Preventive vs. Predictive Maintenance – wo liegt der Unterschied?

Instandhaltung ist wichtig, klar. Denn jedes erfolgreiche Unternehmen sollte einen Wert darauf legen, dass seine Anlagen funktionieren, wenn es drauf ankommt. Doch wie geht man die Instandhaltungsplanung am besten an? Die Ansätze der Preventive Maintenance und der Predictive Maintenance stellt dieser Artikel vor. 

Es ist eines der Worst-Case-Szenarien eines jeden Unternehmens: Mitten in der Produktion eines wichtigen Auftrags zeigt die Maschine eine Störung an und es kommt zum Totalausfall. Die Produktion steht, die Mitarbeiter können nicht weiterarbeiten, möglicherweise wird der Auftrag nicht rechtzeitig fertiggestellt. Ein Techniker muss gerufen werden. Bis das Problem gefunden, gegebenenfalls das richtige Ersatzteil bestellt, geliefert und eingebaut ist, können Wochen vergehen.  

Ein solches Desaster zu vermeiden, ist nur einer der Gründe für eine geplante Instandhaltung. Denn die teilweise immensen Kosten sind schwer vorherzusehen und können gerade durch Folgekosten schnell den Unternehmenserfolg bedrohen. Noch immer gibt es Unternehmen, in denen rund die Hälfte aller Betriebskosten aus Instandhaltungskosten besteht. Und das, ohne den Produktionsausfall oder Imageschäden durch verzögerte Lieferungen einzubeziehen. Logisch also, dass ein gut eingespielter Instandhaltungsprozess essentiell für die Rentabilität des Werkes ist. Schließlich sollen im Optimalfall immer alle Anlagen wie geplant laufen. 

Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Arten der Instandhaltung: die korrigierende, die vorbeugende und die vorausschauende. Obwohl wir uns in diesem Artikel auf die beiden Letzteren konzentrieren möchten, sehen wir uns der Vollständigkeit halber alle drei kurz an: 

1. Korrigierende Instandhaltung

Wird ein Problem oder Defekt an einem Gerät festgestellt, soll die korrigierende Instandhaltung dafür sorgen, dass das Gerät so schnell wie möglich wieder ordnungsgemäß läuft. Muss allerdings eine Reparatur erfolgen, kann das zu diesem Zeitpunkt nicht nur teuer werden, sondern auch die Produktionsabläufe massiv stören. Sinnvoll ist es deshalb, eine alternative Instandhaltungsstrategie zu implementieren. 

2. Vorbeugende Instandhaltung (Preventive Maintenance)

Nicht immer ist es möglich, alle Ausfälle vorherzusehen und zu vermeiden. Das Prinzip der sogenannten vorbeugenden Instandhaltung (oder Preventive Maintenance) hilft jedoch, die Wahrscheinlichkeit von Störungen deutlich zu verringern. Im besten Fall kann so ein Ausfall der Anlage verhindert werden, da schon im Vorhinein ein beeinträchtigtes Bauteil ausgetauscht oder repariert wird. Eine solche „geplante Wartung“ kann sinnvollerweise zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem sie den Produktionsablauf am wenigsten stört. 

Verwendet werden hierfür Daten aus früheren Instandhaltungen, mit denen die Lebensdauer der einzelnen Bauteile besser eingeschätzt werden kann. Mit einer computergestützten Software ist es ein Leichtes, den Überblick über alle Anlagen und Wartungspläne zu behalten und Maßnahmen zu koordinieren. Über die Software können beispielsweise Kollegen miteinander über die einzelnen Schritte, Bauteile und Vorgänge kommunizieren. Zudem kann ein in naher Zukunft benötigtes Bauteil schon eingekauft werden, damit es im Bedarfsfall direkt verfügbar ist. Kommt es doch mal zu einem Ausfall, wird dieser mühelos über die Software aufgezeichnet und die Informationen stehen für die Zukunft jederzeit übersichtlich und schnell bereit. 

Dabei werden innerhalb der vorbeugenden Instandhaltung wiederum Unterschiede in der Art und Weise sowie der Häufigkeit der Wartung gemacht. Wird einfach in regelmäßigen Abständen eine Wartung durchgeführt, sprechen wir von einer routinemäßigen oder „zeitabhängigen“ Wartung. So können Fehler im System frühzeitig gefunden werden. Genauso kommt es bei dieser Handhabe dazu, dass Bauteile getauscht werden, die noch intakt sind oder deren Ausfall die Anlage nicht gefährden würde. 

Unter den verschiedenen Varianten ist die sogenannte „zustandsorientierte“ Instandhaltung deshalb die wirtschaftlichste. Wie der Name vermuten lässt, wird hier regelmäßig geprüft, ob der Zustand und die Leistung der Anlage akut eine Maßnahme erfordert. Nur wenn auch wirklich ein Bauteil zu versagen droht, wird es getauscht oder repariert – es entsteht so weniger Verschwendung durch den Austausch noch funktionierender Teile. Diese ständige Kontrolle durch Wartungsteams kostet allerdings auch viele Arbeitsstunden und ist verhältnismäßig kompliziert. Das sollte bei der Wahl der Instandhaltungsplanung miteinbezogen werden.  

3. Vorausschauende Instandhaltung (Predictive Maintenance)

Im Gegensatz zur vorbeugenden Instandhaltung entfällt bei der vorausschauenden Instandhaltung diese personelle Arbeit durch ständige Kontrollen. Vielmehr wird bei dieser innovativen Variante mit großen Datensätzen gearbeitet, die automatisch erfasst, gespeichert und analysiert werden. Als Teil der Industrie 4.0 kann so anhand zahlreicher unterschiedlicher Sensordaten der Anlagen wie Temperatur, Geschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, etc. mit großer Präzision vorhergesagt werden, wann ein Bauteil ersetzt werden muss. Alle nötigen Maßnahmen werden dann bereits im Voraus ergriffen: Das richtige Personal wird eingeplant, Teile bestellt und passende Zeiträume reserviert.  

Die vorausschauende Instandhaltung ermöglicht es so, hohe Kosten durch Produktionsausfälle zu verhindern, Unfälle zu vermeiden und unnötige Lagerzeiten von Ersatzteilen zu reduzieren. Außerdem soll durch diese präzise Wartung die Lebensdauer der Anlagen erhöht und der Einfluss auf die Umwelt optimiert werden. 

Wie genau kann das funktionieren? Bei der vorausschauenden Instandhaltung wird die Verfassung der Anlage durch Anbindung an das Internet anhand spezieller Systeme ständig überprüft. Das soll ermöglichen, die Wartung nicht nur zum besten Zeitpunkt, sondern auch kosten- und leistungseffizient durchzuführen. Der Aufwand im Vorhinein ist allerdings erwartungsgemäß hoch: Das Unternehmen muss sicherstellen, dass die nötigen Daten erfasst, digitalisiert und übermittelt werden. Außerdem muss die nötige Infrastruktur zur Speicherung und Analyse der großen Datenmengen gegeben sein. Neben dem Speichern der Daten, die in den unterschiedlichsten Formaten vorliegen können, ist ein intelligenter Algorithmus notwendig, der sie analysiert und bewertet. Ist all das gegeben, kann die Predictive Maintenance zahlreiche Vorteile für das Unternehmen bringen.  

Die vorausschauende Instandhaltung ist mittlerweile in vielen – nicht nur industriellen – Bereichen angekommen. Beispielsweise ermöglicht sie es, im Bereich der Windkraftanlagen die Ausfallzeiten fast vollständig zu eliminieren. Und insbesondere in der Luftfahrt ist es beachtlich, was durch Predictive Maintenance erreicht werden kann: So wird kontinuierlich und vollautomatisch analysiert, in welchem Zustand sich die Bauteile des Flugzeugs befinden. Ist ein Teil an der Verschleißgrenze angekommen, wird – noch während das Flugzeug in der Luft ist – automatisch eine Bestellung an den Ankunftsflughafen getätigt, an dem dann bei Ankunft schon ein Techniker mit dem Ersatzteil wartet. Die Zeit, die das Flugzeug am Boden ist, wird auf ein Minimum reduziert.

Welche Art der Instandhaltung für welches Unternehmen sinnvoll ist, hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab und sollte immer im Einzelfall genau betrachtet werden. Wer sich jedoch innovativen, softwaregestützten Methoden öffnet, kann damit sein Unternehmen, Mitarbeiterzufriedenheit und Umwelt nachhaltig stärken.