Kennzahlensysteme in der Instandhaltung

Einführung eines Kennzahlensystems in der maschinentechnischen Instandhaltung im Tagebau

TagebauDer Betrieb der Geräteeinheiten im Tagebau, die oft ein hohes Durchschnittsalter aufweisen, ist nachhaltig nur über eine transparente und strukturierte Instandhaltung möglich. Oft fließen ca. 50 % des Budgets im Tagebau in die Instandhaltung. Ohne gezielte, nachvollziehbare und abgestimmte Instandhaltungsprozesse muss mit zunehmendem Gerätealter von einem kontinuierlichen Anstieg des Anteils der Instandhaltungskosten ausgegangen werden. Nur eine hohe Transparenz zu dem Anlagenzustand und zu den Instandhaltungsprozessen erlaubt es, Effizienz und Effektivität der Instandhaltung richtig zu steuern.

1. Einleitung

Der Betrieb der Geräteeinheiten im Tagebau, die oft ein hohes Durchschnittsalter aufweisen, ist nachhaltig nur über eine transparente und strukturierte Instandhaltung möglich. Oft fließen ca. 50 % des Budgets im Tagebau in die Instandhaltung. Ohne gezielte, nachvollziehbare und abgestimmte Instandhaltungsprozesse muss mit zunehmendem Gerätealter von einem kontinuierlichen Anstieg des Anteils der Instandhaltungskosten ausgegangen werden. Ziele der Instandhaltung sind neben den Schwerpunkten Verschleißreduzierung und Weiterentwicklung der Gerätekomponenten auch das Erreichen des aktuellen Stands der Technik und natürlich eine möglichst hohe technische Verfügbarkeit.

Die oft anzutreffende Instandhaltungsstrategie ist eine Kombination aus Regelinstandsetzungen in festen zeitlichen Abständen und Grundinstandsetzungen, die jeweils nach einer Betriebsdauer von mehreren Jahren anfallen. Will man die maschinentechnische Instandhaltung auch dauerhaft auf einem hohen Niveau realisieren, so sind die Transparenz des Anlagenzustandes und vor allem die Nachvollziehbarkeit der Prozesse zu verbessern. Erst aus dieser größeren Transparenz heraus lassen sich Abläufe und Maßnahmen gezielter steuern und der Beitrag der Instandhaltung zur Wertschöpfung nachhaltig verbessern.

2. Auslöser und Zielsetzung für den Aufbau eines Kennzahlensystems

Im ersten Schritt wurden im Rahmen eines Benchmarks die Abläufe innerhalb des Tagebaus durch externe Experten untersucht und Ansätze zur Weiterentwicklung der Prozesse definiert. Dabei wurde für die maschinentechnische Instandhaltung die Entwicklung und Umsetzung eines Kennzahlensystems, mit Bezug auf die einzelnen Führungsebenen vom Spartenleiter bis auf die unmittelbare operative Ebene der Steiger, empfohlen.
Als Zielsetzung für ein solches Kennzahlensystem wurden die nachfolgenden Eckpunkte definiert:

 

  • Unterstützung der operativen Einheiten durch die Erhöhung der Transparenz, insbesondere der operativen Prozesse und der Anlagenzustände, als Basis für eine stärkere Objektivierung und Nachvollziehbarkeit der Instandhaltungsabläufe.
  • Unterstützung der einzelnen Führungsebenen in der Instandhaltung durch Prozess-Kennzahlen, die eine unmittelbare Steuerung der Organisation und der Arbeitsabläufe ermöglichen.
  • Grundlage für Effizienzsteigerungen in den Instandhaltungsprozessen durch die Festlegung und das Controllen klarer Zielvorgaben.

Diese Ziele für ein Kennzahlensystem waren mit dem Fokus auf die maschinentechnische Instandhaltung und mit einer klaren, auf drei Tagebaue gleichermaßen ausgerichteten Systematik zu implementieren. Hierbei sollten insbesondere die bereits als kritisch identifizierten Prozesse der Instandhaltungsplanung, des Fremdfirmenmanagements und der Leistungsüberwachung betrachtet werden.

 

Ziele Steuerungssystem

Grafik 1: Ziele Steuerungssystem

 

3. Besondere Herausforderungen beim Aufbau eines Steuerungssystems im Tagebau

Eine erfolgreiche Durchführung des Projektes musste Herausforderungen berücksichtigen, die einerseits tagebauspezifisch waren, andererseits aber auch auf weitere Branchen zutrafen.
Die Zahl an vergleichbaren Unternehmen war sehr gering, was dazu führte, dass übertragbare Projekterfahrungen bzw. Benchmarks nur in einem begrenzten Umfang zur Verfügung standen. Daher musste eine auf die spezifische Problemsituation zugeschnittene Lösung und Vorgehensweise gefunden werden.
Diese Lösung hatte ein breites Spektrum unterschiedlicher Sichtweisen in ein gemeinsames Steuerungssystem zu integrieren. Zum einen erforderte der Einbezug aller drei Tagebaue die Berücksichtigung der jeweiligen Spezifika, wie z. B. unterschiedliche Geräteparks, Vorgehensweisen und Organisationen in der Produktion und Instandhaltung. Zum anderen waren die Sichtweisen instandhaltungsexterner Gruppen einzubeziehen, wie z. B. die der Produktion, Controlling und Planungsabteilungen.

Der Anspruch, ein Steuerungssystem für die gesamte Sparte, angefangen von der Spartenleitung bis hin zu Fahrsteigern und Steigern, zu schaffen, erforderte weiterhin die Integration sehr unterschiedlicher Zielsetzungen und Anforderungen. Darzustellen waren sowohl Kennzahlen, die eine Top-Down-Steuerung unterstützen, als auch solche, die als Informationsbasis für die Entscheidungsfindung im Tagesgeschäft der operativen Einheiten dienten. Entscheidende Rahmenbedingungen waren dabei immer, dass der Umfang und die Komplexität des Systems am Ende beherrschbar bleiben sollten.

Neben den inhaltlichen Anforderungen stellte zudem die durch die Einführung des neuen Steuerungssystems hervorgerufene kulturelle Umstellung eine wesentliche Herausforderung dar. Es galt nicht nur, eine mögliche Skepsis gegenüber einer größeren Transparenz und damit Steuerbarkeit abzubauen, sondern vor allem musste der Nutzen des Systems nachvollziehbar herausgearbeitet werden, gerade vor dem Hintergrund des stellenweise anfallenden zusätzlichen Aufwandes.

Auf der Basis dieser Herausforderungen wurde klar, dass eine einfache Übertragung von Standard-Kennzahlenkatalogen nicht zielführend sein konnte. Notwendig war vielmehr eine auf die spezifischen Rahmenbedingungen ausgerichtete Ableitung des Steuerungssystems.

4. Vorgehensweise zur Ableitung der Kennzahlen

Als Erfolgsfaktoren in der Vorgehensweise zur Einführung des Steuerungssystems lassen sich im Rückblick vier wesentliche Kernelemente nennen, nämlich

 

  • eine stringente Vorgehensmethodik zur Ableitung zielorientierter und aussagekräftiger Kennzahlen
  • die Einbindung der betroffenen Mitarbeiter
  • die Entwicklung eines ganzheitlichen Systems zur Steuerung und
  • eine nachhaltige Kommunikation zum Projektvorgehen.

Zentraler Eckpunkt der Vorgehensmethodik war die intensive Einbindung der verschiedenen Betriebs- und Unternehmensbereiche und vor allem der späteren Nutzer bei der Erarbeitung der Kennzahlen.

 

Eckpunkte Vorgehensweise

Grafik 2: Eckpunkte Vorgehensweise

 

Um die Zielorientierung des Steuerungssystems sicherzustellen, wurden in einem ersten Schritt die wesentlichen Ziele für die Instandhaltung definiert. Die Basis dazu stellten drei Quellen dar: die Konkretisierung vorhandener Instandhaltungsziele und -strategien, die Aufnahme der Anforderungen der wesentlichen Schnittstellenpartner an die Instandhaltung und die grobe Bewertung der Kernprozesse der Instandhaltung im Hinblick auf ihre Optimierungspotenziale.

Mit Hilfe einer Treiberanalyse wurden auf dieser Basis die wesentlichen Hebel für die Erreichung der Ziele identifiziert. Für die priorisierten Treiber wurden dann entsprechende Kennzahlen abgeleitet. Diese Vorgehensweise bewirkte, dass nicht nur Ergebniskennzahlen identifiziert wurden, sondern auch Indikatoren, die frühzeitig anzeigen, ob Ziele erreicht werden oder nicht. Diese Analysen wurden im Rahmen von Workshops gemeinsam mit Experten durchgeführt, um auf diese Weise sowohl die Praxistauglichkeit als auch die Akzeptanz sicherzustellen. Das Ergebnis war eine handhabbare Zahl an operativ nutzbaren Kennzahlen.

Das zweite Kernelement für eine erfolgreiche Vorgehensweise war die Erarbeitung der notwendigen unterstützenden Infrastruktur für ein funktionierendes Kennzahlensystem. Dazu gehörten die folgenden detaillierten Steuerungsprozesse wie

 

  • die Durchführung von Kennzahlengesprächen
  • die Ableitung von Zielwerten und
  • die Weiterentwicklung des Kennzahlensystems.

Ergänzt wurden diese vorgenannten Prozesse durch den Aufbau einer Support-Organisation. Damit wurde sichergestellt, dass die späteren Nutzer bei Interpretation und Umgang mit den Kennzahlen nicht auf sich alleine gestellt sind.

Neben der stringenten inhaltlichen Erarbeitung des Steuerungssystems lag ein wesentliches Augenmerk des Projektes auf der kontinuierlichen Kommunikation. Ergänzend zu der bereits genannten intensiven Einbindung der Experten in die Definition des Steuerungssystems, wurden alle vom Steuerungssystem in ihrem Tagesgeschäft betroffenen Mitarbeiter frühzeitig, im Rahmen von regelmäßigen Kommunikationsveranstaltungen, informiert und jeweils ein Feedback zum aktuellen Projektstatus eingeholt.

5. Der Kennzahlenkompass als Kernergebnis

Zentrales Projektergebnis war das erarbeitete Kennzahleninformationssystem Tagebaue (KIT) – insgesamt wurden unterschiedliche Kompasse, bezogen auf die Ebenen Steiger/Fahrsteiger, Betriebsingenieur, Abteilungsleiter und Tagebauleiter/Spartenleiter, erarbeitet. Diese Kompasse fassen jeweils die für die einzelnen Ebenen relevanten Kennzahlen zusammen. Auf eine Abbildung von mathematischen Zusammenhängen zwischen den Kompassebenen wurde bewusst verzichtet, jedoch gibt es eindeutige kausale Abhängigkeiten.

 

Beispielhafter Kennzahlenkompass

Grafik 3: Beispielhafter Kennzahlenkompass



Der Kennzahlenkompass umfasst im Wesentlichen die Darstellung der prozessorientierten Kennzahlen sowie ihre Bewertung anhand einer Ampellogik. Ergänzend wurde die Möglichkeit geschaffen, die jeweilige Definition zu den Kennzahlen, vorgefertigte Standardanalysen, sowie die Protokolle der letzten Kompassgespräche abzurufen. Hiermit erhält der Nutzer eine erste Möglichkeit, um z. B. die Ursache von roten Ampeln zu analysieren.

Der Kennzahlenkompass ist in sieben Handlungsfelder strukturiert: Verfügbarkeit, Planstabilität, Nachbereitung, Fremdfirmen-Management, Entscheidungsgrundlagen, Kosten/Budget und Personaldaten.

 

 Handlungsfelder des Kennzahlenkompasses

Grafik 4: Handlungsfelder des Kennzahlenkompasses

 

Mit den beiden Feldern Verfügbarkeit und Planstabilität wird die Schnittstelle zur Produktion beleuchtet. Die Verfügbarkeit dient zunächst als wesentliche Zielgröße für die Instandhaltung. Darauf aufbauend ist sie die Basis für eine Zielabstimmung mit der Produktion, z. B. bei der Frage nach der Ausnutzung der bereitgestellten Verfügbarkeit durch die Produktion. Die Planstabilität bildet einen weiteren wesentlichen Aspekt der Zusammenarbeit mit der Produktion ab. Sie wird maßgeblich von der Produktion mitbestimmt und kann nachhaltige Auswirkungen auf die Instandhaltungskosten haben.

Die Themenfelder Nachbereitung und Fremdfirmenmanagement wurden als die wesentlichen Hebel zur Prozessverbesserung identifiziert, welche durch die Instandhaltung selbst beeinflusst werden können. Hierbei wird die Durchführung einer strukturierten Nachbereitung als eine zentrale Unterstützung bezogen auf den kontinuierlichen Verbesserungsprozesses gesehen. So wurden Kennzahlen definiert, welche zum einen die Durchführung des Nachbereitungsprozesses einschließlich der sich ergebenden Gegenmaßnahmen überwachen und zum anderen Informationen möglicher Fehlerursachen aufzeigen. Ein weiteres wesentliches Thema zur Steigerung der Prozessqualität war das Fremdfirmen-Management. Hier bewerten bzw. unterstützen Kennzahlen sowohl die Qualität als auch das Kapazitätsmanagement der Fremdfirmenleistungen.

Das Handlungsfeld Entscheidungsgrundlagen deckt den Bereich der technischen Kennzahlen und die Auftragssteuerung ab. Hier steht der Aspekt einer Dringlichkeit bzw. Wichtigkeit im Hinblick auf die Priorität der angestoßenen Aufträge nach A/B/C-Maßnahmen im Vordergrund.
Damit bildet das Kennzahlensystem die wesentlichen Handlungsfelder ab, in denen Optimierungspotenzial identifiziert wurde, schafft entsprechende Transparenz und gibt so Hinweise auf den notwendigen Handlungsbedarf.

6. Der Support zur Sicherstellung des Kennzahlensystems

Das Kennzahlensystem stellt ein lebendes System dar. Daher wurde eine zentrale Verantwortlichkeit geschaffen, welche die Funktionsfähigkeit und vor allem auch die Weiterentwicklung dieses Systems sicherstellt.

Im Rahmen eines jährlichen Review Prozesses werden das System und die einzelnen Kennzahlen auf den Prüfstand gestellt und dort, wo es, bezogen auf die gemachten Erfahrungen, erforderlich ist, ergänzt oder gegebenenfalls auch angepasst. Die entsprechenden Hinweise hierfür resultieren in aller Regel aus den monatlichen Kompassgesprächen. Die Supportfunktionen übernehmen im Review-Prozess eine koordinierende Aufgabe. Insbesondere der Abstimmungsprozess über drei Tagebaue hinweg bis hin zur finalen Verabschiedung der Änderungen oder Anpassungen im Kennzahlensystem, ist die Aufgabe des Kennzahlensupports, der diesen Prozess anstößt, begleitet und letztendlich auch umsetzt.

In vergleichbarer Form sind auch die Zielwerte für das Kennzahlensystem jährlich nach einem definierten Prozess festzulegen. Auch hier hat die Supportfunktion die Aufgabe, zu bestimmten Eckterminen den Prozess anzustoßen, bzw. in den einzelnen Phasen der Zielwertentwicklung die Abläufe nach einem festgelegten Vorgehen zu begleiten und zu steuern.

Der Supportfunktion kommt, bezogen auf die vorgenannten Steuerungsprozesse, aber auch bezogen auf die Kompassgespräche und die hierfür notwendige Vorbereitung, eine große Bedeutung zu und stellt damit einen wesentlichen Erfolgsfaktor dar. Insbesondere in den operativen Prozessen, wie Nachbereitung und Priorisierung von Aufträgen und der Lieferantenbewertung, versteht sich der Supporter als Partner vor allem der Steiger- und Fahrsteigerebene. Auch bei der Analyse der Ergebnisse aus dem Kennzahlenkompass unterstützen die Supporter in erster Linie die operativen Einheiten. Ohne eine solche Unterstützungsfunktion lässt sich ein Kennzahlensystem mit diversen begleitenden Steuerungsprozessen nicht umsetzen und etablieren.

7. Anlageninformationssystem zur Abdeckung der technischen Kennzahlen

Um das Funktionieren des Kennzahlensystems sicherzustellen, wurde ergänzend zum Kennzahlenkompass eine entsprechende Infrastruktur geschaffen. Unter anderem wurden Systeme aufgebaut bzw. angepasst, welche die operativen Prozesse unterstützen. Neben kleineren Systemen wie Tools zur Lieferantenbewertung und Nachbereitung von Aufträgen stand hier der Aufbau eines integrierten Anlageninformationssystems im Vordergrund.

 

Anlageninformationssystem

Grafik 5: Anlageninformationssystem

 

Mit dem Anlageninformationssystem werden die eher prozessorientierten Kennzahlen des Kompasses durch technische Kennzahlen ergänzt. Es fasst alle relevanten Informationen zu den Anlagen zentral an einer Stelle in elektronisch verwertbarer Form zusammen. Abgelegt werden Stammdaten, Betriebsdaten, Zustandsdaten und Auftragshistorie bis hin zu technischen Zeichnungen und Dokumentationen. Zudem sind Funktionalitäten u. a. zur Abschätzung von Restlebensdauern hinterlegt. Dieses Anlageninformationssystem ist direkt mit der Auftragssteuerung verknüpft.

Im Ergebnis wurden damit zwei Steuerungskreisläufe aufgebaut: zum einen der Managementprozess und zum anderen der Prozess zur Auftragssteuerung, in denen jeweils der Kennzahlenkompass bzw. das Anlageninformationssystem die Informationsbasis darstellen.

Steuerungskreisläufe

Grafik 6: Steuerungskreisläufe

8. Zusammenfassung und Ausblick

Mit dem Kennzahlensystem wurde ein umfassendes Instrumentarium für die Steuerung der Instandhaltungsprozesse geschaffen. Es unterstützt sowohl die operativen Einheiten bei der Durchführung des Tagesgeschäftes als auch die Führungsebenen bei der Führung und Steuerung des Instandhaltungsbereiches.

Nach über einem Jahr in der praktischen Anwendung des Kennzahleninformationssystem Tagebaue kann festgehalten werden, dass es in allen Kernfunktionen gelebt wird und gerade die operativen Bereiche der maschinentechnischen Instandhaltung immer mehr die Chancen und Möglichkeiten des Steuerungswerkzeuges erkennen und nutzen.

Vor allem basierend auf dem Anlageninformationssystem sind prozessuale Weiterentwicklungen angestoßen worden. Hier ist an erster Stelle die bereits umgesetzte revierweite Vereinheitlichung der Wartungsprozesse und Wartungsintervalle zu nennen.
Als weitere Optionen werden aktuell diese Themen behandelt:

 

  • Zustandserfassung von Komponenten
  • Überarbeitung der technischen Platz-Struktur
  • Integration der Hauptprüfungen und
  • Hinterlegen eines produktbezogenen Informationssystems (Produktcockpit)

All diese Funktionen werden zukünftig durch eine mobile Datenerfassung unterstützt, welche die Datenpflege innerhalb des Anlageninformationssystems ideal ergänzt.

Das Kennzahleninformationssystem, ergänzt durch das Anlageninformationssystem und deren in der Umsetzung befindlichen Funktionserweiterungen, haben und werden in der maschinentechnischen Instandhaltung eine umfassende Transparenz erzeugen und ermöglichen es damit, Ansätze zur Effizienzsteigerung erheblich schneller zu identifizieren. Auf dieser Basis entsteht, bei konsequenter Ausnutzung aller vorgegebenen Werkzeuge, eine sich ständig weiterentwickelnde Organisation mit hoher Prozesstransparenz und stringenten und effizienten Arbeitsabläufen.

Eine Ausweitung der Kennzahlensystematik, auch auf andere Bereiche der Sparte Tagebaue wie z.B. Werkstätten, Bergbau und elektrotechnischen Instandhaltung, ist auf der Basis der bisher gemachten Erfahrungen sinnvoll und wird in den kommenden Jahren angestrebt

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