Energieorientierte BWL Prof. Dr. Johannes Kals 03.7 Instandhaltung Gliederung Begriff und Grundlagen Energiebezug Organisation

Definition und Gliederung gemäß DIN 31051 „Grundlagen der Instandhaltung“ Inspektion Wartung Instandsetzung (Reparatur) Verbesserung

Erfassung und Gliederung der einzelnen Fuhrpark PKW LKW Gabel-stapler Motor Luftfilter Kühler … Karosserie Erfassung und Gliederung der einzelnen Instandhaltungsobjekte (100.000 in einem mittleren Kraftwerk) Bildbnachweis: https://www.motor-talk.de/blogs/fun-blog/glueck-gehabt-t1659749.html Pixabay.com

(Fahrrad, Hausheizung, Steamcracker, …) Gliedern Sie die Instandhaltungsobjekte bei einer anderen technischen Anlage Ihrer Wahl (Fahrrad, Hausheizung, Steamcracker, …) Bildnachweis: Bild 1 (Fahrrad): http://www.waldschule-steyerberg.de/2008/10/schuler-als-unternehmer/ Bild 3: Colourbox Pixabay.com Pixabay.com Colourbox.de

Instandhaltungs- strategien Ausfallbedingt („Feuerwehrstrategie“) Vorbeugend Zustandsabhängig

Kosten unterlassener Instandhaltung und Instandhaltungskosten (Ordinate) im Spannungsfeld von unterlassener und maximaler Instandhaltung (Abszisse) 3 Kostenverläufe Max. Instandhaltung Min. Instandhaltung Kosten unterlassener Instandhaltung Kosten der Instandhaltung

Welche Instandhaltungsstrategie für welches Objekt? Brenner Gastherme Reifendruck (siehe Video) Revision Großanlage (Raffinerie) Fahrradlicht Kaffeemaschine (privat und im Café) Druckluftleitungen (schon besprochen) IT-Infrastruktur …

Problem der Resilienz und Redundanz kritischer Infrastruktur wie IT, Verkehr, Energie (Blackout) … Privater Haushalt Unter-nehmen Deutsch-land Global Village

Begriff und Grundlagen Gliederung Begriff und Grundlagen Energiebezug Organisation

Beispiele für den Einfluss der Instandhaltung auf die Energieeffizienz Facility Management Brenner von Heizungen Undichtigkeiten an Gebäudehüllen (verzogene Fenster, defekte Gummilippen an Rolltoren usw.) Filter Druckluftanlagen und Energieleitungen wie Warmwasser, Dampf, Strom Logistik Zündkerzen in Benzinautos Reifendruck Vereiste Kühlräume Produktion Isolierung heißer Anlagen wie Öfen Leichtlauföle Hydraulik mit Undichtigkeiten erhöhen Pumpenleistungen Stumpfe Werkzeuge zum Häckseln, Fräsen oder Sägen, ähnlich Kugellager und von Wellen Instandhaltung, Eichung, Kalibrierung der BDE selbst: Messfühler, Thermometer Datenleitung

Folie aus „Gesamtsystem – Energieorientierte BWL mit Beispielen“ Betriebsdatenerfassung - die Verbindung mit Industrie 4.0, Internet of Things, Internet of Energy Folie aus „Gesamtsystem – Energieorientierte BWL mit Beispielen“ Pixabay.com Datenerfassung durch Automation von Maschinen aller Art Robotik Künstliche Intelligenz GPS Smart Metering Funkchips (RFID) Usw. Datenverarbeitung durch In-Memory-Databases (IMDB), SAP HANA Pixabay.com

damit ist sie auf dem Vormarsch! Kernaussage: Kosten der Informationsversorgung für eine zustandsabhängige Instandhaltung sinken, damit ist sie auf dem Vormarsch!

Begriff und Grundlagen Gliederung Begriff und Grundlagen Energiebezug Organisation

Wer kann beteiligt sein? Nutzer (Betrieb, (Energie-) Anlagenbetreiber, FM, Logistik …) Interne Instandhalter (Schlosser, Elektriker …) Anlagenhersteller als Externer Sub-(Sub-) … Unternehmen Behörde, TÜV, Schornsteinfeger Weitere

Abgrenzung der Betreiberverantwortlichkeit (Folie aus FM): Weshalb ist das wichtig? Unfall BASF 2016, Ein Subunternehmer schneidet die falsche Rohrleitung an Pixabay.com Commons.wikimedia.org Wikipedia.org

Druckluft Kompressor – wie hier im Beispiel Planung der Maßnahme und „Freischaltung“ des Instandhaltungsobjekts, besonders relevant bei Querschnitts-Energieanlagen: Druckluft Kompressor – wie hier im Beispiel Kühlung (des Primärkreislaufs eines Atomkraftwerks – siehe Tschernobyl) Energie für Werkzeugmaschinen Mobilien: Auto, Fahrstuhl, Tore … Quelle: Kals, Betriebliches Energiemanagement, 2010

Aufgabe zur Abschätzung der Kostenverläufe bei der NC-Fertigung von Highestec: In der NC-Fertigung von Highestec ist ein bestimmter Typ NC-Werkzeugmaschinen in Betrieb (siehe Beispielfotos, Aufgabenstellung auf folgender Folie). 3 Kostenverläufe Wikipedia.org Wikipedia.org

3 Kostenverläufe Als Controller stellen Sie fest, dass sich niemand um die Instandhaltung kümmert und jede Maschine im Schnitt zweimal im Jahr „ein Qualitätsproblem“ hat. Im Schadenfall hält die Maschine die Toleranzen nicht ein und die im Werkstückmagazin befindlichen Werkstücke haben nur noch Schrottwert. Dann erfolgt auch eine Wartung, die sechs Stunden dauert. Jede reguläre Wartung dauert drei Personenstunden zu 50 Euro pro Stunde (Arbeiten werden nach Betriebsschluss aufgeführt, deshalb 20 Prozent Zuschlag). Die Arbeiten betreffen die Feinjustierung der Werkzeug- und Werkstückhalterungen, Prüfung der Druckluftleitungen, funktionserhaltende Reinigung usw. Die Betriebsanleitung sieht alle drei Monate eine Wartung vor, so dass das Schadenrisiko weniger als ein Prozent innerhalb dieser drei Monate beträgt. Das Werkzeugmagazin umfasst 50 Zahnradrohlinge, diese Halbfertigprodukte haben einen Wert von jeweils 300 Euro. Da es sich um eine Auftragsproduktion handelt, können die Kunden nicht zeitgerecht bedient werden. Um das Ausfallrisiko auf Null zu reduzieren, ist wäre eine Wartung jeden Monat erforderlich. Aufgabe: Schätzen Sie die Instandhaltungskosten sowie die Kosten unterlassener Instandhaltung ab bei Intervallen von einem Monat, drei Monaten und ausfallbedingter Instandhaltung ab.

Sie sind Controller beim Maschinenbauunternehmen Highestec und erkennen, dass die Maschinen im Meisterbereich „NC-Fertigung“ ausfallbedingt instand gehalten werden. Sie führen ein Gespräch mit dem Meister, der bisher die Maschinen eigenverantwortlich instand hält, und erklären ihm, weshalb diese Strategie aus Kostensicht nicht günstig ist und welche anderen Strategien es gibt. Dann besprechen Sie mit dem Meister die wesentlichen Vor- und Nachteile, der zentralen Instandhaltungsabteilung die Instandhaltung in der NC-Fertigung zu übertragen.