Betriebliche Instandhaltung (eBook)

Jens Reichel, Gerhard Müller, Jean Haeffs (Herausgeber)

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2018 | 2. Aufl. 2018
LII, 397 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-53135-8 (ISBN)

Infos

In seiner über 30-jährigen Geschichte hat sich der VDI-Hauptausschuss darum bemüht, dass das Thema Instandhaltung öffentlich diskutiert und wissenschaftlich untersucht wird. Erkenntnisse zu effizienten Vorgehensweisen, Methoden und Strategien sind zum Teil in Richtlinien dokumentiert. Das Buch reflektiert die Entwicklung der Instandhaltung in den letzten Jahren. Es sammelt die Beiträge zur Festveranstaltung im Juni 2009.

Dr.-Ing. Jens Reichel, Hüttenwerke Krupp Mannesmann GmbH, ist Leiter der Energie, Infrastruktur und Anlagentechnik. Nach dem Studium des Allgemeinen Maschinenbaus und Tätigkeit als wissenschaftlicher Angestellter an der Gerhard-Mercator-Universität Duisburg ist Reichel seit 1990 bei den Hüttenwerken Krupp Mannesmann in Duisburg tätig. Dort übernahm er zunächst Stabstätigkeiten als Betriebsingenieur 'Informationssysteme' und Abteilungsleiter 'Systemtechnik Anlagenwirtschaft'. Ab 1996 leitete er operative Aufgaben in unterschiedlichem Zuschnitt interner Dienstleistungen. Seit 2008 ist Reichel Leiter Energie, Infrastruktur und Anlagentechnik;  seine Aufgaben umfassen alle Standortdienstleistungen, zentrale Instandhaltungsaufgaben und die Energie

versorgung mit ca. 500 Mitarbeitern umfasst. Ehrenamtlich engagiert sich Reichel im VDI-Fachausschuss Instandhaltung seit mehr als 10 Jahren, er wirkte federführend bei der Erarbeitung diverser VDI-Richtlinien zur Instandhaltung. Seit 2008 ist er Obmann des VDI-Fachausschuss Instandhaltung und seit 2013 Vorsitzender der VDI-Gesellschaft für Produktion und Logistik .

Prof. E.h. Dr.-Ing. Gerhard Müller 

ist stellv. Institutsleiter, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg. Jahrgang 1951. Müller hatte als studierter Betriebsgestalter von 1974 bis 1992 die Stellung eines Oberingenieurs am Institut Fabrikautomatisierung und Fabrikbetrieb der TU 'Otto-von-Guericke' Magdeburg sowie die Lehrbefähigung Facultas Docendi inne. Seit 1992 ist er am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Magdeburg in leitenden Funktionen und hier seit 2002 als stellvertretender Institutsleiter tätig. Langjährig beteiligte er sich aktiv an der Gremienarbeit der VDI-Gesellschaft Produktionstechnik (ADB)   und VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL). Derzeit engagiert er sich im Vorstand der GPL. Regional ist er als Vorstandsmitglied in die Arbeit des RKW Sachsen-Anhalt e.V. und des ZERE Sachsen-Anhalt e.V. eingebunden.

Dipl.-Ing. Jean Haeffs im Verein Deutscher Ingenieure e.V. VDI ist Geschäftsführer der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik (GPL), Düsseldorf. Jahrgang 1963. Er studierte an der BUGH Wuppertal Druckereitechnik. Anschließend war er vier Jahre als Projektingenieur bei der Albert Frankenthal AG (heute KPA) in Frankenthal tätig.  Von 1992 an als Betriebsingenieur bis 2007 in einer Großdruckerei in Mönchengladbach. Es folgte eine Tätigkeit als Leiter Engineering bei der Garant Engineering und Purchasing in Düsseldorf, der zentralen Einheit für Engineering und Beschaffung der Bagel-Gruppe. In den Jahren 2010 und 2011 war er Betreiber eines Ingenieurbüros für Verfahrenstechnik, Projektmanagement, Engineering, Fabrikplanung, Um- und Neubau. 2011 wechselte er als Geschäftsführer zum VDI und ist dort verantwortlich für die Fachbereiche Produktionstechnik, Fabrikplanung und-betrieb sowie die  technische Logistik.

Inhalt

Vorwort zur 2. aktualisierten Auflage 6
Vorwort 8
Grußwort des VDI-Direktors Ralph Appel 11
Grußwort des geschäftsführenden Vorstandsmitglieds des Stahlinstituts VDEh Dr.-Ing. Peter Dahlmann 14
Roadmap der Instandhaltung 16
Inhaltsverzeichnis 19
Autorenverzeichnis 30
Teil I Organisation und Management der Instandhaltung 50
1 Chronik der Instandhaltung – Schlaglichter einer Entwicklung 51
1.1 Einführung 51
1.2 1850 bis 1900 Erste industrielle Revolution – Industrie 1.0 52
1.3 1900 bis 1950 Zweite industrielle Revolution – Industrie 2.0 52
1.4 1950 bis 1970 Industrieller Wiederaufbau 53
1.5 1970 bis 2010 Dritte industrielle Revolution – Industrie 3.0 55
1.6 2000 bis 2008 Reifephase von Industrie 3.0 59
1.7 2009 Instandhaltung in der Finanzkrise 60
1.8 2010 bis 2016 Vierte industrielle Revolution – Instandhaltungsentwicklung im Rahmen von Industrie 4.0 60
2 Instandhaltungsmanagement in Ganzheitlichen Produktionssystemen 63
2.1 Einführung 64
2.2 Historische Entwicklung Ganzheitlicher Produktionssysteme 64
2.3 Aufbau Ganzheitlicher Produktionssysteme 68
2.4 Die Rolle der Instandhaltung bei der Einführung eines Ganzheitlichen Produktionssystems 72
2.5 Einsatz von GPS-Gestaltungsprinzipien und Methoden in der Instandhaltung 74
2.6 Fazit 81
Literatur 82
3 Value Chain Service im Asset Management 83
3.1 Einleitung 84
3.2 Asset Management nach ISO 55000 und neue Möglichkeiten durch die Digitalisierung 84
3.3 Rollen des Instandhalters als Asset Manager 87
3.4 Instandhaltung als Treiber der Optimierung im Asset Life Cycle 90
3.5 Kulturwandel: Steigern der Umsetzungsgeschwindigkeit 92
3.6 Instandhaltung als Wegbereiter der Digitalisierung 93
3.7 Die Instandhaltung als Value Chain Service und damit Verbindungsknoten zwischen Asset Life Cycle und Supply Chain 94
3.8 Schlussfolgerungen 95
3.9 Ausblick 96
Literatur 96
4 Der Weg von einer produktionsintegrierten Instandhaltung zum erfolgreichen, outgesourcten Dienstleister 97
4.1 Einleitung 97
4.2 Die produktionsintegrierte Instandhaltung in einem Maschinenbau-Unternehmen (1950–1990) 98
4.3 Interne zentrale Dienstleistungs-AUE Instandhaltung (1990–1993) 99
4.4 Einführung von Kaizen und TPM in der Instandhaltung und im Unternehmen (1993–1999) 101
4.5 Die Instandhaltung wird Profit-Center (1999–2001) 104
4.6 Outsourcing des Profit-Centers Instandhaltung – Gründe und Zielsetzung 106
4.7 Outsourcing des Profit-Centers Instandhaltung im Jahr 2001 – Prozessablauf 107
4.8 Outsourcing des Profit-Centers Instandhaltung – Bewertung 109
4.9 Zusammenarbeit mit den Betreibern – Bewertung aus Sicht der outgesourcten Niederlassung 109
4.10 Zukünftige Weiterentwicklung der strategischen Partnerschaft 112
Literatur 113
5 Instandhaltung und Asset Management 114
5.1 Instandhaltung als Teil des Plant Asset Managements 114
5.2 Normen und Standards zum Asset Management 117
5.3 Digitale Lebenslaufakte einer Anlage als Basis für Asset-Informationssysteme 121
5.4 Total Asset Management 126
5.5 Asset Management als organisatorische Grundlage der Industrie 4.0 133
5.6 Ausblick 134
Literatur 135
6 Wie LCC-Management die Produktionstechnik und die Instandhaltung verändert 137
6.1 Einführung 137
6.2 Entwicklung von Lebenszykluskosten-Management 137
6.3 Einsatzbeispiele von Lebenszyklusmanagement bei Betreibern (Fall 1: LCC-M bzw. TCO) 139
6.4 Einsatzbeispiele von Lebenszyklusmanagement in der Entwicklung (Fall 2: Design to LCP) 144
6.5 Zusammenfassung und Ausblick 145
Literatur 146
7 Entwicklung und methodische Verbesserung der Arbeitssicherheit in der Instandhaltung 147
7.1 Einleitung 147
7.2 Unfallentwicklung 1970 bis heute 148
7.3 Die Ansatzpunkte in der Sicherheitsarbeit 149
7.4 Entwicklung der Sicherheitsarbeit ab 2008 167
7.5 Zusammenfassung 176
7.6 Ausblick 179
Literatur 179
8 Die Bedeutung einer zustandsorientierten Instandhaltung 180
8.1 Einleitung 180
8.2 Anforderungen an die Instandhaltung 181
8.3 Instandhaltungsstrategien 182
8.4 Die Nutzung von Betriebsmitteln 184
8.5 Funktion und Ausfallrisiko 187
8.6 Inspektionstechniken und Anwendungsbeispiele 189
8.7 Qualität und Fähigkeitsnachweis 191
8.8 Messtechniken und Anwendungsbeispiele 193
8.9 Ausblick und Resümee 195
Literatur 197
9 Moderne Qualifizierung für neue Betriebsleiter und Betriebsingenieure – eine wichtige Investition in die Zukunft 198
9.1 Einführung 198
9.2 Ausgangssituation 199
9.3 Aufgaben von Betriebsleitern und -ingenieuren 199
9.4 Weiterentwicklung des Trainingsprogramms 201
9.5 Ergebnisse und Ausblick 204
10 Wandel von Instandhaltungsarbeit 205
10.1 Veränderungen in der produktiven Instandhaltung 206
10.2 Anforderungen an den Instandhalter 211
10.3 Qualifikationen und Kompetenzen des Instandhalters 4.0 213
10.4 Zusammenfassung und Ausblick 220
Literatur 222
11 Obsoleszenzmanagement 225
11.1 Einleitung 225
11.2 Grundlegende Konzepte des Obsoleszenzmanagements 227
11.3 Zusammenfassung 240
Literatur 241
12 Ein Lehrstück! 242
Teil II Technologie 245
13 Informations- und Kommunikationstechnologien für die Instandhaltungsplanung und -steuerung 246
13.1 Einführung und Aufgaben der Instandhaltung 247
13.2 Instandhaltungsplanungs- und -steuerungssysteme – Begriff und Ziele des Einsatzes 248
13.3 Entwicklung der IT-Systeme in der Instandhaltung 252
13.4 Elemente und Funktionen des IPS-Systems 253
13.5 Schnittstellen des IPS-Systems 258
13.6 Systemauswahl und -einführung 259
13.7 Die Zukunft der IPS-Systeme 261
Literatur 262
14 Zukunftstrends der Qualifizierung für Fachkräfte in der Instandhaltung 264
14.1 Veränderungen der Instandhaltungsprozesse durch Industrie 4.0 und Konsequenzen für die Qualifizierung 264
14.2 Anforderungen an die Gestaltung von Lernsystemen 266
14.3 Anforderungen an die Gestaltung technologiebasierter Assistenzsysteme 269
14.4 Zukunftsszenario: Instandhaltung 4.0 in der Stahlindustrie 272
14.5 Zukunftsszenario: Instandhaltung 4.0 in der Prozessindustrie 275
Literatur 276
15 Infrarot-Thermografie in der Instandhaltung der chemischen Industrie 279
15.1 Infrarot-Thermografie als Methode des Condition Monitoring 279
15.2 Maßnahmen zur Sicherung von Qualität und Effizienz der Anwendung 280
15.3 Infrarot-Thermografie als Messmethode und Bedingungen für den Einsatz zur Fehlerdiagnose 280
15.4 Typische Anwendungen der Infrarot-Thermografie in der Instandhaltung 282
15.5 Umfang des Einsatzes der Infrarot-Thermografie in den jeweiligen Anwendungsgebieten 283
15.6 Beispiele aus dem Anwendungsgebiet Maschinen- und Anlagentechnik 285
15.7 Ausblick 294
Literatur 294
16 Anwendungsgebiete und Nutzen der RFID-Technologie in der Instandhaltung 295
16.1 Einleitung 295
16.2 Anwendung von RFID in der Instandhaltung 296
16.3 RFID in der Instandhaltung – Was bringt die Zukunft? 302
16.4 Zusammenfassung 304
Literatur 305
17 Qualifizierung und Assistenz von Fachkräften in der Instandhaltung mit VR-Technologien 307
17.1 Einleitung 307
17.2 Anforderungen an die Qualifizierung von Fachkräften in der Instandhaltung 308
17.3 Lernen im Arbeitsprozess 309
17.4 Qualifikationen und Kompetenzen 310
17.5 Qualifizierung und Transfer von Erfahrungswissen 312
17.6 Lösungsansatz: Virtuell-interaktive Lernumgebungen 312
17.7 Evaluation des Einsatzes virtuell-interaktiver Lernumgebungen 314
17.8 Ausblick und Perspektiven 314
Literatur 315
18 Kombinierter Einsatz von RFID zur Lebenszyklusverfolgung mobiler Betriebsmittel 317
18.1 Einleitung 318
18.2 Verfolgung mobiler Betriebsmittel 318
18.3 Das Kokillenverfolgungssystem 322
18.4 Nutzen der automatisierten Kokillenverfolgung 324
18.5 Ausblick 325
Literatur 325
19 Instandhaltungs-Cockpit 326
19.1 Einleitung 326
19.2 Kennzahlen und Kennzahlensystem 327
19.3 Projekt IH-Cockpit 330
Literatur 339
Teil III Markt 340
20 Industrieservice 4.0 341
20.1 Innovationen und Standardisierung von Dienstleistungen für die Industrie 4.0 341
20.2 Standards für Industrieservice 342
20.3 Leuchtturmprojekte Themensammlung von Best-Practices 342
20.4 Abstimmung mit Forschung und Europäischen Verbänden 343
20.5 WVIS-Branchenmonitor bestätigt Trend 343
20.6 Menschen bewegen Industrie – Qualifizierung für Industrieservice 4.0 344
21 Neue Servicekonzepte in der Instandhaltung am Beispiel der Prozessindustrie 346
21.1 Einleitung 346
21.2 Entwicklung der Service-Strukturen in der Prozessindustrie 347
21.3 Alternative Geschäftsmodelle 349
21.4 Optimierung am Beispiel des Leistungsbündels Pumpen 354
21.5 Erfahrungen und Erkenntnisse 357
21.6 Ausblick 359
Literatur 360
22 Optimiertes Aggregate Management: Chancen zur Kostensenkung durch „Poolen“ von Aggregaten und „Bündeln“ von Leistungen 361
22.1 Einleitung 361
22.2 Der Chemiepark Knapsack 362
22.3 Anforderungen der Chemieindustrie an die Fluidtechnik 363
22.4 Vorteile eines Aggregatepools 363
22.5 Root Cause Analysis in der Praxis 365
22.6 Life Cycle Costing – Modewort oder Wettbewerbsvorteil? 367
22.7 Qualitätssicherung 370
22.8 Dokumentation 370
22.9 Unternehmensformen 371
22.10 Resümee und Ausblick 371
Literatur 372
23 Vom Kollegen zum Geschäftspartner – Instandhaltung aus Sicht eines outgesourcten Industriedienstleisters 373
23.1 Einleitung 374
23.2 Kurzvorstellung InfraServ Knapsack 374
23.3 Festlegung der Kernarbeitsgebiete 376
23.4 Dienstleistungsorientierung 377
23.5 Gestaltung der Zusammenarbeit 379
23.6 Transparente Instandhaltungsleistung 381
23.7 Resümee 383
24 Smart Maintenance 385
24.1 Einleitung 386
24.2 Entwicklung der Instandhaltung 388
24.3 Rolle des Menschen in der Instandhaltung der Zukunft 393
24.4 Zusammenfassung 395
Literatur 396
25 Smart Services – Datenbasierte Dienstleistungen in der Instandhaltung 397
25.1 Einleitung 398
25.2 Digitale Daten als Grundlage neuer Dienstleistungen 399
25.3 Datenbasierte Dienstleistungen in der Instandhaltung 402
25.4 Datenbasierte Geschäftsmodelle 404
25.5 Möglichkeiten für den Einsatz von datenbasierten Diensten bei der BELFOR DeHaDe GmbH 405
25.6 Zusammenfassung und Ausblick 407
Literatur 408
Teil IV Standardisierung und Normung 410
26 VDI-Richtlinien – Mit Technischen Regeln Wirtschaftlichkeit erhöhen und Standards setzen 411
26.1 Der Verein Deutscher Ingenieure e.V. 411
26.2 VDI-Richtlinien – „Kochrezepte von Ingenieuren für Ingenieure“ 412
26.3 VDI-Hauptausschuss Instandhaltung 414
26.4 Zusammenfassung 417
Weiterführende Literatur 417
27 Normen und Standards als Grundlage einer modernen Instandhaltung 418
27.1 Warum Normen und Standards für die Instandhaltung unverzichtbar sind 418
27.2 Der Normungsprozess 420
27.3 Aktuelle Normen und Standards der Instandhaltung 421
27.4 VDI-Richtlinien zur Instandhaltung 423
27.5 Normung zur Industrie 4.0 aus der Sicht der betrieblichen Instandhaltung 424
Literatur 427
Sachverzeichnis 428

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 29.8.2018
• Reihe/Serie: VDI-Buch
• Reihe/Serie: VDI-Buch
• Zusatzinfo: LII, 397 S. 216 Abb.
• Verlagsort: Berlin
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Themenwelt: Wirtschaft
• Schlagworte: Arbeitssicherheit • Asset Management • Dienstleistung • Informationstechnik • Instandhaltung • Instandhaltung und Industrie 4.0 • Normung • Obsoleszenz • Organisation • Projekte • Qualifizierung • Standardisierung • Umweltschutz
• ISBN-10: 3-662-53135-6 / 3662531356
• ISBN-13: 978-3-662-53135-8 / 9783662531358