Instandhaltungsplanung im Werk: Aufträge in den Lücken der Produktion
Wann läuft jeder Instandhaltungsauftrag der nächsten zwei Wochen, und wer erledigt ihn, damit die Instandhaltung die Lücken im Produktionsplan nutzt, die Engpässe möglichst wenig stehen, keine Prüfung überfällig ist und offene Alarme behandelt werden, bevor die Maschine ausfällt?
Ergebnis im Beispiel, verglichen mit „Fälligkeit, fester Techniker je Bereich“: Risiko aus offenen Alarmen 871 € statt 19.893 €, ungeplanter Stillstand 7 h statt 31 h, Kosten inkl. Produktionsausfall 37.474 € statt 105.857 €.
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Ziehen zum Drehen, Scrollen oder Zwei-Finger-Geste zum Zoomen. Der Plan darunter läuft mit; Balken zeigen Details beim Überfahren.
Die Planungsfrage
Ein fiktives Werk für Antriebskomponenten bearbeitet Gehäuse, Wellen und Zahnräder, härtet sie in einem Ofen und montiert sie auf zwei Linien, in bis zu drei Schichten. Das Instandhaltungsteam aus neun Personen (Mechanik, Elektrik, Hydraulik, Automatisierung) und vier Fremdfirmen hat 82 Aufträge für die nächsten zwei Wochen: Wartung nach Datum oder Betriebsstunden mit Toleranzfenstern, gesetzliche Prüfungen von Kranen, Druckbehältern und Maschinen, Zustandsalarme mit wachsendem Ausfallrisiko, Störungsrückstand und Verbesserungen, manche warten auf Ersatzteile.
Die Instandhaltung braucht die Maschinen im Stillstand, die Produktion braucht sie auch. Der Produktionsplan hat Lücken: Rüstvorgänge, schwach ausgelastete Nachtschichten, Samstage und einen geplanten Ofenstillstand. Am Donnerstag fällt die Zahnradschleifmaschine aus, und am Montag der zweiten Woche kommt ein dringender Spindelalarm.
So planen wir
Das Modell plant, wann jeder Auftrag läuft und wer ihn erledigt, und legt die Arbeit dorthin, wo die Maschine nicht gebraucht wird: in Rüstvorgänge, ruhige Nachtschichten, Samstage und den Ofenstillstand; Arbeiten an derselben Linie bündelt es in einen Stillstand. Die Engpässe (Zahnradschleifen, Ofen, Montagelinie 1) stehen so wenig wie möglich. Jeder Zustandsalarm trägt ein Ausfallrisiko, das mit der Zeit wächst; der Plan wägt die Kosten eines frühen Stopps gegen die erwarteten Kosten eines Ausfalls ab. Nach dem Ausfall und dem dringenden Alarm entsteht der Plan vom Stand zu diesem Zeitpunkt neu und verschiebt so wenig wie möglich.
Verglichen wird mit einer verbreiteten Planung: Aufträge nach Fälligkeit, ein fester Techniker je Bereich, Wartung in der Frühschicht unabhängig von der Produktion. Beide laufen durch dieselben zwei simulierten Wochen; nicht behandelte Alarme fallen zu ihrer mittleren Ausfallzeit aus. Der optimierte Plan kostet 78,5 statt 157 Produktionsstunden und 7 statt 31 Stunden ungeplanten Stillstand. Er nutzt mehr Überstunden (66,5 statt 8 Stunden) und etwas mehr Fremdfirmen, weil die Lücken oft nachts und samstags liegen; insgesamt kosten die zwei Wochen rund 37.000 € statt 106.000 €. Werk, Maschinen, Aufträge, Personal, Sätze und Dauern sind Annahmen.
Was der Plan zeigt
| Kennzahl | Optimierter Plan | Vergleich: Fälligkeit, fester Techniker je Bereich |
|---|---|---|
| Produktionsstunden für Instandhaltung | 78,5 h −78,5 | 157 h |
| ungeplanter Stillstand | 7 h −24 | 31 h |
| überfällige Wartungsaufträge | 1 | 1 |
| Risiko aus offenen Alarmen | 871 € −19.022 | 19.893 € |
| Überstunden der Techniker | 66,5 h +58,5 | 8 h |
| Fremdfirmen | 4.220 € +640 | 3.580 € |
| Kosten inkl. Produktionsausfall | 37.474 € −68.383 | 105.857 € |
Entscheidungen
- Start jedes Auftrags: Wartung, gesetzliche Prüfungen, Zustandsalarme, Störungsrückstand, Verbesserungen
- die Fachkraft je Gewerk des Auftrags: eigene Mechanik, Elektrik, Hydraulik und Automatisierung oder eine Fremdfirma
- nach einem Ausfall oder einem dringenden Alarm: ein neuer Plan vom Stand zu diesem Zeitpunkt
Randbedingungen
- Produktionsplan: Schichten, schwach ausgelastete Nachtschichten, Rüstvorgänge, Wochenenden und der geplante Ofenstillstand; Anlagen, die gemeinsam stehen; Abkühlen und Aufheizen des Ofens
- Toleranzfenster der Wartung, gesetzliche Fristen, Lieferung der Ersatzteile, Priorität der Störungsaufträge
- Qualifikationen, Schichten, Überstunden bis 8 h je Person und Woche, gebuchte Tage der Fremdfirmen
Ziel
zuerst gesetzliche Fristen und machbare Besetzung, dann nichts überfällig, dann die niedrigsten Kosten: entgangener Deckungsbeitrag der Produktion, erwartete Ausfallkosten offener Alarme, Überstundenzuschläge und Fremdfirmen
Fragen
Warum nutzt der Plan mehr Überstunden?
Weil die Lücken in der Produktion oft nachts und samstags liegen. Eine Stunde Überstundenzuschlag kostet weit weniger als eine Stunde Stillstand am Engpass. Der Plan hält die Überstunden bei höchstens 8 Stunden je Person und Woche.
Woher kämen die Daten?
Aufträge, Zähler und Alarme aus dem Instandhaltungssystem, Schichten, Rüstvorgänge und geplante Stillstände aus MES und ERP. Der Plan geht als terminierte Aufträge mit Techniker und Datum zurück.
Was passiert, wenn eine Maschine ausfällt?
Der Ausfall wird ein dringender Auftrag, und der offene Teil des Plans entsteht vom aktuellen Stand aus neu. Begonnene Arbeiten bleiben, und jede Änderung gegenüber dem vorigen Plan kostet ein wenig, damit der Plan ruhig bleibt.
Weitere Anwendungsfälle
09:20Produktionsplanung · Zerspanung
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10:00Produktionsplanung · Blechbearbeitung
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04:00Bahnwerk · Nachtinstandhaltung
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