Instandhaltungsbedingungen beeinflusst. Diese Bedingungen bilden zugleich die Robustheit des Systems ab. Die Widerstandsfähigkeit oder auch Robustheit ergibt sich aus der Eignung des Systems, den auftretenden Einflüssen wie zum Beispiel klimatischen Bedingungen, mechanischen Wirkungen wie Reibung, Schwingungen, Stoß oder Druck, aber auch Informationsverlusten entgegenzuwirken.
In Abhängigkeit von der Funktion im Wertschöpfungsprozess als Produkt, Produktionssystem oder Servicesystem differieren die Inhalte der Prozessleistung. Die Prozesslandkarte aus Abschnitt 2.1 lässt Variationen der Beeinflussung in den unterschiedlichen Phasen, aber auch funktionsabhängige Varianten zu. Natürlich kann das Potenzial einzelner Einflussfaktoren wie Technik, Mitarbeiter oder Hilfsmittel, Werkzeuge und Ersatzteile im Sinne einer Optimierung bezüglich Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit beeinflusst und verbessert werden. Diese komplexe Zielfunktion wird bekanntermaßen durch die Verlässlichkeit beschrieben [1]. Die dort von Jazdi und Abele untersuchte Verlässlichkeit für Prozessautomatisierungssysteme wird durch drei Teilkomponenten beeinflusst, den technischen Prozess in seiner Kernkonfiguration, die „Datenverarbeitung inklusive Kommunikation“, also das Informationssystem, und den Menschen. In dieser zweckdienlichen Struktur werden in diesem Kapitel die beeinflussenden Wirkungen des Systems betrachtet.
Die Technik steht im Mittelpunkt dieses Buches. Das technische System beschreibt ihre Konfiguration. Zu erbringende Aufgaben des TS konzentrieren sich auf Leistungen der Bearbeitungs-, Verfahrens- oder Verarbeitungstechnik, auf Produkte mit mechanischen, hydraulischen, pneumatischen und elektrischen sowie informationsverarbeitenden Funktionen in der primären Ebene. Sie orientieren auch auf die Bereitstellung, Sicherung und Verarbeitung von Informationen bzw. auf die „Service erbringende“ Nutzung aller dieser Faktoren.
In diesem Kapitel stehen Aspekte der Unternehmensorganisation aus Sicht der Produktion und der Erbringung von Service-Dienstleistungen im Blickpunkt. Objekt der Organisation sind produzierende und Service anbietende Unternehmen und ihre auf Instandhaltung und Service basierende Struktur. In diesem Rahmen werden nicht unternehmensbezogene Leistungen weitgehend ausgeklammert.
Das Kapitel macht mit der Problematik der Planung, Beschaffung und Vorratshaltung von Ersatzteilen, Werkzeugen sowie Hilfs- und Prüfmitteln vertraut. Es wird das Ersatzteil- und Toolmanagement im Instandhaltungs- und Serviceprozess vorgestellt. Ziel des Kapitels ist es weiterhin, Kenntnisse zu vermitteln, um die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Tools zu planen und zu maximieren, zur Kostenoptimierung in der Vorratshaltung von Ersatzteilen und weiteren Ressourcen der Instandhaltung beizutragen, andererseits im Störfall zeitnah reagieren zu können und aufgetretene Fehler und dadurch verursachte Störungen zu beseitigen.
Die Einhaltung der technischen Rahmenbedingungen und die Umsetzung einer effizienten Organisation verlangen eine wirksame Planung und Einbeziehung von Personal. Dieses hat im gesamten Prozess eine Schlüsselfunktion inne.
Die Informationsversorgung im TS ist an unterschiedliche Strukturen und Medien gebunden. Die einfachste und historisch bewährte Form ist die Kommunikation [1].
Grundsätzlich werden in der sekundären Ebene Serviceleistungen erbracht (vgl. 6.1). Ihr Leistungsumfang ist, relativ gesehen, mit dem der Leistungen im primären System gleichzusetzen. Auch die Funktionsinhalte sind ähnlich. Aus Sicht der Leistung des Servicesystems sind die grundlegenden drei Kategorien integrierter Serviceleistungen entsprechend Bild 3.9 bzw. Tabelle 3.2 zu berücksichtigen (vgl. 3.4):
Zur Leistungserbringung in den Instandhaltungs- und Serviceprozessen ist heute in der Regel eine aktive informationstechnische (IT-)Unterstützung erforderlich, um diese wirksam planen, umsetzen und auswerten zu können. Betroffen sind die technischen Leistungen selbst als auch unterstützende Instandhaltungs- und Serviceleistungen.
Strategien beschreiben Grundsatzentscheidungen der Planung. Diese legen einen Handlungsrahmen bzw. eine Route fest, damit sichergestellt wird, dass operative Festlegungen und Maßnahmen zielgerichtet eingesetzt werden [1]. Ausgangspunkt der Strategieauswahl sind gegebene Problemsituationen, die potenziellen Probleme sowie die daraus abgeleiteten Ziele (vgl. auch [22]). Mit der Strategieauswahl wird die Frage aufgestellt: „Wie kommen wir dahin?“ [1]. Die Beantwortung dieser Frage der Vorgehensweise führt zu einer langfristig wirkenden Entscheidung.
Ergänzend zur strategischen Ausrichtung in der Instandhaltung lassen sich diverse Methoden sowie Verfahren der Organisationslehre und des speziellen Instandhaltungs- und Servicemanagements einsetzen. Sie wurden teilweise bereits vorgestellt und werden im Rahmen dieses Kapitels komplex beschrieben. Zu diesen Methoden gehören das Projektmanagement (PM), das Risikomanagement, das Wissensmanagement, die Künstliche Intelligenz (KI) und instandhaltungstypisch das TPM (Total Productive Maintenance).
Die Planung, Überwachung und Umsetzung der Instandhaltungsaktivitäten technischer Systeme setzt einen hohen Grad von Organisation voraus, um zielorientiert alle Aktivitäten im Sinne dessen Verfügbarkeit zu steuern. Digitale Systeme in Form von Instandhaltungsplanungs- und Steuerungssystemen (IPS-Systemen) ermöglichen diese zu koordinierende Tätigkeit. Sie werden häufig auch als Computerized Maintenance Management Systems (CMMS) bezeichnet.
Die Erhaltung resp. Wiederherstellung der Verfügbarkeit eines technischen Systems und die Wirkungen aus deren Beeinträchtigung prägen die betriebswirtschaftlichen Bedingungen. Dabei sind unterschiedliche Bezüge zur Kostenentstehung, –verantwortung und Kostenübernahme zu berücksichtigen. Somit sollen diesbezügliche Betrachtungen in erster Linie aus der Sicht des Betreibers/Nutzers des TS getätigt werden.
Die Erhaltung resp. Wiederherstellung der Verfügbarkeit eines technischen Systems und die Wirkungen aus deren Beeinträchtigung prägen die rechtlichen Bedingungen resp. Anforderungen, die für das Instandhaltungs- und Servicemanagement maßgeblich sind. Diesbezüglich treten recht unterschiedliche Themengebiete und Aspekte in den Blickwinkel der Betrachtung, welche auch innerhalb einer Branche stark voneinander abweichen können.
Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.
