Maxime 7 + Maxime 8 + Maxime 9

Maxime 7

ALT: Die Frequenz von zustandsorientierter Instandhaltung sollte sich nach der Häufigkeit der Störungen und/oder der Wichtigkeit des Teils richten
NEU: Die Frequenz von zustandsorientierter Instandhaltung sollte sich nach der Störungsentwicklungsperiode (auch als "Vorlaufzeit der Störung" oder "P-F Intervall" bekannt) richten

Wenn Leute über die Frequenz von vorhersehenden (oder zustandsorientierten) Maßnahmen diskutieren, hört man oft eine der beiden - manchmal beide - Aussagen:
- es fällt nicht so oft aus, deshalb brauchen wir es nicht so oft zu prüfen
- wir müssen die kritischen Fabrikteile öfter prüfen als die weniger kritischen.
In beiden Fällen ist die Aussage falsch.

Die Häufigkeit von vorhersehenden Instandhaltungs-Maßnahmen hat nichts zu tun mit der Häufigkeit der Störung, und nichts mit der Wichtigkeit eines Teils. Die Frequenz jeder Form von zustandsabhängiger Instandhaltung richtet sich nach der Tatsache, dass die meisten Störungen nicht plötzlich auftreten und es oft während der letzten Stufen der Zustandsverschlechterung möglich ist festzustellen, dass die Störung sich anbahnt. Abbildung 5 zeigt diesen allgemeinen Prozess. Sie wird P-F Kurve genannt, weil sie zeigt wie eine Störung anfängt und sich weiterentwickelt bis zu dem Punkt an dem sie festgestellt werden kann (der Punkt "P" der potentiellen Störung). Danach, falls es nicht festgestellt wird und entsprechende Maßnahmen getroffen werden, verschlechtert sich der Zustand weiter - normalerweise beschleunigt - bis der Punkt ("F") der Funktionsstörung erreicht ist.
Die Zeit (oder Anzahl Beanspruchungszyklen) die vergeht zwischen dem Punkt wo die potentielle Störung auftritt und es sich verschlechtert zur Funktionsstörung ist bekannt als das P-F Intervall, wie in Abbildung 6 gezeigt. Das P-F Intervall bestimmt die Häufigkeit mit welcher die vorhersehende Maßnahme durchgeführt werden muss. Das Prüfintervall muss signifikant kleiner sein als das P-F Intervall, wenn wir die potentielle Störung feststellen wollen bevor sie zur Funktions- störung wird. Das P-F Intervall kann in beliebigen Einheiten der Beanspruchung gemessen werden (Betriebszeit, Produktionsmengen, Stop-Start-Zyklen, etc.), aber es wird am meisten in abgelaufener Zeit gemessen. Für unterschiedliche Störarten kann das P-F Intervall variieren von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Jahrzehnten.
Der Zeitaufwand der benötigt wird um auf irgendeine festgestellte potentielle Störung zu reagieren, beeinflusst ebenfalls die Intervalle von zustandsabhängigen Maßnahmen. Grundsätzlich beinhaltet diese Reaktion irgendeine oder alle der folgenden Punkte:

führe Maßnahmen durch um die Folgen der Störung zu vermeiden
plane korrektive Maßnahmen, so dass sie ohne Produktionsunterbrechung durchgeführt werden können und/oder andere Instandhaltungsmaßnahmen
organisiere die Ressourcen die benötigt werden um die Störung zu berichtigen.

Der Zeitaufwand für diese Reaktionen variiert ebenfalls von einigen Stunden (z.B. bis zum Ende des Betriebszyklus oder Schichtende), Minuten (um das Gebäude zu räumen das zusammenbricht) oder sogar Sekunden (um die Maschine oder den Prozess abzuschalten die außer Kontrolle geraten sind) bis zu Wochen oder gar Monate (z.B. bis zur Hauptrevision).

Es sei denn es gibt einen guten Grund was anderes zu tun, ist es normalerweise ausreichend als Prüfintervall das halbe P-F Intervall zu wählen. Dieses stellt sicher, dass die Maßnahme die potentielle Störung vor dem Auftreten der Funktionsstörung ermittelt. Außerdem liefert es ein Nettointervall von mindestens dem halben P-F Intervall um etwas zu tun. Trotzdem ist es manchmal notwendig ein Prüfintervall zu wählen, das ein anderer Bruchteil des P-F Intervall ist. Zum Beispiel zeigt Abbildung 7 wie sich aus einem P-F Intervall von 9 Monaten und einem Prüfintervall von 1 Monat ein netto P-F Intervall von 8 Monaten ergibt.
Wenn das P-F Intervall zu kurz ist um eine praktikable Prüfung für die potentielle Störung durchzuführen, oder wenn das netto P-F Intervall zu kurz ist für irgendeine vernünftige Maßnahme die durchgeführt werden muss wenn die potentielle Störung entdeckt wurde, dann ist die zustandsabhängige Maßnahme nicht geeignet für die betrachtete Störart.
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Maxime 8

ALT
Wenn beides, regelmäßige Überholung oder Austausch in festen Intervallen, technisch geeignet ist, dann ist üblicherweise beides billiger und effektiver als zustandsabhängige Instandhaltung.
NEU
Wenn beides technisch geeignet ist, wird nahezu immer zustandsabhängige Instandhaltung, billiger und effektiver sein, als Überholung / Austausch in festen Intervallen über die Lebensdauer der Anlage.

Die neue Maxime 8 wird von den meisten Instandhaltungsprofis sehr gut verstanden, und die Änderung ist wirklich nur hier aufgeführt aus Gründen der Vollständigkeit. Es gibt jedoch immer noch eine kleine Anzahl Leute welche der alten Maxime anhängen. Deshalb ist es Wert, kurz zusammenzufassen warum die neue Maxime gültig ist. Vielleicht ist es der beste Weg dieses an einem Beispiel zu tun.
Die meisten Länder heutzutage definieren eine minimale zulässige Abnutzung für Reifen (üblicherweise 2 mm). Reifen die unter diese Profiltiefe abgenutzt sind müssen entweder ausgetauscht oder runderneuert werden. In der Praxis zeigen Lastwagenreifen, speziell an gleichen Fahrzeugen in einzelnen Flotten auf den gleichen Strecken betrieben einen engen Zusammenhang zwischen Alter und Beginn des Ausfalls aufgrund normaler Abnutzung. Runderneuern stellt nahezu den ursprünglichen Abnutzungsvorrat wieder her. So können die Reifen für das Runderneuern nach einer bestimmten Laufleistung eingeplant werden. Das bedeutet, alle Reifen in der Flotte würden nach einer bestimmten Anzahl Kilometer runderneuert ob sie es brauchen oder nicht.

Abbildung 8 zeigt hypothetische Verschleißdaten für solch eine Flotte woraus wir entnehmen, die meisten Reifen halten zwischen 50 000 km und 70 000 km. Wenn eine Politik zur Runderneuerung in festen Intervallen festgelegt wird um alle Ausfälle aufgrund Abnutzung zu verhindern, müssen auf der Basis dieser Informationen die Reifen alle 50 000 km erneuert werden. Trotzdem bedeutet diese Politik, dass viele Reifen runderneuert werden lang bevor es wirklich notwendig ist. In manchen Fällen werden die Reifen bis 70 000 km halten, werden aber bei 50 000 km erneuert, sie verlieren also bis zu 20 000 km nutzbare Lebensdauer.
Andererseits ist es möglich eine Bedingung für eine potentielle Störung der Reifen bezogen auf die Abnutzung zu definieren. Prüfen der Profiltiefe ist einfach und schnell, deshalb ist es ein Einfaches die Reifen (sagen wir alle) 3 000 km zu prüfen und die Erneuerung vorzunehmen wenn es wirklich nötig ist. Dieses würde dem Flottenleiter ermöglichen eine durchschnittliche Laufleistung von 60 000 km zu erreichen ohne seine Fahrer zu gefährden. Anstatt 50 000 km, die er bei einer geplanten Überholung (Runderneuerung) wie oben beschrieben erhält, eine Steigerung des nutzbaren Lebens der Reifen um 20%. So ist in diesem Fall die vorhersehende Maßnahme wesentlich kosteneffektiver als die geplante Überholung.
Dieses Beispiel zeigt, vorhersehende Maßnahmen sollten immer zuerst betrachtet werden, aus folgenden Gründen:

Sie können nahezu immer ausgeführt werden ohne die Anlage zu bewegen und üblicherweise während sie betrieben wird. Deshalb beeinflussen sie selten die Produktion und sind ebenso leicht zu organisieren.
Sie ermitteln spezifische Bedingungen für potentielle Störungen wodurch Instandsetzungsmaßnahmen klar definiert werden können bevor sie beginnen. Das reduziert den Aufwand an durchzuführenden Reparaturarbeiten und ermöglicht die schnellere Durchführung.
Durch die Identifizierung der Geräte am Punkt der potentiellen Störung wird ihnen ermöglicht das meiste ihrer nutzbaren Lebensdauer zu realisieren. Die Anzahl der Austauschs ist nur wenig höher als sie durch Auftreten der Funktionsstörung wäre, wodurch Reparaturkosten und Ersatzteilanforderungen minimiert sind.
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Maxime 9

ALT: Ernsthafte Zwischenfälle bzw. katastrophale Unfälle die multiple Anlagenstörungen beinhalten, werden üblicherweise als ein unglückliches Ereignis oder als höhere Gewalt bezeichnet und sind deshalb nicht handhabbar.
NEU: Bis zu einem beträchtlichen Ausmaß ist die Wahrscheinlichkeit einer multiplen Störung eine handhabbare Variable, speziell in geschützten Systemen.

In der Vergangenheit bestand die Tendenz große Industrieunfälle lediglich als weiteren Teil des Gesamtrisikos der Geschäftsausübung zu sehen. Man hatte das Gefühl es sei einfach zu teuer (wenn nicht unmöglich) industrielle Systeme in solch ausreichendem Detail zu analysieren um in der Lage zu sein die Risiken mit irgendeiner Glaubwürdigkeit handhaben zu können.
In jüngster Zeit haben Spezialisten für Zuverlässigkeit starke Verfahren entwickelt (wie z.B. Probabilistik oder quantitative Risikoabschätzung) um die kumulativen Wahrscheinlichkeiten von Störungen und das dazugehörenden Gesamtniveau der Risiken, die in komplexen Systemen enthalten sind, zu analysieren.
Als eine Einschränkung dieser Techniken bestand dennoch die Tendenz, speziell bei der Anwendung auf geschützte Systeme, die Wahrscheinlichkeit einer Störung der geschützten Funktion und der Schutzeinrichtung als fixiert zu betrachten. Das führt zu dem Glauben der einzige Weg die Wahrscheinlichkeit einer multiplen Störung im Zusammenhang mit solch einem System zu ändern, ist die Geräte zu verändern (in anderen Worten, das System zu modifizieren), vielleicht durch hinzufügen von weiterem Schutz oder ersetzen von vorhandenen Komponenten durch solche von denen man annimmt sie sind zuverlässiger.
Tatsächlich zeigt sich heute aber, es ist möglich beides zu variieren, die Wahrscheinlichkeit der Störung einer geschützten Funktion und (speziell) die Ausfallzeit der Schutzeinrichtung indem eine passende Instandhaltungspolitik und Betriebsart angewendet wird. Als ein Ergebnis ist es auch möglich, durch passende Betriebsart und Instandhaltungspolitik, die Wahrscheinlichkeit einer multiplen Störung auf nahezu jedes gewünschte vernünftige Niveau zu bringen. (Null ist natürlich ein unerreichbares Ideal.)
Die Wahrscheinlichkeit die als tolerierbar betrachtet wird für irgend eine multiple Störung, hängt von deren Folgen ab. Manchmal sind die tolerierbaren Niveaus durch Behörden oder Vorschriften vorgegeben, aber in den meisten Fällen muss diese Festlegung durch den Benutzer der Anlage getroffen werden. Da die Folgen von System zu System sehr stark variieren, ist das was als tolerierbar erachtet wird ebenfalls sehr unterschiedlich. Das bedeutet es gibt keine universellen Risikostandards die auf alle Systeme eines bestimmten Typs angewendet werden können (zumindest noch nicht).
Aber jemand muss die Entscheidung treffen welches Risikoniveau akzeptabel ist, bevor es möglich ist zu entscheiden was getan werden muss um geschützte Systeme zu konstruieren, zu betreiben und instand zu halten. (Tatsächlich ist es nur die verantwortlichen Leute zu überreden zu akzeptieren, dass dieses eine handhabbare Variable ist, welche diese deshalb handhaben müssen, eine der momentan größten Herausforderungen an Instandhaltungsprofis.)
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