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Anlagenhersteller und Instandhalter kooperieren – zunehmend auf digitalisierter Basis

Die Erfahrung einer betriebsintern tätigen Instandhaltung ist  unersetzlich, hat aber ihre Grenzen.  Professionelle Anlagenbetreiber haben längst realisiert, dass sie auch auf  Herstellerinformationen angewiesen sind – nicht nur als  Basisinformation sondern immer auf dem neuesten Stand.  Dieser wiederum kann von einem „Anlagenhersteller“ nur auf Basis betriebsinterner Erfahrungswerte geliefert werden.  Anlagenhersteller und  Instandhalter  müssen also einen  kontinuierlichen informellen Austausch etablieren – am besten  über eine entsprechende Plattform. Christoph Attila Kun,   Manager Maintenance & Inspection Support Services  bei der BASF SE, forciert   eine solche Zusammenarbeit.

Herr Kun, wie abhängig ist die Instandhaltung von Herstellerinformationen?

Herstellerinformationen, wie  beispielsweise Reparaturanleitungen, Wartungsanleitungen, Ersatzteillisten, Zeichnungen und Pläne, technische Spezifikationen und Zertifikate, werden über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage benötigt.

… welcher Zeitraum ist hier zu beachten?

Der Lebenszyklus einer Anlage in der Prozessindustrie beträgt  meist dreißig Jahre und mehr – von der Montage und Inbetriebnahme bis hin zur Außerbetriebsetzung und Demontage. In diesem Zeitraum werden die Herstellerunterlagen zu den verschiedenen Instandhaltungsprozessen dutzende, teils hunderte Male eingesehen. Sie sind damit ein wichtiger Teil der technischen Grundlage für die Erfüllung sämtlicher Instandhaltungsaufgaben.

Inwieweit gilt die digitale Bereitstellung instandhaltungsspezifischer Informationen als Serviceangebot?

Die Vision des Instandhalters der Zukunft  steht im Kontext von Industrie 4.0. Hierbei verfügt der Instandhalter über sämtliche, für die effiziente Ausführung einer spezifischen Tätigkeit relevanten Informationen – und zwar zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort. Um diese Vision auch Realität werden zu lassen, müssen die heute zumeist physisch und analog vorhandenen Herstellerinformationen auch in digitaler Form zur Verfügung gestellt werden – um sie zu hundert Prozent auf mobilen Endgeräten nutzen zu können. Ein Serviceangebot, das die Instandhalter bei der Umsetzung dieser Vision unterstützt, wird sicherlich nachgefragt.

… in welchem Umfang sind Anlagenhersteller hierauf schon vorbereitet?

Seit etwas mehr als 20 Jahren verwenden die Hersteller branchenübergreifend CAD Programme für die Konstruktion Ihrer Produkte – sowie Textsatz- bzw. Layoutprogramme für die Erstellung der Produktdokumentation. Damit haben die Hersteller bereits eine solide digitale Basis, da alle relevanten Herstellerinformationen heute schon in digitaler Form vorliegen.
Viele Hersteller speichern ihre Informationen zudem bereits in Datenbanken, in denen die Informationen klassifiziert, kategorisiert und mit verschiedenen Attributen versehen sind.  Der Weg zu intelligent nutzbaren „digitalen Herstellerinformationen“ besteht dann aus zwei einfachen Schritten:

  1.  Falls erforderlich werden die bereits herstellerseitig vorhanden Attribute um genormte Attribute ergänzt.
  2.  Die digitalen Herstellerinformationen werden in einem bestimmten Dateiformat gespeichert und die Attribute der Herstellerinformationen werden der Datei in Form von Metadaten mitgegeben.

Wie dies im Detail aussieht wird gerade im VDI Fachausschuss 2770 „digitale Herstellerinformationen“ erarbeitet und 2018 als VDI-Richtlinie veröffentlicht.  Mit Hilfe der Ergänzungen nach VDI Richtlinie 2770 können dann die digitalen Herstellerinformationen auf jeder Plattform sowohl geöffnet als auch – mit Hilfe der Attribute – gezielt und somit intelligent auf einzelne Informationen innerhalb der gesamten digitalen Herstellerinformationen zugegriffen werden.

Welchen Einfluss nimmt die Instandhaltung auf den Inhalt digitaler Herstellerinformationen?

Viele Regelwerke und Normen stammen noch aus der Zeit, als die Herstellerunterlagen im Wesentlichen analog zur Verfügung gestellt wurden. Hierzu gehört  beispielsweise  die ISO 82079, in der die Erstellung von Anleitungen, insbesondere Betriebsanleitungen geregelt ist. Die dort getroffenen Regelungen passen jedoch in Teilen nicht mehr zu den neuen Anforderungen an die Dokumentation – wie sie aus der voranschreitenden Digitalisierung der Instandhaltungsprozesse entstehen. Deshalb müssen diese Regelwerke und Normen an die Anforderungen der fortschreitenden Digitalisierung unserer Arbeitsprozesse angepasst werden.

…  wer definiert die neuen Anforderungen?

Die Prozessindustrie hat hierfür den Fachausschuss 2770 „digitale Herstellerinformationen in der Prozessindustrie“ gegründet, um die Digitalisierung und intelligente digitale Nutzung von Herstellerinformationen in der Prozessindustrie voranzutreiben. Der Fachausschuss steht unter der Schirmherrschaft der Gesellschaft für Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen des VDI.

… mit welchem konkreten Ziel?

Ziel des Fachausschusses 2770 ist es, eine VDI-Richtlinie zu erstellen, welche die Beschaffenheit von digitalen Herstellerinformationen für die Prozessindustrie unter Einbindung aller Industrieverbände und unter Nutzung vorhandener Normen regelt. Da die Mitgliedsunternehmen ihre Anlagen mittlerweile global beschaffen respektive verkaufen, soll die erarbeitete VDI-Richtlinie im letzten Schritt zu einer global gültigen ISO-Norm weiterentwickelt werden.

… und wer nimmt daran teil?

Anlagenbetreiber wie BASF, Bayer, Covestro, Evonik, Lanxess, Merck und Wacker Chemie sowie Hersteller wie Bosch, Coperion, KSB und Siemens. Auch  die Verbandsmitglieder des DIN, des  eCl@ss-Konsortiums, der namur und der tekom sowie   IT-Unternehmen wie die SAP, Dosco und GIS.

Ist vor diesem Hintergrund eine stärkere Einbindung der Anlagenhersteller in die Aktivitäten betrieblicher Instandhaltung zu erwarten?

Die Möglichkeiten der Optimierung der Instandhaltung, unabhängig von den Herstellern, sind heute nahezu ausgeschöpft. Die intelligente Instandhaltung der Zukunft wird ihr volles Potential erst mit der engen Zusammenarbeit von Herstellern und Betreibern ausschöpfen können.  In diese Zusammenarbeit werden die Hersteller ihr spezifisches Wissen über ihre Produkte einbringen. Die Betreiber wiederum werden ihr Wissen um die Betriebsweise und die auftretenden Beanspruchungen zur Verfügung stellen.  Durch diese Kollaboration stehen den Beteiligten dann endlich alle Informationen zur Verfügung – sowohl für die Behebung von Störungen als auch die Verbesserung einer Anlage. Das Asset Intelligence Network von SAP könnte ein Schritt in die richtige Richtung sein. Dabei handelt es sich um eine bidirektionale Informationsaustausch- und Kollaborationsplattform für Hersteller und Betreiber von technischen Gütern, mit deren Hilfe die intelligente Instandhaltung der Zukunft gelebt und umgesetzt werden kann.

Herr Kun,  herzlichen Dank für Ihre Einblicke in die Entwicklung der Zusammenarbeit zwischen Betrieb und Anlagenhersteller.

Datenbasis erfolgreich nutzen – Marktanforderungen gerecht werden

Der professionelle Umgang mit Daten ist für ein Unternehmen essenziell. Hierbei geht es primär weniger um deren Umfang als um ihren relevanten Informationsgehalt. Daten entfalten ihren potenziellen Wert erst über entsprechende Entscheidungen, die durch Einsatz von Algorithmen gestützt werden können. Kompetenz und Verantwortung des Entscheiders bleiben unangetastet. Otto Neuer, VP Sales EMEA Central bei Talend, kennt die Voraussetzungen einer erfolgreich genutzten Datenbasis.

Herr Neuer, was macht eine Datenbasis informativ?

Daten sind das heutige Gold. Sie sind von unschätzbarem Wert und geben Auskunft über Kunden, Zielgruppen und Märkte. Daten tragen eine Vielzahl an Informationen, nur ist es wichtig zu wissen, welche für das jeweilige Unternehmen relevant sind. Daten werden erst informativ, wenn sie richtig ausgewertet und den Mitarbeitern zur Verfügung gestellt werden. Diese sollten mit Selfservice-Datenaufbereitungs-Tools Zugriff auf die Daten bekommen, um diese auch anwenden zu können. Hierzu gibt es verschiedene Produkte auf dem Markt, die Daten in Echtzeit integrieren und auswerten können.

… wie erkennen Unternehmen, dass fokussierte Informationen keine Relevanz besitzen oder diese verlieren?

Damit relevante Aussagen getroffen werden können, ist Datenqualität das oberste Gebot. Dafür setzt man verschiedene Indikatoren ein, welche zum Beispiel anzeigen, ob alle Referenzdaten befüllt sind, Datensätze semantisch korrekt sind, oder einer vorgegebenen statistischen Verteilung unterliegen. Ändern sich diese Indikatoren über die Zeit, kann man davon ausgehen, dass die Daten wieder neu aufbereitet werden müssen.

Wie wird die Plausibilität einer Datenbasis garantiert?

Häufig liegen die Daten in verschiedenen Formaten vor, und das stellt viele Unternehmen vor Herausforderungen. Es ist nicht nur mühsam diese einzeln auszuwerten, sondern auch schwierig, sie zu vergleichen. Ist die Datenqualität hoch, sind auch die Informationen sauberer und zuverlässiger. Dadurch lassen sich bessere datenbasierte Entscheidungen treffen, wodurch aus Big Data nicht nur wertvolle Erkenntnisse gewonnen, sondern auch Kosten eingespart und Umsätze gesteigert werden können. Die Kombination aus Datenaufbereitung und Datenintegration beschleunigt die Datennutzung sowie die Zusammenarbeit.

Wie sehen entscheidungsreife Datenanalysen aus?

Viele komplexe Entscheidungen wie z.B. die Neueinführungen von Produkten werden meist mit viel Aufwand entschieden und trotzdem wird man das Gefühl nicht los, vielleicht doch nicht die richtige Entscheidung getroffen zu haben. Nicht immer liegt diese auf der Hand oder kann anhand einfacher Kenngrößen gefällt werden. Auf der Hand liegt jedoch, dass das Thema Produktkomplexitäts-Entscheidung die gesamte Wertschöpfungskette von der Anforderungsdefinition bis zum Service betrifft. Noch immer ist es so, dass die technologieunterstützte Entscheidung in allen Teilen der Wertschöpfungskette unterrepräsentiert ist und unterschätzt wird. Dabei gibt es heute schon viele Anwendungsfelder im Engineering-Kontext bei denen Analytics-Methoden und -Software zum Einsatz kommen können. Mit diesen intelligenten Werkzeugen werden differenziertere Analysen gefahren, welche die Entscheidungsparameter transparent machen und so die Entscheidungsreife maximieren.

Inwieweit sollten Algorithmen nicht nur Daten analysieren sondern auch Entscheidungen ableiten?

Im Zuge der Digitalisierung und einer immer smarter werdenden Welt, ist es das Ziel, von diesen Innovationen auch zu profitieren. Das heißt, große Datenmengen müssen zu Smart Data werden und uns Entscheidungen erleichtern. Hierfür bietet der Einsatz von Algorithmen ein riesiges Potenzial. Sie berechnen Daten, die im Nachgang analysiert werden können. Mit den Ergebnissen lassen sich leichter Entscheidungen treffen, die uns der Computer noch nicht abnehmen kann.

… die Qualität programmierter Algorithmen entscheidet letztlich über den Unternehmenserfolg?

Der Einsatz von Algorithmen kann durchaus der entscheidende Wettbewerbsvorteil für ein Unternehmen sein. Ein maßvoller Umgang erfordert die Verwendung von mehreren Algorithmen. Die Ergebnisse der Algorithmen werden miteinander verglichen. Damit ergibt sich zum einen ein besseres Ergebnis aber auch eine Kontrollinstanz, sodass Algorithmen nicht Amok laufen.

Gleichartige Unternehmen benötigen eine ähnliche Datenbasis – inwieweit sind Kooperationen denkbar?

Daten gehören heute zu den wichtigsten Unternehmens-Assets und können einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil darstellen. Daher werden Daten auch entsprechend gut gehütet und Kooperationen hinsichtlich der Datenbasis zwischen Marktteilnehmern sind eher unüblich. Innerhalb von wirtschaftlichen Interessensgemeinschaften wie Konzerngruppen, Kooperationspartnern sowie in der Supply Chain sind Kooperationen durchaus möglich. Dabei werden z.B. von einem gemeinsamen Dienstleister Datenmanagement Services durchgeführt und für alle beteiligten Unternehmen relevante Kundendaten bereinigt und in die verschiedenen Zielsysteme integriert.

 … obwohl Daten als „Assets“ gelten, wird deren informeller Wert nicht bilanziert – wird sich das ändern?

Das ist eher unwahrscheinlich. Daten als solche haben keinen intrinsischen Wert. Dieser entsteht erst durch die Verwendung in einem Geschäftsfall.

Herr Neuer, herzlichen Dank für Ihre informativen Hinweise zum erfolgreichen Umgang mit einer Datenbasis.

Digitale Applikationen – Einsatz in der Instandhaltung

Für die Optimierung von betrieblichen Prozessen ist die Instandhaltung eine unentbehrliche Institution. Allerdings werden zunehmend moderne Hilfsmittel erforderlich, um den zukünftigen Entwicklungen in Produktionsbetrieben adäquat zu begegnen. Für Alexander Doebelin ist die Einführung von digitalen Tools und Applikationen alternativlos – er ist Leiter Project Engineering bei der Voith Industrial Services GmbH.

Herr Doebelin, Instandhaltung setzt auf die Einführung digitaler Tools und Applikationen – mit welchen konkreten Vorteilen kann man rechnen?

Wir rechnen in einem ersten Schritt mit Rationalisierungseffekten durch den Wegfall von Medienbrüchen, einer starken Erhöhung der Transparenz durch Verbesserung von Reportingstrukturen, schnellen Anlernkurven und beschleunigter Reaktionsfähigkeit im Notfall.

… gilt das für Ihre Serviceorganisation oder für die interne Instandhaltung Ihrer Kunden?

Effekte werden in erster Linie für unsere Dienstleistung generiert und damit kommen diese indirekt auch unseren Kunden zugute.

… inwieweit ist eine betriebsinterne Instandhaltung in der Lage, Ihr Produktspektrum zu betreuen?

Da wir als externer Dienstleister auftreten, liegt es in der Natur der Sache, dass die von uns erbrachten Leistungen im Bereich Instandhaltung auch von betriebsinternen Instandhaltungen durchgeführt werden. Einen Mehrwert für unsere Kunden kann unsere standort- oder kundenübergreifende Expertise darstellen. Wir sind grundsätzlich bestrebt, Erfahrungen und Best Practises schnell für unsere Mitarbeiter und Führungskräfte zugänglich zu machen und uns stetig zu verbessern. Dafür spielen die von uns eingesetzten digitalen Tools und Systeme eine zentrale Rolle.

An welchen Kriterien orientiert sich die Auswahl digitaler Tools und Applikationen?

Bei Voith Industrial Services haben wir grundlegende 4 Kriterien eingeführt, welche von uns eingesetzte Tools und Applikationen erfüllen müssen: Kosteneffizienz, Nutzerfreundlichkeit, Lernfähigkeit und Hardwarekompatibilität. Diese Kriterien definieren unseren Anspruch an eigene oder fremde Entwicklungen.

Sind standardisierte oder unternehmensspezifische digitale Tools und Applikationen vorzuziehen?

Das kommt auf den Anwendungsfall an. Unseren Erfahrungen nach fahren wir in den meisten Fällen am besten mit eigenen Entwicklungen. Wir sind dann auch schnell genug, um diese flexibel auf geänderte Rahmenbedingungen bei unseren Kunden anzupassen. Das soll aber nicht heißen, dass wir in Einzelfällen nicht auf die Expertise von externen Unternehmen zurückgreifen wollen.

… wie viele und welche Anwendungsfälle haben Sie definiert?

Generell haben wir uns strategisch auf vier Bereiche ausgerichtet, in denen wir die Digitalisierung innerhalb unseres Unternehmens weitertreiben wollen: People Management, Process Management, Customer Management und Data Management. Innerhalb dieser Bereiche laufen unterschiedliche Pilotprojekte – die ersten Tools, die sich in Piloten bewährt haben, nutzen wir bereits operativ. Zu den Anwendungsfällen aus einzelnen Bereichen gehören beispielsweise unsere digitalen Ramp-Up Tools oder verschiedene Tools zur aktiven Erfassung der Kundenzufriedenheit und Performance. Im Industrieservice sehen wir einen klaren Trend – hin zu mehr Bedarfsorientierung, und darauf versuchen wir uns systemseitig auszurichten.

Sprechen Wettbewerbsvorteile für eigene Entwicklungen?

Allerdings, wir sind der Meinung, dass die Kompetenz zur schnellen und zielgerichteten Erstellung passgenauer Tools und Apps künftig Teil der DNA von führenden Industriedienstleistungsunternehmen sein wird. Aus diesem Grund wollen wir strategisch unsere Inhouse-Kompetenz verstärken.

… schließen Sie also auch aus, selbstentwickelte digitale Tools und Apps „herstellerneutral“ anzubieten?

Ich denke nicht, dass wir als Serviceunternehmen zentral den Ansatz verfolgen sollten, Tools und Apps zu vermarkten. Die Wertschöpfung findet für uns im Zusammenspiel Tool und Dienstleistung statt. Darüber versuchen wir uns auch von unseren Wettbewerbern zu differenzieren.

Wenn man mehr von Ihnen zu digitalen Tools und Apps in der Instandhaltung erfahren möchte – welche Möglichkeiten bieten Sie an?

Selbstverständlich freue ich mich auf einen regen Austausch auf der Instandhaltungstagung von IFC EBERT in Nürnberg. Darüber hinaus bin ich oder mein Team natürlich auch offen für direkte Anfragen – egal ob per Email, telefonisch oder über die bekannten sozialen Netzwerke.

Herr Doebelin, herzlichen Dank für Ihre Stellungnahmen zum Einsatz von digitalen Tools und Applikationen im Bereich der Instandhaltung.

Berufstätige vor dem finalen Ausstand – offensive Reaktionen gefragt

Aufgrund von Industrie 4.0 wird erwartet, dass in Zukunft nur noch etwa 30% der erwerbsfähigen Bevölkerung beschäftigt ist. Entsprechend betroffene Berufstätige sind nicht nur die fachlich weniger qualifizierten Menschen sondern auch solche mit fundierter Ausbildung – sogar die sogenannten Kopfarbeiter könnten durch „Algorithmen“ ersetzt werden. Für Tobias Maier ist ein solches Szenario noch lange nicht ausgemacht. Er ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Arbeitsbereich „Qualifikation, berufliche Integration und Erwerbstätigkeit“ und Verantwortlicher des QuBE-Projekts im BIBB.

Herr Maier, was kommt auf Berufstätige zu?

Die fortschreitende Digitalisierung von Produktionsprozessen wird die Arbeitswelt vor eine Herausforderung stellen. In einer Studie für die USA im Jahr 2013 kommen die Autoren Frey und Osborne zu der Erkenntnis, dass rund 47% der bislang von Menschen ausgeübten Tätigkeiten durch Maschinen erledigt werden könnten.

… Sie halten das also für eine zwangsläufige Entwicklung?

Die Auswirkungen der Digitalisierung auf die Nachfrage nach Erwerbstätigen muss weiter untersucht werden. Bei der Interpretation dieser Ergebnisse geben wir zu bedenken, dass technologische Möglichkeiten in diesem Ausmaß nicht als unausweichlich eintretende Optionen aufgefasst werden sollten. Häufig wird die Schnelligkeit und das Ausmaß der Umsetzung von technischen Fortschritten überschätzt – insbesondere von Technologieexperten. Zudem wird in der Studie nichts zu den Investitionskosten gesagt, soll heißen: Nur weil es technisch möglich ist, heißt dies nicht, dass es auch betriebswirtschaftlich sinnvoll ist. Und selbst, wenn es rein rechnerisch sinnvoll erscheint, kann menschliche Arbeit an sich ja auch einen besonderen Wert darstellen – für den Konsumenten gegebenenfalls bereit sind, sogar mehr zu bezahlen.

Wie können sich Berufstätige auf dieses Szenario einstellen?

Es ist nach unserer Auffassung nach wie vor unklar, inwieweit der in der Studie vorgezeichnete technologische Fortschritt die Nachfrage nach Qualifikationen verändert. Man wird nur dann in entsprechende Technik investieren, wenn man auch Personen/Fachkräfte zur Verfügung hat, die diese Technik auch bedienen können. Wie ein Betrieb oder ein Unternehmen seine Produktionsprozesse künftig organisiert, hängt somit auch von den Qualifikationen des Arbeitsangebots ab. Dies bedeutet nach unserer Auffassung, dass diese Prozesse – neben anderen Eingriffsmöglichkeiten – auch von der Bildungsseite her gestaltbar sind. Es ist also durchaus möglich, Fachkräfte oder Akademiker so zu qualifizieren, dass der technologische Fortschritt ihre Handlungsmöglichkeiten erweitert und nicht einschränkt.

… wie propagieren Sie Ihre Vorstellungen?

Das BIBB führt in diesem Zusammenhang mehrere Projekte, Initiativen und Voruntersuchungen durch, um entsprechende Handlungsmöglichkeiten und deren Notwendigkeiten besser zu eruieren. Nicht zu vergessen – das BIBB hat einen gesetzlichen Auftrag, das Feld der Berufsbildung auf einer wissenschaftlichen Grundlage regelmäßig und systematisch zu analysieren.

Herr Maier, herzlichen Dank für Ihre Stellungnahmen zur  Entwicklung der Erwerbstätigkeit.

Instandhaltungsproduktivität – Benchmark für Produktionsbetriebe

Die Produktivität der Instandhaltung gilt als primäres Optimierungspotenzial eines produzierenden Unternehmens. Insofern ist eine hohe Instandhaltungsproduktivität auch  das Markenzeichen einer etablierten, betriebsinternen Instandhaltung.  Eine produktive Instandhaltung ist für Dr.-Ing. Peter Schick eine zwingende Voraussetzung, um Wettbewerbsvorteile zu realisieren – er ist Unternehmensberater und Inhaber der  Peter Schick Unternehmensberatung.

Herr Schick, Welche Faktoren bestimmen die Wettbewerbsfähigkeit eines Produktionsbetriebes?

Die Wettbewerbsfähigkeit eines Produktionsbetriebes hängt von der Qualität, von der Lieferung und vom Preis seiner Produkte sowie vom Kundenservice ab. Lassen Sie uns hier auf den Preis konzentrieren. Aus ihm berechnen wir zusammen mit dem Absatz den Umsatz. Der Umsatz muss eine angemessene Umsatzrendite und eine angemessene Kapitalrendite erbringen. Die Rendite beträgt vielfach nur wenige Prozent vom Umsatz oder vom Kapital.

… wie hoch ist hierbei der Anteil der Instandhaltung?

Betrachten wir zum Vergleich den prozentualen Anteil der Instandhaltungskosten. Die durchschnittlichen Instandhaltungskosten betragen je nach Branche zwischen 4% und 12% vom Umsatz – etwas weniger, wenn man vom Wiederbeschaffungswert der Anlagen ausgeht. Und wenn wir die Produktionsbetriebe eines Unternehmens oder die Unternehmen einer Branche miteinander vergleichen, kann die Spannweite aus höchsten und niedrigsten Instandhaltungskosten 5% vom Wiederbeschaffungswert und etwas mehr vom Umsatz betragen. Diese über Benchmarking ermittelte Kostenvariation regt sicher zum Nachdenken an. Wenn wir die Grundursachen der Kostenvariation aufdecken, können wir die Wettbewerbsfähigkeit der Produktionsbetriebe spürbar steigern.

Limitiert Kostendruck das Spektrum der Instandhaltungsaktivitäten?

Ja, natürlich – das ist doch der Kern allen wettbewerblichen, wirtschaftlichen Handelns. Die Fragen sind immer: Was tun wir, was lassen wir? Und wenn wir etwas tun: Welchen einzigartigen Kundennutzen bieten wir, welche Kosten dafür sind wettbewerbsfähig und wie tun wir es?

Was darf Wertschöpfung kosten?

Ganz grob gesagt: In vielen Branchen werden von den Zielpreisen der Produkte und Dienstleistungen die Zielkosten für Material und Fremdleistungen abgezogen, um die Zielwertschöpfung zu erhalten. Ziehen wir von der Zielwertschöpfung die Zielrendite ab, verbleibt das, was Wertschöpfung kosten darf. In der betrieblichen Praxis werden die Kosten der Wertschöpfung von Jahr zu Jahr budgetiert, dazu jährliche Produktivitätsziele für Kostenträger, Kostenstellen und auch Kostenarten vorgegeben. Spannender wird es, wenn wir im Projekt tiefer bohren. Lassen Sie uns beispielsweise die Verfügbarkeit der Engpassanlagen betrachten. Wenn es uns gelingt, durch höhere Verfügbarkeit von Engpassanlagen mehr zu produzieren und zu verkaufen, dann erhöhen wir die Wertschöpfung zu Grenzkosten und ohne Investitionen. Wir erzielen dadurch einen zusätzlichen Deckungsbeitrag. Der zusätzliche Deckungsbeitrag amortisiert die zusätzlichen Aufwendungen für höhere Verfügbarkeit oft in wenigen Monaten, wenn es denn überhaupt so lange dauert.

Weshalb wird in den Produktionsbetrieben kein instandhaltungsspezifischer Deckungsbeitrag ermittelt?

Das vorherrschende Paradigma heisst Instandhaltungsproduktivität. Darauf bauen Normen, Systeme und Tools auf. Wer daran etwas ändern will, muss entweder selbst ein Paradigma entwickeln oder sich einer anderen Lehrmeinung anschliessen.

Inwieweit kann die Instandhaltung ihre Produktivität nachweisen?

Ich möchte diese Frage ergänzend umformulieren: „Inwieweit kann die Instandhaltung ihre Exzellenz nachweisen?“. Instandhaltungsexzellenz besteht aus der Instandhaltungsproduktivität, der Instandhaltungsqualität und der Instandhaltungszeit und lässt sich über einen Satz betrieblicher Kennzahlen messen – sogenannte Key Performance Indicators, kurz KPIs. Beispielsweise arbeitet eine Instandhaltung mit höchster Produktivität, wenn ihre Kosten dem Benchmark entsprechen oder diesen sogar unterschreiten. Gemessen wird die Instandhaltungsproduktivität etwa über die Instandhaltungskosten, bezogen auf den Wiederbeschaffungswert. Mit höchster Qualität arbeitet eine Instandhaltung, wenn die Anlagen der „Kunden aus der Produktion“ nachhaltig an der Kapazitätsgrenze betrieben werden. Die Instandhaltungsqualität können wir durch Ausbringung oder Ausbeute pro Zeiteinheit messen.

… Instandhaltungsexzellenz garantiert die definierte Verfügbarkeit von Anlagen – stimmen Sie zu?

Ihre Aussage geht in die richtige Richtung, reicht aber nicht ganz. Instandhaltungsexzellenz pur, ohne Verantwortungsträger, kann die definierte Verfügbarkeit von Anlagen nicht garantieren. Dazu sind mindestens zwei juristische oder natürliche Personen erforderlich, der interne oder externe Anlagenmanager und der interne oder externe Kunde. Diese schliessen ein Service Level Agreement. Das enthält unter anderem die definierte Verfügbarkeit, die Instandhaltungskosten, die gemeinsame Zielerfüllung und die Abrechnungsmodi. Wird die definierte Verfügbarkeit unterschritten, greift vielleicht eine vereinbarte Pönale, die in den Abrechnungsmodi enthalten sein kann. Anlagenmanager und Kunde entfalten dann Anlage für Anlage die vertraglichen Ziele auf ihre einzelnen Mitarbeiter. Diese erfüllen gemeinsam die Ziele für ihre Anlagen und erhalten dafür gemeinsam „das Lob“. Vielleicht tauchen nicht nur ihre Anlagen, sondern auch sie gemeinsam in einem Ranking ganz weit oben auf. So ist Instandhaltungsexzellenz im allseitigen Interesse und garantiert die definierte Verfügbarkeit der Anlagen.

Welchen Einfluss braucht die Instandhaltung auf die Investition in Produktionsmittel?

Das folgende Beispiel illustriert, dass die Instandhaltung auf Investitionen Einfluss haben muss, um späteren Instandhaltungsaufwand zu vermeiden. In jungen Jahren war ich Flugzeugmechaniker und habe sowohl Lockheed F-104G Starfighter als auch McDonnell-Douglas F-4F Phantom instand gehalten. Wenn ein Starfighter eine Störung der Hydraulik hatte, dann hatten wir uns an die Unterseite des Flugzeugrumpfes begeben, dort die Klappe mit der darauf zentralisierten Hydraulik nach unten geöffnet, oft Hydraulikflüssigkeit und Störungsursache vor unserer Nase gefunden und beseitigt. An der Phantom war die Störbehebung wesentlich aufwendiger, weil die Hydraulik im ganzen Flugzeug verteilt war. Sie erforderte oft den zusätzlichen Ausbau eines oder auch beider Triebwerke.

… welche Kriterien sind zu bewerten?

Der spätere Instandhaltungsaufwand einer Investition wird beispielsweise durch Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Robustheit, Prozessfähigkeit, Prozessbeherrschung, Modularisierung, Standardisierung, Instandhaltbarkeit, Zugänglichkeit und Bedienungsfreundlichkeit festgelegt. Der Investitionsprozess muss geeignet sein, diesbezügliche Fehler frühzeitig zu erkennen. So wird der Break-even einer Investition früher erreicht. Dazu ist Wissen der Instandhaltung erforderlich.

Wenn man mehr von Ihnen über die Produktivität der Instandhaltung erfahren möchte – welche Möglichkeiten bieten Sie an?

Ich berate Unternehmen, wie sie ihrer Instandhaltung zu Leistungssprüngen verhelfen können –  im Rahmen einer Gesamtlösung oder durch punktuelle Lösungen.

… was bewirkt eine Gesamtlösung?

Eindeutig die höchste Kapitalrendite durch maximale und variationsarme Ausbringung aus der installierten Anlagenkapazität – bedingt durch verschwendungsarme Instandhaltungskosten, reduzierte Investitionen in Anlagen und optimierte Lagerbestände für die Instandhaltung.

… welche punktuellen Lösungen tragen hierzu bei?

Hierzu zählen beispielsweise das interne oder externe Benchmarking der Instandhaltungsexzellenz, aber auch der schnelle, nachhaltige Ausbringungssprung. Hinzu kommt das Outsourcing geeigneter Umfänge der Instandhaltung, die Prozessoptimierung und die Investitionsreduzierung. Nicht zuletzt geht es um die Lösung schwierigster Zuverlässigkeitsprobleme, unter anderem sporadische Frühausfälle.

Herr Schick, herzlichen Dank für Ihre Stellungnahmen zur Bedeutung der Instandhaltungsproduktivität.

Umsetzung von Industrie 4.0 – pragmatisch handhaben und neue Maßstäbe setzen

Industrie 4.0 kann von Produktionsbetrieben  nicht mehr ignoriert werden. Der Druck auf Unternehmen steigt, sich mindestens damit auseinanderzusetzen, welche betrieblichen Auswirkungen sich abzeichnen – und  wie man sich hierzu einen Überblick und Orientierung verschaffen kann. Als Protagonist dieser Thematik favorisiert  Prof. Dr.-Ing. Oliver Kramer  praktikable Lösungen. Professor Kramer ist Teil der „Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen“ an der Hochschule Rosenheim und vertritt  die Professur für „Produktionsplanung und -steuerung, ERP-Systeme“. Außerdem leitet er das „Labor für Produktionslogistik“ und ist  hochschulweit für das Themengebiete I4.0 verantwortlich. Seine persönliche Spezialisierung ist die „Produktionsarchitektur der Zukunft mit Bezug auf Digitalisierung und I4.0, im Einklang mit der Mensch-Integration“.  Überdies verantwortet er das Business Development von WEIGANG NEO.

Herr Kramer, auf welchem Niveau sehen Sie die Produktionsbetriebe bei der Umsetzung von Industrie 4.0?

Auf höchst unterschiedlichem Niveau zwischen Abwehrhaltung und Akzeptanz. Es gibt Unternehmen, die können mit Industrie 4.0 einfach noch nichts anfangen oder haben hierzu ein falsches Verständnis. Andere Unternehmen geben vor, dass sie sich noch nicht ausreichend informieren konnten oder keine Zeit hatten, sich damit zu beschäftigen. Und natürlich gibt es auch die klassischen „Vorwände“, dieses Thema fernzuhalten: kein Budget, keine Leute und keine Möglichkeiten jenseits des operativen Geschäfts.

… und wie äußert sich die Akzeptanz?

Zunächst zeigen entsprechende Unternehmen eine grundsätzliche Bereitschaft, etwas Neues auszuprobieren – und lassen sich hierbei von sogenannten Technologie-Scouts unterstützen. Möglicherweise realisieren interessierte Unternehmen auch schon einen Lernprozess über Prototypen für I4.0-Anwendungen. Am weitesten sind wohl die Unternehmen, die ihre Prozesse und Organisation bereits gezielt verbessern – als Basis zur Optimierung und Weiterentwicklung ihrer Wertschöpfungskette. Aus diesem Selbstverständnis heraus erwachsen Ideen und Experimentierfreudigkeit.

Wie erklärt sich diese Polarisierung?

Industrie 4.0 verursacht einen der umfassendsten Wandlungsprozesse der Industriegeschichte – mit gravierenden Auswirkungen auf die Arbeitswelt, Generationen, Unternehmenskulturen, Fähigkeiten und die technologischen Möglichkeiten. Bei kleinen und mittleren Unternehmen liegt daher oft ein Handlungsvakuum vor, gespeist aus Verunsicherung – keine Budgets und Mitarbeiter, die sich der Sache annehmen können, verstärken die Problematik.

… und woraus speist sich die Durchsetzungskraft der Vorreiter?

Aus einem Selbstverständnis zur notwendigen Weiterentwicklung von Organisationen, Systemen und Menschen – zur Verbesserung der Prozesse und zur Optimierung der Wertschöpfungskette. Hinzu kommen Zwänge, die ein starker Wettbewerb verursacht. Weitaus mehr speist sich der innere Antrieb jedoch aus einer historischen Rolle der Innovationsfähigkeit – aus einer in der unternehmensspezifischen Kultur angelegten Vorreiterrolle. Als absolut entscheidende Faktoren gelten für mich: Eine ausgeprägte Unternehmenskultur, ein klares Leitbild mit starken Werten, eine Vision und Mission, und damit verbunden eine klare Strategie zur Verfolgung der gesetzten Ziele.

An welchen Maßstäben haben sich Unternehmen neu zu orientieren?

Meines Erachtens gibt es neue Maßstäbe, die angestammte Unternehmens- und Führungskulturen massiv in Frage stellen – wie es sich beispielsweise in der sogenannten „shareeconomy“ bereits gezeigt hat. Es geht um die generelle Wandlung, jenseits vom heutigen Status Quo – um die Aufrechterhaltung beziehungsweise Ausbildung der grundsätzlichen Wandlungsfähigkeit der Unternehmen. Trotzdem werden neue Maßstäbe bei den Firmen ganz unterschiedlich anzuwenden sein – bedingt durch ihr individuelles Marktumfeld, ihre Produkte und Dienstleistungen sowie ihre bestehende Unternehmenskultur. Zukunft ist nicht planbar, aber beherrschbar – und zwar sobald das „Soziosystem Unternehmen“ stimmig konfiguriert ist. Hierzu gehört auch der Erwerb von Fähigkeiten bei Mitarbeitern, ein integrativer Denkansatz für die Aus- und Weiterbildung – bis hin zur Auflösung insulaner Berufsbilder.

… welche Impulse setzt der Markt?

Der Markt fordert mehr und mehr individualisierte Produkte, Lösungen und Leistungen. Unternehmen und Industrie werden sich hierbei nur dann vom Wettbewerb absetzen, wenn sie einen eigenständigen Weg verfolgen. In der individuellen Konfiguration des „Soziosystems Unternehmen“, bestehend aus Mensch, Organisation und Technologie und deren Kombinationsleistung, entstehen neue Wege jenseits der ausgetretenen Pfade.

Inwieweit können die Maßstäbe zur Umsetzung von Industrie 4.0 individuell definiert werden?

Die Umsetzung von Industrie 4.0 wird sich sowohl an allgemeinverbindlichen Standards orientieren müssen als auch an individuell ausgeprägten, unternehmensspezifischen Maßstäben. Zum einen benötigt die Industrie generelle Standards im technischen Bereich, sodass die Verbindung und damit die Interaktion und Zusammenarbeit von Wertschöpfungsteilnehmern vereinfacht und harmonisiert wird – zwischen Mensch, Maschine, Materialfluss und Methode. Zum anderen werden Unternehmen die Weiterentwicklung ihrer Wertschöpfungskette individuell verfolgen – bis hin zu neuen Formen der Organisation, auf Basis einer eigenständigen Unternehmenskultur.

Auf welche Bereiche übt Industrie 4.0 einen besonderen Druck aus?

Ich sehe notwendige Veränderungen und damit einen größer angelegten Kulturwandel und Paradigmenwechsel im Hinblick auf eine verstärkte Dezentralisierung von Produktionsbetrieben. Zu erwarten ist die Auflösung der Automatisierungspyramide – das „Internet-of-Things“ nimmt Fahrt auf und komplette Systemlandschaften werden in Frage gestellt. Auch mit neuen Organisationsformen ist zu rechnen, wie sie sich etwa in selbstorganisierenden, fraktalen Unternehmen abzeichnen. Technologische Möglichkeiten jenseits unserer angestammten Denkansätze werden die kommenden Generationen beschäftigen.

Welcher Zeitraum steht „klassischen Produktionsbetrieben“ zur Verfügung, sich auf Industrie 4.0 einzustellen?

In 1-2 Jahren sollte der Erkenntnisprozess abgeschlossen sein. In etwa in 3-5 Jahren sollten Change-Strukturen (KVP) ausgebildet sein und Tests von Teilanwendungen laufen. Und in 8-10 Jahren sollten ganze Produktionssysteme in ihrer Philosophie neu gedacht und integrierte Anwendungen am Laufen sein.

… wo liegen die Grenzen?

Solange wir reale Materialen weiterverarbeiten, handhaben und bewegen, müssen wir den Menschen in unsere Prozesse und Organisation integrieren können. Der Mensch verlangt nach greifbaren, analogen, einfachen und damit hirnkompatiblen methodischen Ansätzen, die sich harmonisch in seine Arbeitsumgebung einfügen, ihn unterstützen und nicht überfordern. Daher wird auch die Rückbesinnung auf klassische Organisationsmittel zur Visualisierung, Planung und Steuerung des Shopfloors Einzug halten und die angestammte bedingungslose IT-Gläubigkeit in Frage stellen.

… was ist zu tun?

Es zeichnen sich „Sowohl-als-auch-Lösungen“ ab: Klassisch, greifbar, hirnkompatibel – und zusätzlich digitalisiert, sodass die Mensch-Maschine-Interaktion und das Human-Computer-Interface bedient werden können. Das gelingt über Belege, Auftragstaschen, KANBANs mit QR-Codes und RFID-Tags, Planungs-, Steuerungstafeln und RFID – optisch lesbar und vernetzt in der digitalen Welt des Internet-of-Things. Das große Ziel wird sein, die organisationsbruchfreie, systembruchfreie und medienbruchfreie Wertschöpfungskette mit einer gezielten Integration des Menschen „flugfähig“ zu machen.

Wenn man mehr von Ihnen zu Industrie 4.0 erfahren möchte – welche Möglichkeiten bieten Sie an?

Wir bieten Seminare für den Wandlungsprozess I4.0 an und zeigen grundsätzliche Veränderungsbedarfe und Wege zur Optimierung der Wertschöpfungskette auf. Durch unser spezifisches Fähigkeitenportfolio können wir die Weiterentwicklung von shopfloornahen Wertschöpfungsprozessen in hybriden Lösungen individuell ausgestalten und umsetzen – in der Kombination aus klassischen Ansätzen und Digitalisierung. Hierunter verstehen wir:

  • Assistenzsysteme für den Shopfloor,
  • vernetzte Tafeln zur shopfloornahen Visualisierung,
  • Planung- und Steuerung, smarte Applikationen für die Werkerführung,
  • Lösungen zur Etablierung stabiler dezentraler Regelkreise für die Materialversorgung und den Materialnachschub,
  • methodische Ansätze und deren Integration zur prozessnahen Produktionssteuerung.

Die organisationsbruchfreie, systembruchfreie und medienbruchfreie Wertschöpfungskette ist unsere Passion –  grundlegende Einblicke präsentiere ich auf der IFC EBERT-Tagung Instandhaltung 2016.

Herr Professor Kramer, herzlichen Dank für Ihre fundierten Erläuterungen zur Umsetzung von Industrie 4.0.

Reorganisation der Instandhaltung – Kernaufgaben absichern

Wer Instandhaltung zukunftsfähig machen möchte, muss eine nachhaltige Vorstellung von den betrieblichen Anforderungen haben. Um diesen zu entsprechen,  kann auch  eine Reorganisation der  Instandhaltung  erforderlich sein.  Karl-Jochen Riehm  kennt die Voraussetzungen, die  eine Instandhaltung  optimal im Unternehmen positionieren – er ist Field Maintenance Superintendent GasWest der ExxonMobil Production Deutschland GmbH.

Herr Riehm, wie sieht heutzutage eine ideale Instandhaltungsorganisation aus?

Eine ideale Instandhaltungsorganisation ist transparent und effizient aufgestellt. Entscheidend ist eine von der Ausführung getrennte Arbeitsvorbereitung – sowohl für die fachliche als auch für die zeitliche Planung. Gleichzeitig gelten im Umgang zwischen Arbeitsvorbereitung und Durchführung bestimmte Spielregeln, die einzuhalten und letztendlich auch zu überprüfen sind. Insbesondere die Übergabe der Arbeitspakete vom Planer an den Verantwortlichen der Ausführung sowie der tägliche Abgleich des Wochenplanes sind zwei wesentliche Bausteine. Außerdem ist die Planung auf Personenebene durchzuführen – mit täglicher Rückmeldung jedes Gewerkes.

… mit welchen Störungen der Abläufe ist zu rechnen?

Die meisten Störungen sind auf Kommunikationsschwächen zwischen den beteiligten Funktionen zurückzuführen. Hier ist besonders die Schleife zwischen Arbeitsausführung und Planung zu nennen – diese muss geschlossen sein, um eine Verbesserung im Planungsprozess zu erreichen.

Welchen Status braucht eine Instandhaltungsorganisation, um ihren Auftrag zu erfüllen?

Notwendige Diskussionen über Aufwendungen und Anlagenstillstände können nur geführt werden, wenn sich die „Funktionsträger“ auf Augenhöhe treffen. Insofern ist die Ansiedlung der Instandhaltung in vergleichbaren Hierarchieebenen sinnvoll – auch wenn die Produktion in der Regel als Kunde der Instandhaltung gilt.

… wie orientiert sich die Instandhaltung an den Kunden des Unternehmens?

Die Wartungspläne der geplanten Instandhaltung sind mit den Auftraggebern abzustimmen. Auch bei Reparaturen ist eine Vereinbarung über „risikobasierte Ausfallzeiten“ notwendig – im Hinblick auf Sicherheitsrisiken und Produktionsausfall. In jedem Fall ist es erforderlich, sich mit der Produktionsplanung über mögliche „Produktionsverluste“ abzustimmen – und zwar vor der Ausführung der Arbeiten, insbesondere der langfristig planbaren.

Welche Kriterien bestimmen den Bedarf einer Reorganisation der Instandhaltung?

Die Kernaufgabe der Instandhaltung ist die Gewährleistung der technischen Integrität der betreuten Anlagen. Insofern muss die Organisation durch ihr Fachwissen in der Lage sein, die daraus entstehenden Aufgaben zu planen, durchzuführen und die Ergebnisse zu beurteilen. Kriterien, wie die „Häufigkeit der benötigten Arbeit“ oder die „Kapitalintensität notwendiger Gerätschaften“ bestimmen, ob die hauseigene Instandhaltung reorganisiert wird oder externe Dienstleister hinzugezogen werden – die entsprechend zu kontrollieren sind. Über das zahlenmäßige Verhältnis von Planern zu Ausführenden gibt es Näherungsansätze, die dann im laufenden Betrieb nachjustiert werden müssen.

Inwieweit dient eine Reorganisation der Instandhaltung der Verbesserung des Serviceangebots?

Eine neu organisierte Instandhaltung ist so aufzustellen, dass Rückkopplungsprozesse auf den verschiedenen Arbeitsebenen eingerichtet und gelebt werden. Das Thema Serviceangebot ist dabei eingeschlossen. Die hauseigene Instandhaltungsorganisation muss ein verlässlicher Partner seines Kunden sein – in der Regel ist das die Produktion.  Kommunikation und der Wille zur Optimierung sind geeignet, den  Anforderungen  der Produktion zu entsprechen.

Herr Riehm, herzlichen Dank für Ihre informativen Stellungnahmen zur Reorganisation der Instandhaltung.