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Zuverlässige Anlagen- und Maschinenleistung?

Hier sind 9 Vorschläge für eine weitere Verbesserung!

Peter Bakkum
Peter Bakkum, Food & Beverage Europe Operation Manager bei SKF.

In den Produktionsumgebungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist Zuverlässigkeit seit langem ein Thema. Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (Reliability Centered Maintenance, RCM) (eingeführt in den 60er Jahren), Zuverlässigkeitstechnik (Reliability Engineering) oder Design for Reliability (DFR) sind wohl bekannt, und wir alle wissen, oder glauben zu wissen, was damit gemeint ist. Charles E. Ebeling hat Zuverlässigkeit wie folgt definiert: „Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bauteil oder ein System eine erforderliche Funktion für eine gegebene Zeit ausführt, wenn es unter vorgegebenen Betriebsbedingungen verwendet wird.“

Zuverlässigkeit hat eine hohe Bedeutung; sie beeinflusst sowohl die Betriebsausgaben (OPEX) als auch die Investitionsausgaben (CAPEX) und sollte deshalb auf der Agenda eines Produktionsunternehmens ganz oben stehen.

Alternde Anlagen und Maschinen sind heutzutage überall in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie anzutreffen, aufgrund von Kostendruck werden Investitionen neu bewertet und, wenn möglich, aufgeschoben. Die Abteilungen für Instandhaltung und Betriebssicherheit sind gefordert, die alternden Anlagen und Maschinen in einem Zustand zu halten, der es zulässt, sie über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg und ihrer Funktion entsprechend, unter vorgegebenen Betriebsbedingungen einzusetzen.

Es gibt jedoch noch eine weitere Kategorie von Anlagen und Maschinen, die zwar nicht mehr neuwertig sind, aber auch noch nicht zum alten Eisen gehören. Wir nennen sie „reife Anlagen und Maschinen“. Das sind Anlagen und Maschinen, die zuverlässig arbeiten, das Ende ihrer Nutzungsdauer noch lange nicht erreicht haben und nicht bereits in jungen Jahren zum Totalausfall wurden. Diese Anlagen und Maschinen werden in der Regel von Zuverlässigkeitsingenieuren kaum beachtet.

Es stellt sich die Frage, ob sie das nicht besser tun sollten?

Auch Anlagen und Maschinen, die zuverlässig ihre Leistung liefern, können noch verbessert werden. Dabei ist es jedoch wichtig zu wissen, wo und wann diese Verbesserungen durchzuführen sind. Lassen Sie uns einen Blick auf neun verschiedene Bereiche für Verbesserungen werfen, unterteilt in drei Kategorien – Kostenreduzierung, Verbesserung der Produktionsleistung und Gewährleistung der Konformität.

1. Reduzieren der Betriebskosten durch eine Überprüfung der grundlegenden Ursachen der Kostenfaktoren
Wenn bekannt ist, welche Anlagen und Maschinen den größten Einfluss auf die Betriebskosten haben (KPI= Top 10 Kostenfaktoren), lässt sich daraus hervorragend ableiten, wo mögliche Kosteneinsparungen erzielt werden können. Die Durchführung einer Ursachenanalyse für diese Kostenfaktoren wird dazu beitragen, jene Bereiche zu finden, in denen Veränderungen dazu führen, dass die Betriebskosten sinken. Für Anlagen und Maschinen mit hohen Kostenfaktoren könnte aber auch ein vorzeitiger Austausch in Betracht kommen. Dieser wäre wirtschaftlich sinnvoll, wenn die aktuellen Betriebskosten deutlich höher sind, als die Investition in eine neue Anlage, bei der die Summe aus Betriebskosten und Abschreibung unter den aktuellen Kosten liegt.
2. Reduzieren der Instandhaltungskosten durch eine Überprüfung der Instandhaltungspläne auf zu häufig gewartete Anlagen
Während der Nutzungsdauer einer Anlage treten erhebliche Instandhaltungskosten auf. Obwohl die Anlage möglicherweise zuverlässig ihre Leistung erbringt, kann eine Anlage zu häufig gewartet werden. Ebenso kann es sein, dass Ihre Instandhaltungsstrategie nicht mehr zu den aktuellen Betriebsanforderungen Ihrer Anlage passt. Die Durchführung einer Instandhaltungsstrategieprüfung könnte ergeben, dass Instandhaltungspläne zu häufig durchgeführt werden – bis hin zum zu häufigen Austausch von Bauteilen.
3. Reduzieren der Betriebsmittelkosten – beispielsweise für Energie und Wasser
Die Reduzierung des Energie- und Wasserverbrauchs ist nicht nur gut für das Unternehmen, sie ist auch gut für unseren Planeten. Durch eine Überprüfung des Energie- und Wasserverbrauchs Ihrer Anlagen und Maschinen werden mögliche Einsparpotenziale offensichtlich. So hat beispielsweise eine Reduzierung der Reibung im Antrieb einen positiven Einfluss auf den Energieverbrauch. Und durch eine Anpassung des Reinigungsverfahrens einer Anlage oder Maschine kann – ohne die Lebensmittelsicherheit zu beeinträchtigen – durch einen geringeren Wasserverbrauch schnell ein kleines Vermögen eingespart werden. 
4. Verbessern der Verfügbarkeit – durch Überprüfung der MTBF, MTBR und MTTR
Die Verfügbarkeit lässt sich unterteilen in ungeplante Stillstände und geplante Stillstände (einschließlich Umrüstungen). Selbst wenn Sie Ihre Anlagen als zuverlässig ansehen (es treten beispielsweise keine ungeplanten Stillstände aufgrund von Anlagenausfall auf), gibt es noch viele Möglichkeiten für Verbesserungen, die einen positiven Einfluss auf die Zuverlässigkeit haben. Optimieren Sie zunächst durch Modifizierungen und technische Verbesserungen die mittlere störungsfreie Zeit (MTBF – mean time between failure). Widmen Sie sich dann der mittleren Zeit bis zur nächsten Reparatur (MTBR – mean time between repair), indem Sie Ihre Instandhaltungsstrategie auf übermäßig häufig geplante Instandhaltungsmaßnahmen überprüfen. Zu guter Letzt reduzieren Sie die mittlere Reparaturdauer (MTTR – mean time to repair), indem Sie die Zeit für geplante Instandhaltungsmaßnahmen optimieren – beispielsweise durch die Durchführung der richtigen Wartung mit geeigneten Werkzeugen und dem erforderlichen Fachwissen.
5. Verbessern Sie die Produktionsleistung, indem Sie Optionen in Betracht ziehen, die eine Erhöhung der Geschwindigkeit zulassen.
Die Produktionsleistung kann verbessert werden, indem Geschwindigkeit und/oder Flexibilität verbessert werden. Der allgemeine Verschleiß einer Maschine kann sich negative auf die Geschwindigkeit auswirken. Aber auch die Auslegung der Maschine kann ein begrenzender Faktor für Verbesserungen von Geschwindigkeit und Flexibilität sein. Kleine Anpassungen an der Auslegung, wie beispielsweise die Verwendung von Schmierstoffen mit höherem Temperaturnennwert oder Graphittechnologien, können die Geschwindigkeit Ihrer Anlage oder Maschine erhöhen und ihre Gesamtleistung verbessern.
6. Verbesserte Qualität durch erhöhten Ertrag
Ausschuss und Nacharbeiten wirken sich äußerst negativ auf die Qualität aus. Der Ertrag kann verbessert werden, indem beispielsweise Produktverunreinigungen ausgeschlossen, sowie die Erkennbarkeit und/oder die Sicherstellung der Verhinderung verbessert werden (durch Reduzierung der Toleranzen der Fertigungsanlagen). Änderungen der Auslegung oder technische Verbesserungen können die Qualität positiv beeinflussen. 
7. Sicherstellen der Lebensmittelsicherheit durch proaktive Strategien
Im Lebensmittel- und Getränkesektor kann durch die hygienegerechte Auslegung von Maschinen die Gefahr einer Produktverunreinigung erheblich gesenkt werden. Hier entstehen bei Nichteinhaltung der Richtlinien erhebliche Kosten. Neue Weiterentwicklungen, wie nachschmierfreie Technologien, bieten jedoch ausgezeichnete Lösungen, die das Risiko einer Verunreinigung durch eine Überdosierung des Schmierstoffs mindern und gleichzeitig die Kosten für Instandhaltung und Reinigung senken.
8. Verbesserung der Arbeitssicherheit durch Reduzierung des Rutsch- und Stolperrisikos
Eine besser laufende Maschine ist auch eine sicherer laufende Maschine. Und das ist wichtig – nicht nur für Ihr Unternehmen, sondern auch für ein ruhiges Gewissen. Deshalb wird durch die Reduzierung von Bereichen mit Rutsch- und Stolperrisiken und die Abschaffung von gefährlichen Instandhaltungsmaßnahmen die Unfallgefahr gesenkt. Probleme mit der Arbeitssicherheit können hohe Kosten durch ungeplante Fehlzeiten verursachen und Ihrem guten Ruf erheblich schaden.
9. Sicherstellen der Umweltverträglichkeit
Unternehmen wird zunehmend bewusst, dass der Schlüssel zu einer erstklassigen Umweltverträglichkeit in den Details ihrer Betriebs- und Instandhaltungsverfahren liegt. Der Austausch von elektrischen Pumpenmotoren durch effizientere Aggregate kann Energie sparen; eine veränderte Betriebsweise der Aggregate kann jedoch noch zu deutlich höheren Einsparungen führen.

Die Senkung des Wasser- und Energieverbrauchs sowie die Vermeidung von Abfall wirken sich sowohl auf die Umwelt als auch auf Ihren Nettogewinn positiv aus. Lösungen wie diese senken häufig die Betriebskosten und tragen gleichzeitig dazu bei, dass Sie Ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen.

Das Ziel eines Produktionsunternehmens ist ziemlich einfach festzulegen: Bei möglichst geringen Kosten so viel wie möglich produzieren und dabei die gesetzlichen Vorgaben und Richtlinien einhalten. Kostenreduzierung, Verbesserung der Produktionsleistung und Gewährleistung der Konformität sind drei Bereiche, die alle den „Shareholder-Value“ steigern – und die Anlagen- und Maschinenleistung hat auf alle einen direkten Einfluss. Tatsache ist, dass zuverlässige Anlagen und Maschinen selten für Verbesserungen in Betracht gezogen werden, dennoch können die möglichen Einsparungen beträchtlich sein. Besonders wenn Sie mit Ihren Lieferanten und/oder Dienstleistern zusammenarbeiten – und deren Fachwissen anzapfen – können erhebliche Verbesserungen erzielt werden!

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