• Hubert Biedermann
  o.Univ.-Prof. Dr. mont., Departmentleiter, Präsident der ÖVIA, Department für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften, Montanuniversität Leoben
• Oliver Schmiedbauer
  Dipl.-Ing., BSc, Universitätsassistent, Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften, Montanuniversität Leoben

Vielfach wird die Instandhaltung ausschließlich kostenverursachend gesehen womit ihr eine reine Erfüllungsfunktion für die auf der Geschäftsführungsebene formulierte Unternehmensstrategie zukommt. Aus Sicht der Verfasser erlaubt es das strategische Potenzial von Produktion und Instandhaltung dauerhaft Wettbewerbsvorteile aufzubauen. Dies begründet sich darin, dass der industrielle Transformationsprozess von Arbeit, Betriebsmittel und Werkstoffe in Produkte hohe Komplexität aufweist, von außen nur schwer imitiert werden und damit langfristig verteidigbare Wettbewerbsvorteile erzielen kann. Der Beitrag widmet sich ausgehend von operational Excellence den Bausteinen eines Integrierten Managementkonzeptes der Instandhaltung und dem zugrunde liegenden Management-Modell bis hin zu Lean Smart Maintenance. Letzteres strebt die Pflege und Entwicklung von dynamischen, ressourcen-basierten strategische Fähigkeiten an. Als Navigator und Orientierungsrahmen zur Entwicklung von Maintenance Excellence bietet sich ein Reifgradmodell an, dass in seiner Ausgestaltung die wesentlichen Handlungsfelder ebenso adressiert als in der permanenten Anwendung die Entwicklungspfade aufzeigt.

• Norman G. Roth
  Dr.-Ing., Ph.D., MSc, Regional President Asia-Pacific, Electric Drives Division Robert Bosch Automotive (Changsha) Co., Ltd.
• Andreas Luber
  Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Wirt.-Ing. (FH), Vice President Marketing & Business Strategy, Robert Bosch GmbH
• Jochen Deuse
  Univ.-Prof. Dr.-Ing., Institutsleiter,Institut für Produktionssysteme Technische Universität Dortmund
• Ralph Richter
  Dr.-Ing., Gastdozent, Vertreter der Professur und Institutsleiter, Institut für Produktionssysteme Technische Universität Dortmund
• Carsten zur Steege
  Dipl.-Ing., Senior Vice President Manufacturing Operations, Bosch Automotive Products (Suzhou) Co., Ltd.

Durch immer kürzer werdende Produktlebenszyklen und durch großen Kostendruck bei gleichzeitig hohen Qualitätsanforderungen sind Unternehmen zunehmend gezwungen, ihre Durchlaufzeit zu reduzieren und die Variabilität bzw. Schwankungen in Produkten und Prozessen zu reduzieren. Deshalb besteht ein Bedarf nach einem ganzheitlichen Verbesserungsmodell, welches Effektivitäts- und Effizienzaspekte berücksichtigt und Variabilitäts- und Durchlaufzeitreduzierung in die Betrachtung einschließt. So soll ein nachhaltiger Unternehmenserfolg sichergestellt werden. In diesem Artikel wird ein Handlungsrahmen vorgestellt, der, unter Berücksichtigung von Konzepten der schlanken Produktion, „Business Excellence“-Ansätzen sowie Gedanken der Factory Physics, 25 Gestaltungsprinzipien und 41 Systemindikatoren beschreibt, welche das Erreichen eines „exzellenten“ Zielzustandes unterstützen sollen. Der Rahmen soll somit die Verschwendung reduzieren und so die betriebliche Wertschöpfung steigern. Der Ansatz wurde bzw. wird in mehreren Produktionswerken der Robert Bosch GmbH kontinuierlich validiert und weiterentwickelt.

• Daniela Ebner
  Dr., Director Manufacturing, Quality and Operational Excellence, ALPLA Werke Alwin Lehner GmbH & Co KG
• Alfred Kinz
  Dr., Head of Corporate Maintenance, Alpla Werke Alwin Lehner GmbH & Co KG

Operational Excellence ist eines der strategischen Ziele für ALPLA zur nachhaltigen Absicherung der Wettbewerbsfähigkeit im stark umkämpften globalen Markt für Kunststoff-Verpackungslösungen. Das Programm zur weltweiten Implementierung von Operational Excellence heißt NEXT und ist so konzipiert, dass es diesen Weg auf allen Ebenen und unter Einbeziehung aller Mitarbeitenden bestmöglich begleitet. Es wurde ein besonderer Fokus auf menschliche und kulturelle Themen im Kontext der damit einhergehenden Veränderungen gelegt. Das interdisziplinäre Programm trägt maßgeblich zur wertschöpfungsorientierten Ausrichtung der Instandhaltung bei. Unter anderem wurde für die Einführung von autonomer Instandhaltung ein Vorgehenskonzept in Anlehnung an die NEXT-Prinzipien entwickelt und erfolgreich in den ersten Werken implementiert.

• Herbert Bäck
  Dr., Geschäftsleitung, LMS Trofaiach / LMS München

Für die Ersatzteil-Optimierung im Service- und Kundendienst elektronischer Systeme wird ein grundsätzlicher Fahrplan sowie die Idee der globalen Optimierung über mehrere Versorgungsebenen hinweg aufgezeigt. Die erreichten Potentiale zeigen, dass sich dies lohnt.

• Robin Kühnast-Benedikt
  Dipl.-Ing. Dr. mont., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Geschäftsführer der ÖVIA, Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften, Montanuniversität Leoben
• Paul Niederl
  BSc, Masterstudent, Miba AG

Predictive Maintenance besitzt das Potenzial, als Aushängeschild von Industrie 4.0 wahrgenommen zu werden. Die Prognose von Instandhaltungstätigkeiten ist ein hochkomplexer Vorgang, der ausgehend von cyber-physikalischen Systemen die Zustandsdaten der Anlagen über moderne Informations- und Kommunikationstechnologien in Cloudsystemen auswerten kann. In der Realität entsteht durch die große Erwartungshaltung und das oftmalige Scheitern von Datenanalytik-Projekten ein Spannungsverhältnis, das in vielen produzierenden Unternehmen wahrnehmbar ist. Als besonders schwierig wird die Implementierung der Modellierung – aber auch der Resultate – in den Arbeitsalltag der planenden und durchzuführenden Instanzen gesehen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Vorgehen vor, mit dem sich die beschriebene Problemstellung verbessern lässt, indem eine standardisierte datenanalytische Vorgehensweise in das Informationssystem der Instandhaltung integriert wird.

• Tristan R. Häußler
  Dipl.-Ing., Unternehmer, TRH.at, Ingenieurbüro für Technischen Umweltschutz & Bergwesen e.U.

Industrie 4.0 ist in aller Munde und verspricht den gläsernen Produktionsbetrieb mit dem absoluten Überblick für das Wesentliche. Aber wie kann der Einstieg in diese so wichtige Technologie mit dem nötigen Weitblick angegangen werden? Folgende Fokuspunkte sind für einen erfolgreichen Einstieg in die Industrie 4.0 wesentlich. Auf erprobte Prozesse auf-bauen und Automatisierungen dort implementieren, wo Standardprozesse bereits definiert wurden, bzw. ohne zu großen Aufwand definiert werden können. Die selektive und struktu-rierte Vorgehensweise schafft die Basis für das zentrale Wissensregister, das sowohl für Dokumentationszwecke als auch für Entscheidungsfindungen genutzt werden kann. Die in-telligente automatisationsgestützte Aggregation der gesammelten Daten in aussagekräftigen Echtzeitauswertungen dienen den Produktionsverantwortlichen als sachlich fundierte Ent-scheidungsbasis. Im folgenden Beitrag wird ein möglicher Einstieg in die Industrie 4.0 mit Hilfe dem Softwaresystem e-QSS beschrieben.

• Jakob Gmoser
  BSc, Business Development, block42 – Blockchain Company GmbH
• Volker Knapp
  Geschäftsführer, primtec GmbH

Zusammenfassung: Maschinen und Anlagen werden mit Blockchain-Chips (NFC-Chips mit Secure Module) ausgestattet. Die ID des Chips (Public Key) wird in einer Blockchain angelegt. Bei jedem Wartungsintervall, scannt der Servicetechniker mit seinem NFC-fähigen Smartphone den Chip ein, erfasst einen neuen Wartungseintrag und schreibt diesen auf die Blockchain. Dadurch ist für alle beteiligten Stakeholder (Maschinen-/Anlagenbauer, Betreiber, Servicetechniker) zu jeder Zeit transparent und fälschungssicher einsehbar, ob, wann, wie lange und von wem Wartungen durchgeführt werden. Potenzielle Streitpunkte aufgrund fehlender Wartungsnachweise gehören damit der Vergangenheit an.

• Andreas Nigg
  MSc, BASc, CTO, Senseforce GmbH
• Michael Breidenbrücker
  CEO, Senseforce GmbH

Kaum eine Technologie hat größeres Potenzial, die Arbeitsweisen und Geschäftsmodelle des Maschinenbaus derart zu verändern wie das Internet der Dinge (IoT). Dies geschieht vor allem anhand von Daten, die an der Peripherie – den Maschinen – gesammelt und mit Hilfe eines IoT-Systems ausgewertet und in Wissen sowie Aktionen umgewandelt werden. IoT-Konzepte benötigen klare Zielstellungen, valide Daten und nicht zuletzt eine intelligente Ver-bindung zu den datengebenden Maschinen und Anlagen. Dabei sind zum Beispiel Fragen zu Schnittstellen, Datenquellen, Edge-Komponenten und Netzwerkverbindungen zu klären.

• Frederick Birtel
  MSc, Leiter Competence-Center Instandhaltung, FIR e. V., RWTH Aachen
• Florian Defèr
  Dipl.-Ing., Stellvertretende Leitung Competence-Center Instandhaltung, FIR e. V., RWTH Aachen
• Frederik Scholing
  BSc, Wissenschaftliche Hilfskraft, FIR e. V., RWTH Aachen

Im Zuge von Industrie 4.0 verändern sich die Anforderungen an die produzierenden Unter-nehmen. Insbesondere der Instandhaltung eröffnen die zahlreichen digitalen Technologien dahingehend die Möglichkeit, ihre Position als Wertschöpfungspartner im Unternehmen auszubauen. Dafür notwendig ist eine Weiterentwicklung der Instandhaltungsorganisation, in der durch kulturelle und organisatorische Anpassungsprozesse die Potenziale digitaler Technologien überhaupt erst nutzbar gemacht werden können. Dieser Wandel wird durch die Entwicklung der Instandhaltung zur Smart Maintenance beschrieben und bedarf eines strukturierten Vorgehens in Form einer Smart-Maintenance-Roadmap. An einer solchen Roadmap können sich Unternehmen über den gesamten Transformationsprozess hinweg orientieren und es wird eine konsequente Umsetzung von aufeinander abgestimmten Maßnahmen ermöglicht. Das Vorgehen zur Gestaltung ist Gegenstand dieses Beitrags.

• Barbara Krasser
  Dipl.-Ing. (FH), BSc, Project Manager Digitalization, AT&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft
• Jürgen Hiebler
  Dipl.-Ing. (FH), Projekt Manager, AT&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft
• Heinz Moitzi
  Ing., COO, AT&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft

AT&S gehört weltweit zu den führenden Herstellern von Hightech-Leiterplatten, wie man sie für die Digitalisierung bei mobilen Geräten, medizinischen Anwendungen, für autonomes Fahren oder in der Industrie benötigt. Das Unternehmen verfügt über Produktionsstandorte in Europa und Asien und beschäftigt rund 10.000 Mitarbeiter weltweit, wobei sich jedes der Werke von AT&S auf ein dezidiertes Technologieportfolio fokussiert. AT&S sieht in Industrie 4.0 einen Wegbereiter für anspruchsvolle und hochentwickelte Applikationen. Mit Tools und Technologien können zum einen die Effizienz erhöht, zum anderen auch die Transparenz gesteigert und in weiterer Folge Entscheidungsprozesse unterstützt werden. In der Instandhaltung ermöglicht Industrie 4.0 die Forcierung der zustandsbedingten und der prädiktiven Instandhaltung. Als Ergänzung zur störungsbedingten und vorbeugenden Instandhaltung können sie – strategisch eingesetzt – der Steigerung von Kosteneffizienz, Qualität, Lieferfähigkeit und somit der Wertschöpfung und auch der Nachhaltigkeit dienen. Ziel der bei der AT&S ins Leben gerufenen Initiative zur digitalen Transformation ist es, eine Organisation, Verwaltung und Produktion zu etablieren, die für die digitale Zukunft gerüstet sind.

• Michael Wocker
  MSc, BSc, Doktorand, BMW Group
• René Wöstmann
  MSc, BSc, Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Fachbereichleiter, Institut für Produktionssysteme, Technische Universität Dortmund
• Alexander Lindworsky
  Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Head of Automation Technology, BMW Group
• Jochen Deuse
  Univ.-Prof. Dr.-Ing., Institutsleiter, Institut für Produktionssysteme Technische Universität Dortmund

Flexible Fertigungssysteme (FFS) der Großserie mit einem hohen Automatisierungsgrad und der Möglichkeit, mehrere Produktvarianten simultan zu produzieren, erfüllen die aktuellen Anforderungen an einen hochflexiblen und gleichzeitig produktiven Fertigungsprozess. In der Praxis überfordern jedoch die Intransparenz sowie die Komplexität dieser Systeme das Instandhaltungsmanagement bei der effizienten Planung und Durchführung von Instandhaltungsmaßnahmen, weshalb diese häufig in die produktionsfreie Zeit verschoben werden und zusätzliche Instandhaltungskosten verursachen. Auf Basis der Analyse und Beeinflussung der Programmplanung ermöglicht es die hier vorgestellte Methodik, Instandhaltungsmaßnahmen in FFS häufiger auch während der Produktionszeit effizient durchzuführen und damit den Wertschöpfungsbeitrag der Instandhaltung zu steigern.

• Alexander Kirchner
  Dipl.-Ing., MBA, Geschäftsbereichsleiter Asset Betrieb und Asset Service, Wien Energie GmbH
• Michael Meier
  BSc, Sicherheits- & Brandschutzmanagement, Wien Energie GmbH

2 Millionen Menschen sind im Großraum Wien abhängig von der zuverlässigen Versorgung mit Strom und Wärme durch Wien Energie. Als Betreiber kritischer Infrastruktur trug der Energiedienstleister im Zeitraum der Coronavirus-Pandemie die Verantwortung die Energieversorgung sowie die Abfallentsorgung jederzeit aufrechterhalten zu können. Mit einem professionellen Krisenmanagement nach staatlichem Vorbild wurden in 3 Phasen zahlreiche Präventivmaßnahmen zur Verringerung der Ansteckungsgefahr gesetzt um vor allem betriebliche Engpässe durch Personalausfälle zu verhindern. Im Werksbereich konnten einige neue Erkenntnisse aus dem Weg vom Krisenmodus in einen neuen “Corona-Normalbetrieb“ gewonnen werden. Zu guter Letzt sind im Zuge des Gesamtprozesses auch überraschend kreative Lösungen entstanden, die den Anlagenbetrieb nachhaltig verbessern werden.

• Theresa Passath
  Dipl.-Ing., BSc, Universitätsassistentin, Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften Montanuniversität Leoben
• Philipp Hochstrasser
  Instandhaltungsleiter, Siemens Mobility GmbH
• Robin Kühnast-Benedikt
  Dipl.-Ing. Dr. mont., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Geschäftsführer der ÖVIA, Lehrstuhl für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften, Montanuniversität Leoben
• Laurens Simbeni
  Werkstudent, Siemens Mobility Austria GmbH

Durch die steigende Digitalisierung und Automatisierung in der Industrie ergeben sich noch nie dagewesene Möglichkeiten um erfahrungsbasierte Entscheidungen durch Daten zu untermauern bzw. menschliche Fehlentscheidungen durch datenbasierte Analysen zu eliminieren. Durch die Implementierung eines anlagenspezifischen Risikomanagements kann genau diesem Problem Abhilfe geschaffen werden. Die Einführung einer Kritikalitätsbewertung – einer standardisierten Methodik zur Bewertung der Anlagen – kann die Transparenz in der Entscheidungsfindung erhöhen, menschliche Fehlentscheidung, durch einen automatisierten, datenbasierten Bewertungsprozesses dementsprechend minimieren, die Verfügbarkeit maximieren und Kosten reduzieren. Im folgenden Beitrag wird eine Vorgehensmethodik präsentiert, mit der sich eine Kritikalitätsbewertung durchführen lässt. Anschließend werden die Ergebnisse der Anlagenbewertung der Siemens Mobility GmbH am Standort Graz Eggenberg vorgestellt und diskutiert.

• Christian Moser
  Lean Manager, Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH
• Hermann Bergerweiß
  Leiter Instandhaltung, Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH
• Christian Strobl
  Leiter WCM Administration, Liebherr-Hausgeräte Lienz GmbH

Zur Steigerung der Anlagenverfügbarkeit, sowie zur Reduktion der Ausfallskosten und der damit verbundenen, optimalen Einsetzung und Auslastung der Instandhaltungsressourcen, wurde das bestehende Instandhaltungsprogramm um eine mobile Tablet Lösung erweitert.
Ziel war es, durch detaillierte Bereitstellung von Informationen, Dokumentationen der Ergebnisse, visuelle Anleitungen und, die Durchführung der einzelnen Tätigkeiten Kontrollen sowie Inspektionen vor Ort, so einfach wie möglich zu gestalten und in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Durch die Anwendung und Anpassung der Wartungspläne, konnten einfache Inspektionen und Durchführungen von kleinen Instandhaltungstätigkeiten als autonome Instandhaltung an die ProduktionsmitarbeiterInnen übergeben werden. Die frei gewordenen Ressourcen der Instandhaltung können dadurch, optimal zur Schwachstellenanalyse und den damit verbundenen Verbesserungen an den Maschinen und Anlagen, genutzt werden. Damit einhergehend ist eine enorme Steigerung der Anlagenverfügbarkeit und Qualität, sowie eine Reduktion der Kosten zu verzeichnen.

• Christof Ferling
  Dipl.-Ing., Dr.-Ing., Head of Engineering, Second First Maschinenhandel GmbH

In einem Unternehmen der Recyclingindustrie war eine moderne Schubzentrifuge wegen unbefriedigender Prozessergebnisse ausgemustert und in Komponenten zerlegt worden. Für eine Back-up Lösung sollten diese ausrangierten Komponenten mit einer neuen Konfiguration instandgesetzt werden, die dem Unternehmensstandard in der eingesetzten Zentrifugentechnik entsprach. Insbesondere sollte die zylindrisch-konische Trommel eine rein zylindrische Form erhalten und ein hoher Anteil Gleichteile zu dem vorhandenen Maschinenpark bei den Ersatz- und Verschleißteilen hergestellt werden. Mittels der 3DScan-Technik wurden die Komponenten bereits im Vorfeld des Projektes erfasst und der Umbau digital unter Harmonisierung aller Komponenten durchgespielt, so dass sowohl im Modell veranschaulicht als auch in der Kalkulation darstellbar technisch und kaufmännisch eine hohe Präzision und große Sicherheit für den Kunden und die Projektausführung erzielt wurden.

• Joris Roeck
  MS, Division Manager, METALogic nv
• Jody Putheys
  MMSc, BSc, Quality Manager, METALogic nv
• Jan Geerts
  MMSc, BSc, Technical Manager Field Metallography & Replication, METALogic nv
• Erik Thomas
  MSc, BSc, Manager Materials Investigation, METALogic nv
• Christine Buelens
  Dr. Ir., Geschäftsführung, METALogic nv
• Joachim Rajek
  DI Dr., Global Coordination, Service Development, TÜV Austria Services GmbH

Immer mehr Chemiewerke müssen einen systematischen Prozess einführen, um den Verfall ihrer Anlagen zu überwachen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird häufig eine risikobasierte Inspektionsmethode (Risk Based Inspection, RBI) eingeführt. Die Grundlage dieser RBI-Philosophie ist eine Korrosionsstudie (eine Schadensmechanismusstudie). Während einer solchen Studie werden alle zu erwartende Schadensmechanismen in einer Anlage identifiziert und die damit verbundenen Schadensraten und Ausfallmodi für jedes Equipment bestimmt. Der Ablauf dieses Prozesses wird anhand eines Projekts für einen großen Pharmastandort veranschaulicht. METALogic wurde von diesem Kunden gebeten, eine Korrosionsstudie an den Rohrleitungen der Produktionsanlage eines seiner Werke durchzuführen.