Neue Instandhaltungsstrategien in der Hafenlogistik

B. Scholz-Reiter u.a.: Neue Instandhaltungsstrategien in der Hafenlogistik Neue Instandhaltungsstrategien in der Hafenlogistik Ein Fallbeispiel für die zustandsorientierte Instandhaltung von Hafenumschlaggeräten Bernd Scholz-Reiter, Marco Lewandowski, Patrick Dittmer und Stephan Oelker, Bremer Institut für Produktion und Logistik Prof. Dr.-Ing. Bernd Scholz-Reiter ist Pro- rientierten Instandhaltungsstrategie Anforderungen und Stand der fessor für Planung und Steuerung produk- tionstechnischer Systeme am Fachbereich im Hafenumfeld illustriert. Technik Produktionstechnik der Universität Bremen und Institutsleiter des Bremer Instituts für Produkti- on und Logistik GmbH (BIBA). Durch die global verteilte Wert- Beziehen sich viele der Optimie- schöpfung zur Herstellung von Pro- rungsbemühungen in der Praxis derzeit Dipl.-Wi.-Ing. Marco Lewandowski, Dipl.- Wi.-Ing. Patrick Dittmer und Dipl.-Wi.-Ing. dukten und zur Erbringung von noch speziell auf die wertschöpfenden Stephan Oelker arbeiten als wissenschaftliche Dienstleistungen haben effiziente Kernprozesse, stehen bei stetig stei- Mitarbeiter am BIBA. Produktionsprozesse sowie logistische gendem Grad an Effizienz nun auch Prozesse in den letzten Jahren ei- Unterstützungsprozesse im Mittelpunkt Über den gesamten Lebenszyklus be- ne entscheidende Bedeutung erlangt. von Optimierungs- und Rationalisie- trachtet sind an technischen Syste- Die Möglichkeiten moderner Informa- rungsbemühungen. In Bereichen des men in der Regel mehrfach Instand- tions- und Kommunikationstechnolo- produzierenden Gewerbes aber auch haltungsmaßnahmen durchzuführen. gien machten in den letzten Jahren des automatisierten Warenumschlags, In logistischen Netzwerken ist die einen schnellen Austausch von Infor- bei denen die Bedeutung des Pro- Leistungserstellung an den Knoten- mationen zu den korrespondierenden duktionsfaktors Maschine essentiell ist, punkten in Form des Warenum- Materialflüssen möglich; Kernprozesse wird beispielsweise die ständige Ver- schlags von entscheidender Bedeu- wurden dadurch stark beeinflusst und fügbarkeit der entsprechenden Maschi- tung, sodass die Verfügbarkeit des rationalisiert. Darüber hinaus ermög- nen und Anlagen unerlässlich, um im Produktionsfaktors Maschine in die- lichen Standardisierungsbemühungen Marktwettbewerb zu bestehen bzw. sem Bereich essentiell ist. Die Effizi- hinsichtlich des Informations- aber Wettbewerbsvorteile zu erlangen. Diese enzsteigerung von Unterstützungs- auch des Materialflusses die kontinu- Sicherstellung der ständigen Verfüg- prozessen umfasst unter anderem ierlich fortschreitende Automatisierung barkeit ist Aufgabe der Instandhaltung, die Instandhaltung der Maschinen von Prozessen. Dies umfasst in der unter der die „Erhaltung der Funktion und Anlagen, sodass eine zustands- Logistik insbesondere den Umschlag und der Leistungsfähigkeit einer Ma- orientierte Instandhaltungsstrategie von Waren und damit beispielsweise schine bzw. Anlage“ [2] verstanden wird entscheidend wird. Im Rahmen dieses auch die Realisierung intermodaler und welche umfassend standardisiert Beitrags wird ein Vorgehensmodell Verkehrskonzepte. Die dafür benötig- ist (vgl. DIN 31051). Aus physikalischen mit Fallbeispiel vorgestellt, welches ten Systeme werden kontinuierlich Gründen oder aus Kosten-Nutzen-Ab- die Entwicklung einer zustandso- weiterentwickelt, sodass sich der Au- wägungen wird derzeit in der Regel tomatisierungsgrad der Anlagen ste- keine Wartungsfreiheit von Maschi- Kontakt: tig erhöht. In diesem Zusammenhang nen über den gesamten Lebenszyklus Marco Lewandowski stehen folglich auch sog. Unterstüt- ermöglicht. Eingeplante Abnutzungs- BIBA GmbH zungsprozesse, wie die Instandhaltung vorräte sowie sonstige systembedingte Hochschulring 20 der genannten technischen Einrich- Verschleißvorgänge müssen daher für 28359 Bremen tungen und Systeme, im Fokus, um eine Instandsetzung und damit für eine Tel.: 0421 / 218-5575 im komplexen Beziehungsgeflecht der Erneuerung grundsätzlich in Betracht E-Mail: lew@biba.uni-bremen.de Objekte das Ineinandergreifen der Pro- gezogen werden. URL: http://www.biba.uni-bremen. zessabläufe weiterhin gewährleisten zu Mit den verschiedenen Maßnahmen de/ können (vgl. z.B. [1]). der Instandhaltung zur Erneuerung © GITO-Verlag 9 Materialfluss- und Verkehrstechnik von Komponenten ist regelmäßig auch ein Materialfluss und damit eine logi- stische Prozesskette verbunden, welche unter anderem aus der Bereitstellung von Ersatzteilen oder Abnutzungs- vorräten, sowie aus der Entsorgung von Altmaterialien besteht. Die In- standhaltungslogistik umfasst damit die logistischen Grundfunktionen, d.h. insbesondere Transport, Beschaf- Bild 1: fung, Materialwirtschaft/ Lagerlogistik, Vorgehens- modell zur Leistungserstellung, Disposition, Pla- Auswahl nung und Steuerung, Distribution und technischer Entsorgungslogistik [2, 3]. Die Instand- Kompo- haltungsstrategie, welche in verschie- nenten in denen Dimensionen beispielsweise zwi- Hinblick auf zustands- schen zyklisch und zustandsorientiert orientierte oder präventiv und reaktiv unterschei- Instandhal- det, hat unmittelbare Auswirkungen auf tung (vgl. die nachgelagerten Prozesse. Während [9]). in der Praxis in der Regel noch die zy- klische Instandhaltung vorzufinden ist des Gesamtsystems dar. Dieses umfasst temanalytische Ansätze an, die Aspekte - d.h. die Durchführung der Instandhal- eine daraus abgeleitete Entscheidungs- des Re-Engineerings bzw. Reverse-Engi- tungsmaßnahmen nach festen Betriebs- unterstützung für den Anstoß entspre- neering im Sinne einer (nachträglichen) stundenintervallen - wurden in den letz- chender Instandhaltungsmaßnahmen technischen Analyse des auszustatten- ten Jahren alternative Instandhaltungs- sowie die Unterstützung des Instand- den Systems berücksichtigen. strategien erforscht, die mittlerweile zu haltungsmanagements auf operativer, Vor diesem Hintergrund wird die ersten Pilotanwendungen führten [4]. taktischer und strategischer Ebene. Adaption des Systems Engineering-Mo- Bauteile und Komponenten werden Integrative Ansätze, die auf unter- dell nach [9] gewählt, indem für ver- dabei in der Regel mit technologischen schiedliche Datenquellen zurückgreifen schiedene Phasen des Prozessablaufs Hilfsmitteln hinsichtlich ihres Zustandes und somit beispielsweise physikalische Methoden und Werkzeuge entwickelt beurteilt und erst im Falle definierter Messwerte, empirische Erfahrungswerte werden, welche die Erreichung der oben Abweichungen werden entsprechende und statistische Ausfalldaten in Bezug genannten Zielstellung im Sinne eines Instandhaltungsmaßnahmen eingeleitet setzen, fehlen weitgehend. In diesem Best-Practice-Vorgehens unterstützen. [5, 6]. Den Anstoß für die Prozesskette Zusammenhang sind Methoden aus den Im Fokus steht hierbei die Analyse- liefert damit das entsprechende System Bereichen wissensbasierter Systeme (z.B. phase, in der es um Fragestellungen selbst. Diese Entwicklungen können als Expertensysteme) heranzuziehen, um wie die hierarchische und funktionale Beitrag eines Paradigmenwechsels zu in Hinblick auf integrative Zustandsbe- Struktur des betrachteten Systems oder dezentralen Entscheidungsfindungen wertungen ein adaptives und selbstler- um Prioritätsbewertungen bezüglich und selbststeuernden Prozessen ver- nendes Entscheidungsunterstützungs- der Ausfallhäufigkeit, Zuverlässigkeit, standen werden, in denen Objekte in- system entwickeln zu können. Folgeschäden oder Behebungskosten nerhalb logistischer Systeme autonome geht. Des Weiteren wird in der Anforde- Entscheidungen treffen um übergeord- Adaptiertes Vorgehensmodell rungs- und Konzeptphase insbesondere neten Zielstellungen gerecht zu wer- zur Systemanalyse der Auswahlproblematik entsprochen, den [7, 8]. Eine breite Auswahl von die richtigen Techniken zu wählen, Zustandserfassungssystemen bildet be- Zur Hebung der Optimierungspoten- um den Zustand von Systemen und reits den Stand der Technik.