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Werkzeuge zur Anlagenoptimierung

Total Productive Management

Condition Monitoring beschreibt vordergründig einen technologischen Ansatz, um den Zustand von Maschinen und Anlagen zu überwachen. Aktuelle Lösungen gehen jedoch über die Aufgabenstellung der Schwingungsanalyse hinaus und beziehen alle Parameter der Betriebsanlagen, bis hin zum Energieverbrauch mit ein. Vom Grundsatz her ist ein umfassendes Condition Monitoring daher unweigerlich mit dem Ansatz 'Total Productive Management' verbunden und stellt ein maßgebliches Werkzeug zur Erhöhung der Leistung und der Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen dar. Das Ziel lautet dabei, die Produktivität zu steigern und die Verfügbarkeit der Betriebsanlagen zu erhöhen. Damit eignet sich diese Herangehensweise als Werkzeug für Prozessoptimierungen, die weit über den Aufgabenbereich der Instandhaltung hinausgehen.


Bild: ifm consulting

Für ein besseres Verständnis der Reichweite von ‚Total Producticve Management‘ (TPM), das teils auch als ‚Total Productivity Maintenance‘ bezeichnet wird, empfiehlt sich ein Blick auf die Definition des nicht immer treffend verwendeten Begriffes: ‚Total‘ beschreibt einen ganzheitlichen Ansatz, der über alle Bereiche und Führungsebenen im Unternehmen hinweg reicht. Das Schlagwort ‚Productive‘ steht für die Visualisierung und Bekämpfung aller Verluste im Prozess, während ‚Management‘ hier im Sinne von konsequenter Führung zu verstehen ist: Der eingeschlagene Weg zur Erlangung des angestrebten Zieles wird nachhaltig beschritten. Dabei gilt der Grundsatz: ‚Wer will, findet Wege – wer nicht will, findet Gründe.‘

Leistung und Verfügbarkeit im Fokus

Die Instandhaltung stellt somit einen Teilbereich von TPM dar, und Condition Monitoring ist ein Werkzeug für diesen Ansatz. In diesem Kontext wurde vom International TPM Institute ein neuer Prozess entwickelt, der das Ziel verfolgt, als Werkzeug für Prozessoptimierungen zu dienen und Transparenz über den Zustand von Maschinen und Anlagen zu schaffen. Dieser Prozess wird als Total Productive Equipment Management (TPEM) bezeichnet und gliedert sich dem TPM unter. Dabei dreht sich alles um das Management der Betriebsanlagen, mit dem Ziel, das höchste Niveau von Leistung und Verfügbarkeit zu erreichen. Da hierbei der Mensch und die Organisation in den Hintergrund rücken, ist die Einführung von TPEM in europäisch geprägten Unternehmen deutlich einfacher als in Betrieben mit anderem kulturellen Hintergrund. Als Grundlage zur Schaffung von Transparenz der Betriebsanlagen ist es nämlich notwendig, möglichst viele und aussagekräftige Informationen aus den Anlagen zu sammeln. Dabei sollte der Mensch nach Möglichkeit nicht der bestimmende Faktor sein. In der Praxis hat es sich vielmehr bewährt, Zahlen, Daten und Fakten unmittelbar aus den Maschinen abzufragen, also Informationen aus den Steuerungen oder aus der Sensorik direkt abzugreifen. Zur erfolgreichen Einführung von TPEM sind folgende Informationen notwendig:

  • Ermittlung der vorhandenen Anlagenleistung und Verfügbarkeit (OEE)
  • Bestimmung des Anlagenzustands in Form eines Condition Monitoring über alle Bereiche
  • Erfassen der Mikrostörungen und Verluste, die beim Betrieb der Anlage auftreten

Diese Informationen sollten nach Möglichkeit automatisch erfasst und mit Hilfe geeigneter Software-Werkzeuge ausgewertet und analysiert werden. Danach erfolgen die Bestandsaufnahme der aktuell durchgeführten Instandhaltung an der Anlage und der Einstieg in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP). Dabei werden die Anlagenverluste analysiert und mit den gewonnenen Informationen aus den Betriebsanlagen werden Rückschlüsse gezogen. Dieser Ansatz gestatt Anlagenbetreibern, die notwendigen Erfordernisse und Möglichkeiten für eine Anlagenverbesserung zu ermitteln und zu planen. In einem weiteren Schritt erfolgt die Umsetzung der geplanten Maßnahmen mit anschließendem Test. Zum Abschluss schließt sich der KVP-Regelkreis mit der Überprüfung der umgesetzten Maßnahmen und der erneuten Analyse.

Von Steuerung und Sensor (Bild oben) in die Auswertungssoftware (Bild unten): Im Rahmen von TPEM-Projekten wird das Optimierungspotenzial beispielweise einer Anlage anhand einer umfassenden Analyse, die von der Mikrostörung bis zur Anlageneffizienz reicht, betrachtet. Bild: ifm consulting

Prozesscontrolling in Echtzeit

Ein Beispiel für eine erfolgreiche TPEM-Einführung stellt das Werk der IFM Electronic GmbH in Tettnang dar. Informationen der Betriebsanlagen, also Daten aus Steuerungen und Sensorik, werden automatisch erfasst und mittels geeigneter Software ausgewertet. Ein eigens für diese Aufgabenstellung abgestelltes TPEM-Team, das sich mit der Analyse der Daten und der Ausarbeitung der Verbesserungsmaßnahmen beschäftigt, steuert den nachfolgenden KVP-Prozess. Als Ergebnis des Total Productive Equipment Management konnten innerhalb von sechs Monaten die Energiekosten um mehr als 100.000 Euro jährlich gesenkt werden und durch die kontinuierliche Verbesserung der Betriebsanlagen die Anschaffung einer weiteren Verpackungslinie eingespart werden. Condition Monitoring als ganzheitlicher Ansatz stellte auch dabei einen der wichtigsten Bestandteile des TPEM-Prozesses dar: Da alle Informationen automatisch gewonnen werden, stehen die Ergebnisse der Verbesserungsmaßnahmen nahezu in Echtzeit zur Verfügung.




Bild: ifm consulting


Bild: ifm consulting


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