Instand­haltung 2.0 in der Geräte- und Ausrüs­tungs­branche senkt Kosten

Die deutsche Geräte- und Ausrüstungsbranche spielt weltweit in der ersten Liga. Viele mittelständische und kleine Hersteller besetzen Nischen, in denen sie häufig zu den Weltmarktführern zählen. Im Hightech-Premiumbereich mit Einzellösungen sind sie bisher kaum zu schlagen. Aber schon im Mittelfeld mit kostengünstigen Maschinen, die in hoher Stückzahl in der Massenproduktion nachgefragt werden, stehen vielfach bereits asiatische Hersteller bereit. Diese neuen Wettbewerber beschleunigen den Wandel im Maschinenbau und verstärken Trends, denen sich auch die hiesigen Ausrüstungshersteller stellen müssen.

Neue Geschäftsmodelle für Geräte- und Ausrüstungshersteller

Mit dem Megatrend Digitalisierung verbunden sind Entwicklungen, die neue Chancen eröffnen und vor allem datengetriebene Geschäftsmodelle ermöglichen. Damit steigt die Komplexität der Wertschöpfungsketten. Neben Automatisierung und neuen Sensoren- und Aktoren-Technologien sind Flexibilisierung und Modularisierung von Maschinenkonzepten gefragt. Die Maschinen der Industrie 4.0 sollen sich abhängig von den Produktionsaufgaben schnell umrüsten lassen. Idealerweise kann sie ein Maschinenführer bereits per Tablet steuern. Im Zentrum steht dann häufig ein Enterprise-Resource-Planning(ERP)-System oder ein Manufacturing Execution System (MES). Über sie laufen alle Datenströme zusammen; sie vernetzen Planung, Einkauf, Produktion, Lager und Logistik in einem digitalen Raum. Wenn Sie als Geräte- und Ausrüstungshersteller mit Ihren Produkten an einem solchen Datenraum teilnehmen, eröffnen sich völlig neue Geschäftsmodelle. Vor allem bei der Instandhaltung von Maschinen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg können Sie Kostenvorteile realisieren.

Instandhaltungsstrategie

Grundsätzlich unterscheiden Instandhalter vier verschiedene Strategien, um eine Maschine oder Anlage zu warten:

1. ausfallorientierte Instandhaltung,
2. zielorientierte Instandhaltung,
3. zustandsorientierte Instandhaltung sowie
4. risikobasierte Instandhaltung.

Jede Strategie hat ein anderes Kostenprofil sowohl für den Hersteller einer Maschine als auch für den Nutzer. Außerdem gehen damit jeweils verschiedene Vor- und Nachteile einher.

Die ausfallorientierte Instandhaltung setzt erst nach dem Ausfall einer Anlage ein. Zu ihren Pluspunkten zählen die vollständige Ausschöpfung des Abnutzungsvorrats der Bauteile sowie ein geringer Planungsaufwand. Ein ungeplanter Anlagenausfall hat vor allem für den Nutzer hohe Risiken bis hin zum Totalstillstand seiner Produktion.

Die zeitorientierte Instandhaltung bietet feste Intervalle für Instandhaltungsmaßnahmen in Abhängigkeit von der Betriebsdauer. Hier sind die Maßnahmen und der Ressourceneinsatz langfristig planbar; auch die Anlagenverfügbarkeit ist kalkulierbar. Die Instandhaltungsintervalle sind schwer festzulegen und bieten keinerlei Garantie gegen ungeplanten Stillstand.

Die zustandsorientierte Instandhaltung ist abhängig vom Abnutzungsgrad. Auf der Habenseite stehen hier die optimale Ausschöpfung des Abnutzungsvorrats, die langfristige Planbarkeit der Instandhaltungsmaßnahmen und eine wirtschaftliche Anlagenverfügbarkeit.

Die risikobasierte Instandhaltung macht ihre Intensität abhängig vom wirtschaftlichen Risiko eines potenziellen Ausfalls. Ihre Maßnahmen beschränken sich auf risikoreiche Bauteile und verbessern so das Sicherheits- und Verfügbarkeitsniveau.

Anlagenverfügbarkeit as a Service

Die ersten beiden Instandhaltungsstrategien galten früher als Standard. Als Geräte- und Ausrüstungshersteller hatten Sie bereits bei der Entwicklung geeignete Parameter ermittelt, nach welchen Belastungs- oder Zeitfaktoren eine Wartung notwendig sei. Da Sie aber nicht jeden Maschinenzustand erfassen konnten, lagen Sie bisweilen daneben. Mit der Digitalisierung und neuen vernetzten Sensoren ist die zustandsorientierte Instandhaltungsstrategie heute überhaupt erst möglich geworden. Durch die Einbindung Ihrer Maschine in das MES oder das ERP-System Ihres Kunden können Sie heute praktisch alle Betriebszeiten, Belastungszustände, Füllmengen und Abnutzungsgrade beispielsweise von Werkzeugen, Lagern, Achsen, Wellen, Motoren und sonstigen Bauteilen erfassen. Aus den Daten der Maschine erkennen Sie frühzeitig den Wartungsbedarf. Sie können rechtzeitig Ersatzteile bestellen, Wartungspersonal disponieren und mit dem Kunden einen Zeitraum vereinbaren, in dem Ihr Personal die Arbeiten ausführen kann. So wird das Geschäftsmodell Anlagenverfügbarkeit as a Service überhaupt erst möglich.

Fazit: Datengetriebene Instandhaltung senkt Kosten

Mit der datenbasierten und zustandsorientierten Instandhaltung haben sowohl Sie als Ausrüstungs- und Gerätehersteller als auch Ihr Kunde enorme Kostenvorteile. Indem Sie frühzeitig einen ungewöhnlichen Verschleiß erkennen, vermeiden Sie Folgekosten durch die Beschädigung weiterer Maschinenteile. Allein dadurch kann sich der Lebenszyklus einer Maschine verlängern. Sie können frühzeitig Ersatzteile herstellen oder ordern. Ihr Kunde vermeidet plötzliche Produktionsausfälle. Sie können Ihr Fachpersonal auf die Aufgaben besser vorbereiten und Ihre Einsätze zuverlässiger planen. Für beide Seiten bieten sich mit einer datengetriebenen Instandhaltung also nur Vorteile.