Der Ausfall einer kritische Maschine oder Anlage in der kontinuierlichen Fertigung gefährdet schnell die Lieferfähigkeit. Eine Instandhaltungsstrategie lohnt sich also – allerdings ist sie mit Aufwand verbunden und verteilt Verantwortlichkeiten neu.
„Die Instandhaltungsstrategie Total Productive Maintenance TPM zielt über die Identifizierung von Schwachstellen auf eine kontinuierliche Verbesserung der Gesamtanlageneffizienz ab – das zweite Ziel ist das Halten dieses optimalen Zustands“, erklärt Holger Regber, Berater und Trainer der Festo Didactic aus Denkendorf. Die höchstmögliche Verfügbarkeit von Anlagen und Maschinen gibt es nicht umsonst – und der Aufwand lohnt sich selten für Kleinserien- und Einzelfertiger. „Großserien-, Serien- und die kontinuierliche Fertigung aber profitieren.“
Der Ansatz des TPM stammt aus den 1960er-Jahren – rückt aber gerade wieder in den Fokus. „TPM steht natürlich im Kontext zu einem Produktionssystem – um in bisweilen nervösen Märkten verschwendungsfrei zu fertigen und auf Schwankungen zu reagieren, müssen Firmen wandlungsfähig sein“, ordnet Diplom-Ingenieur-Pädagoge Regber TPM in den großen Rahmen ein. „Erforderlich sind zudem jederzeit verfügbare Betriebsmittel und eine Null-Fehler-Produktion.“ Der Stellenwert der Anlagenverfügbarkeit ist abhängig vom Unternehmen und Markt. TPM wird im Produktionssystem verankert – oft bestehen Bezüge zu Qualitätsmanagement, Verwaltung, Arbeitssicherheit, Umwelt- und Gesundheitsschutz.
Am Anfang steht die Analyse der sechs typischen Verlustgruppen: ungeplante Stillstände, Rüsten und Einrichten, Kurzstillstände, Geschwindigkeitsprobleme, Anlauf- und Qualitätsverluste. „Die Gesamtanlageneffektivität einer Maschine – international Overall Equipment Effectiveness OEE genannt – wird mit einer Kennzahl angegeben, die sich aus der Multiplikation des Gesamtnutzungs-, Leistungs- und Qualitätsgrads errechnet“, konkretisiert Consulter Regber. Die Kennzahlen offenbaren Ansatzpunkte – gut dokumentiert sind meist Störungen und Rüstzeiten, seltener Leistungs- oder Qualitätsverluste.
Mit der OEE wird der Wertschöpfungsanteil einer Anlage transparent. „Die OEE-Kennzahlen gehen primär Produktionsleiter, Instandhalter und Bediener an – das Management darf sie schon sehen, sollte sie aber nicht für den Vergleich zwischen Werken verwenden. Und sie eignen sich schon gar nicht zur Beurteilung von Bedienern“, warnt Buchautor Holger Regber vor Fehlinterpretationen. Sinnvoll sei es, die Vergleichskennzahlen nach der Schicht zeitnah auszugeben: „Das Shopfloor Management sieht zyklische Gespräche mit Maschinenbedienern über aufgetretene Probleme vor, die ja oft tiefer liegende Ursachen besitzen.“ Hilfreich sind zwei weitere Kennzahlen: Die Zeit zwischen zwei Störungen (Meantime between Failures, MTBF) verrät die Zuverlässigkeit einer Maschine, die Güte des Instandsetzungsprozesses bewertet die Zeitspanne ab dem Auftreten einer Störung und dem Wiederanlauf (Meantime to repair, MTTR).
Das Erheben von Kennzahlen ist allen Instandhaltungsstrategien gemein. „Nur TPM definiert die Instandhaltung nicht als rein betriebliche Aufgabe, sondern als Dienstleistungsaufgabe für die Produktion“, nennt der Projektberater den entscheidenden Unterschied. „Die Verantwortung für eine Maschine bleibt beim Produktionsleiter, Meister, Vorarbeiter und Bediener.“ So werde nicht nur die ungeplante Maschinenstörung als Grund für einen Stillstand aufgefasst, sondern auch Mängel in der Qualität des Rohmaterials, der Qualifikation von Mitarbeitern oder im Arbeitsumfeld. „Bei diesem Ansatz verweist die Störung einer Anlage auch auf Unzulänglichkeiten jenseits der eigentlichen Maschinen.“
Das Konzept des TPM mit dem Ziel der maximalen Maschinenverfügbarkeit mit den OEE-Kennzahlen als Benchmark wird von fünf Säulen getragen:
- Beseitigung der Schwerpunktprobleme: Auf Basis der identifizierten Verlustquellen und der Störungsprotokolle werden wiederkehrende Störungen in Schwerpunkte klassifiziert, die von bereichsübergreifenden Teams über Maßnahmenkataloge behoben werden.
- Autonome Instandhaltung: Die Produktionsmitarbeiter übernehmen Reinigungs-, Wartungs- und Inspektionsaufgaben unter Anleitung der Instandhaltung.
- Geplantes Instandhaltungsprogramm: Durchführung von Inspektionen und Wartungen nach einem festgelegten Zyklus.
- Training und Schulung: Befähigung des Produktionsteams und der Instandhaltung.
- Präventive Instandhaltung: Bereits bei der Planung der Anlage sowie bei der Definition des Lasten- und Pflichtenhefts wird der Instandhaltungsprozess berücksichtigt.
Als Anforderungen an neue Maschinen empfiehlt Dipl.-Ing. Holger Regber aus der Projektpraxis heraus, aus Sicht der Instandhaltung fünf Punkte zu beachten: Gewährleistet sein müssen die autonome Instandhaltung und die gute Ersatzteilversorgung, abzuprüfen sind zudem Bedienbarkeit, Instandhaltbarkeit und die Zuverlässigkeit.
„TPM bedeutet also ein Umdenken, denn nun sind nicht mehr die Instandhalter für Maschinenverfügbarkeit zuständig, sondern Werker und Einrichter. Instandhaltung wird zur Dienstleistung“, zieht Holger Regber ein Fazit. Die Erfahrung aus Projekten zeige auch, dass die Implementierung von TPM Jahre in Anspruch nehmen kann. „Allerdings leben TPM-Anlagen in der Regel länger, der Instandhaltungsaufwand sinkt mittelfristig, Mitarbeiter sind motivierter im Umgang mit den Betriebsmitteln – und vor allem erreicht die OEE traumhafte Werte.“
Rochus Rademacher, Journalist in Tübingen
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