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TPM und OEE

TPM und OEE

Die OEE ist eine Industrienorm

TPM und OEE sind unzertrennlich …

Vorab: Die OEE ist eine Industrienorm und im JISC (Japanese industrial standards comittee, das ist das japanische Pendant zum DIN-Institut) als solche eingetragen. 1983 wurde die OEE zusammen mit anderen Kennzahlen als Norm unter der Kennung JIS Z8141 von oben genanntem staatlichen Normungsinstitut anerkannt.

Einige Leute scheinen dennoch zu glauben, diese OEE „frei“ interpretieren zu können, aber das wird einer Industrie-Norm nicht gerecht.

TPM-Kennzahlen

TPM ist nicht nur ein ganzheitliches Wertschöpfungssystem (Produktionssystem).
Es eignet sich besonders zum Verbessern von Werken, die ihre Leistungen vowiegend mit Maschinen erbringen.

Auch viele neue Kennzahlen wurden durch TPM erfunden.
Viele davon eignen sich zum Führen durch Kennzahlen wie z.B. besagte OEE.

Einige Beispiele solcher TPM-Kennzahlen:

  • OE (overall efficiency)
  • OEoLE (overall efficiency of line equipment)
  • OEE (overall equipment efficiency)
  • OPE (overall plant efficiency)
  • TEEP (total effective equipment performance)

Von den vielen Kennzahlen, die für TPM erfunden wurden, ist die OEE die bekannteste.

Ab Mitte der 80er Jahre verbreitete sich TPM aufgrund seines Erfolgs besonders in anlagenlastigem Umfeld auf der ganzen Welt.
Dadurch wurde es notwendig, dieser Kennzahl, die damals noch „setsubi-soogoo-kooritsu“ (‚設備総合効率‘) hieß, einen englischen Namen zu geben.

So kam man auf „overall equipment effectiveness“ oder „overall equipment efficiency“.

Overall equipment efficiency oder Overall equipment effectiveness?

OEE steht also für „overall equipment efficiency” oder „overall equipment effectiveness“.

Später wurde daraus in deutscher Übersetzung „GAE“.
Auch die deutsche Übersetzung löste dieses Probelm nicht, denn GAE kann „Gesamtanlageneffektivität“ oder „Gesamtanlageneffizienz“ heißen.

Man findet sowohl in der englischen – wie der deutschen Literatur– beide Varianten.

Ursprünglich heißt OEE aber original auf japanisch „setsubi-soogoo-kooritsu“.
Zu Missverständnissen kam es erst aufgrund der unglücklichen Übersetzungen OEE und GAE.

Es geht mir hier aber nicht um die korrekte Übersetzung.
Viel mehr stellt sich die Frage nach Sinn und Zweck der OEE.

Warum wurde sie überhaupt erfunden?
Was soll mit dieser Kennzahl erreicht werden?

Wenn wir das verstehen, sollte es uns auch gelingen der OEE einen treffenden Namen zu geben.

TPM und OEE: Warum wurde die OEE erfunden?

Wir haben in der Produktion viele verschiedene Anlagen.
Wir wollen wissen, wie stark an welchen Anlagen die Ausbringung gemindert ist.
Genau das sagt uns die OEE.

Geminderte Ausbringung an Anlagen heißt, dass wir Maschinenstunden, Rohstoffe, Energie usw. verlieren.
Die Maschinen könnten mehr Geld verdienen, d.h. WIR VERLIEREN GELD!

Man hat die OEE erfunden, um genau dieses Problem und die dadurch hervorgerufene Minderleistung exakt zu ermitteln.

Idee der OEE

Eine Kennzahl als Indikator, die Dir sagt;
– an welchen Maschinen
– wie viel Prozent der theoretisch möglichen Ausbringung erbracht wurden.

Denn genau an der/den Maschine(n), wo dieser Prozentsatz gering ist, sollst Du mit TPM beginnen.

(Natürlich spreche ich hier von einem vereinfachten Szenario, wo z.B. keine Engpässe zu berücksichtigen wären usw.)

Die OEE ist wertneutral und sachlich.

Verluste: der wichtigste Gedanke TPMs

In TPM dreht sich immer alles um Verluste.

Verluste verursachen u.a. eine geminderte Ausbringung.
Wir messen mit der OEE, wie viel Geld wir verlieren.

Verluste sind

– das Maß für Aufwands- und Kostenmehrungen.
– der Indikator zur Verbesserung von Maschinen- und Anlagenprozessen.

Das Ziel ist immer diese Verluste sowohl nach Quantität als auch nach Phänomen (Qualität) zu erfassen. Anschließend versuchen wir, diese Verluste Phänomen für Phänomen, beginnend beim Größten (Quantität) dauerhaft zu eliminieren (d.h. auf Null bringen = Zero-Case).

Es gibt verschiedene und viele Verlustarten.

Allein für die Technik der Maschinen und Anlagen gibt es 7 große Verluste.
Man nennt sie auch die großen Verluste, die die OEE mindern.

Eine schlechte OEE zeigt die Maschine(n) an der als nächstes Kaizen zu treiben ist.

Der große Zweck der OEE ist also:
Zeig mir die Maschine, an der ich als nächstes optimieren soll.

Wenn Du Dich genauer über die TPM-Verluste informieren möchtest, schaue bitte in meinen Blog vom Juli 2018 „TPS oder TPM, das ist die Frage“.
In diesem Blog findest Du die komplette Liste der 16 großen Verluste TPMs.  

Definiton der OEE

Logik

OEE = Verfügbarkeit ∙ Leistungsgrad ∙ Gut-Quote

d.h. im Detail:

  • A = Verfügbarkeit      (Availability, 時間稼働率)                           
  • P = Leistungsgrad     (Performance, 性能稼働率)               
  • Q = Gut-Quote (Quality, 良品率) 

Formeln:

OEE-Formel

Ausschuss-Definition in obiger Formel:

Ausschussdefinition

Nachdem wir jetzt verstehen, was die OEE ist, wozu sie erfunden wurde und wie sie sich konkret berechnet, kommen wir zu den Missverständnissen und Fehlern mit dieser Kennzahl.

Wenn Du Dir die Definition der OEE mit Beispiel genauer anschauen möchtest, folge bitte diesem Link  und lade die 36 Gratis-Seiten herunter.

Hier findest die Formeln und Tabellen, also alles Über die OEE! 

Missverständnis #1: Das 2. „E“ in der Abkürzung „OEE“

Die Übersetzung vom Japanischen ins Englische führte zu folgender Irritation.

Heißt OEE „Overall equipment efficiency”oder„Overall equipment effectiveness”?

Man findet in der Literatur beides, aber nur eins davon ist richtig.

Bedeutung von „Effectiveness“/„Effektivität“

„Effectiveness“ entspricht den deutschen Begriffen „Effektivität“ oder „Wirksamkeit“.

Laut Duden bedeutet Effektivität „Wirksamkeit“, z.B. „die Effektivität der angewandten Mittel“ oder „… mit geringstem Aufwand erreicht sie ein hohes Maß an Effektivität …“.

Wir sehen der Begriff Effectiveness oder Effektivität ist zwar nicht falsch, greift aber zu kurz. Denn die Effektivität ist diskret und daher kaum mess- bzw. quantifizierbar. Aus statistischer Sicht ist die Effektivität ein diskretes Merkmal. Ein diskretes Merkmal kann mit ja oder nein bewetet werden, es lässt sich aber nicht richtig gewichten. Die OEE ist aber ein stetiges Merkmal, das in Prozenten gemessen wird.

Die Bezeichnung „overall equipment effectiveness“ ist allein schon deswegen für eine Prozentangabe ungeeignet.

Bedeutung von „Efficiency“/„Effizienz“

Das englische Wort „Efficiency“ kann in diesem Kontext verschiedene Bedeutungen haben, nämlich: „Leistungsfähigkeit“, „Effizienz“ und „Wirkungsgrad“.

Leistungsfähigkeit ist im Zusammenhang mit der Kennzahl OEE nicht passend, denn sie beschriebt nur ein Potential (Möglichkeit). 

Die OEE ist aber eine Ergebniskennzahl und keine Potentialkennzahl.

Zu Effizienz finden wir laut Duden folgende Einträge:
 „Wirksamkeit“ und „Wirtschaftlichkeit“, z.B. „Die Dimenisionierung der Einlassventile bestimmt unter anderem die Effizienz eines Motors“, ja das entspricht schon sehr dem OEE-Kontext.

Für „Wirkungsgrad“ gibt es laut Duden mehrere Definitionen, nämlich:

  1. a) (Physik, Technik) Verhältnis von aufgewandter zu nutzbarer Energie: eine Maschine mit einem Wirkungsgrad von 90%
    Das ist schon nah, aber die OEE ist und bleibt eine Wirtschaftlichkeits- und keine Energiekennzahl.
  2. b) Grad einer Wirkung „dieses Verfahren hat einen höheren Wirkungsgrad“.
    Wenn wir jetzt „Verfahren“ durch „Art und Weise wie ich eine Maschine betreibe“ ersetze – was man auch als „Verfahren“ betrachten kann, trifft diese Definition genau ins Schwarze.

Also:

OEE= Overall Eqipment Efficiency

Interessanterweise hat JIPM und JMA die englische Definition der OEE, die zunächst tatsächlich von JIPM selbst fälschlicherweise als effectiveness übersetzt bzw. angegeben wurde, inzwischen korrigiert.

Seit 2002 sprechen die Erfinder der OEE selbst nur noch von Overall Equipment Efficiency.
(vgl. JIPM, JIPM-S: „TPM Encyclopedia (Expanded Edition) – Keyword Book“, Tokyo, JIPM-S Publishing Division, 2002. 2. Auflage von 2007, S. 125.)

Die richtige deutsche Übersetzung von „OEE“ ist damit „GAE“ (Gesamt-Anlagen-Effizienz).
In Wikipedia beispielsweise findet man aber ausgerechnet die falsche Variante, nämlich „Gesamtanlagen-Effektivität“.

Ich möchte mich von den Bezeichnungen OEE und GAE, die mit der Brechstange übersetzt wurden, also „overall equipment efficiency“ und „Gesamtanlagen-Effizienz“ lösen.
Mein Vorschlag lautet:

Treffender als GAE ist ÖAW = Ökonomischer Anlagenwirkungsgrad

oder auf Englisch:

Treffender als OEE ist EEE = Economic Equipment-Efficiency

Missverständnis #2: „O“ in der Abkürzung „OEE“.

Beim zweiten großen Missverständnis geht es um das „Gesamt-“ oder „overall“.

Hier gilt wieder die gute alte Regel:
Überlege, was sich die Erfinder dabei gedacht haben, als sie es so nannten.

In diesem Fall ist das, was sie so nannten, das japanische Wort „Soogoo“ (‚総合‘):
„Soogoo“ bedeutet auf Deutsch „Synthese“ oder „Zusammenfassung“.

Welche „Zusammenfassung“ oder „Synthese“ ist hier gemeint?

Es ist die Zusammenfassung – oder treffender Kumulation (Synthese) – aller 7 großen Verluste, die beim Fahren einer Anlage die OEE mindern.
Diese 7 großen Verluste, die auch „7 große Verluste, die die ÖAW (OEE) mindern“ heißen, sind:

  • Störungen
  • Rüsten und Justage
  • Werkzeugwechsel
  • Hoch- und Runterfahren der Anlage
  • Kurzzeitstillstände und Leerläufe
  • Untergeschwindigkeit
  • Nicht-Qualität

Die Meisten glauben aber, OEE oder GAE (also die EEE oder ÖAW) bezöge sich lediglich auf die gesamte Anlage weil es ja schließlich „Gesamt-…“ oder „overall“ heißt.

So haben sich durch das „Gesamt-…“ oder „overall“ 2 unterschiedliche Missverständnisse herausgebildet:

(1) OEE (ÖAW) besteht aus mehreren „Teil “-OEEs:

Ich habe schon Unternehmen gesehen, die bei verketteten Anlagen die Einzel-ÖAWs aller wichtigen Aggregate maßen. Das ist ein grundsätzlicher Verstoß gegen die ÖAW- (OEE-) Definition.
Diesen Fehler findet man leider immer wieder.

Das ist mit dem „Gesamt…“ oder „overall“ eigentlich gar nicht gemeint.
Der Fehler der Einzel-OEEs ist so abstrus, dass die Erfinder des ÖAWs (OEE) das gar nicht in Betracht zogen.

(2) In die OEE (ÖAW) werden alle möglichen Verlust-Ereignisse eingerechnet:

Viele Unternehmen ermitteln den ÖAW (OEE) ohne Verluste-Denken.

Man erlebt häufig das alle möglichen Verluste zu der ÖAW (OEE) hinzugerechnet werden, obwohl die gar nicht zur ÖAW gehören. Das kommt daher, dass man mit der ÖAW hantiert, ohne dabei die 7 Verluste konkret vor Augen zu haben oder gar in Verlusten zu denken.

So geschieht es nicht selten, dass z.B. geplante Stillstände mindernd in die ÖAW eingerechnet werden. Denn geplante Stillstände wirken ja auch irgendwie so „Gesamt…“ oder „overall“.

Wichtig

Geplante Stillstände wirken nicht ÖAW- (OEE-)mindernd!
Dieser Fehler ist wahrscheinlich der häufigste, den dieses 2. Missverständnis verursacht.

Diese obigen beiden Fälle sind die Missverständnisse oder Trugschlüsse vom „Gesamt-…“ oder „overall“.

Nochmal: Die ÖAW ist nur die Zusammenfassung der 7 oben genannten Verluste an einer Anlage.
Nur dafür steht das „overall“ bzw. „Gesamt…“.

ÖAW (OEE) bei verketteten Anlagen

Bei einer verketteten Anlage darf es nur eine ÖAW geben.

Es gibt viele Anlagen, die miteinander zusammenhängen, wir sprechen hierbei oft von „(physikalisch) gekoppelt“ oder „verkettet“.
Das macht sie aus Sicht der ÖAW (OEE) zu einer Anlage, weil der Ausfall eines Aggregats zu einem Totalausfall des Herstellprozesses führt, und nicht weil es „Gesamtanlage…“ oder „overall“ heißt.

Beispiel:
Wenn mein Auto einen Kolbenfresser hat, wird es nicht mehr fahren auch wenn es noch 3 intakte Kolben gibt.

Diese Selbstverständlichkeit bedurfte aus Sicht der Erfinder der ÖAW gar keiner Erwähnung.
Leider wurde es fälschlicherweise in der Übersetzung mit „Gesamt-…“ oder „overall“ thematisiert und damit wird das Augenmerk weg von den Verlusten auf einen völlig falschen Punkt gelenkt.

Regel

Es darf bei einer verketteten Anlage nur eine ÖAW geben und keine 2 oder 3 Teil-ÖAWs.

Bevor Anlagen verkettet werden, müssen wir die OEE der einzelnen Anlagen, die wir verketten wollen, sehr gut im Griff haben (Faustregel: >95%).

Liegt die ÖAW einer oder mehrerer Anlagen, die verkettet werden sollen, darunter ist das wirtschaftliche Ergebnis meistens sehr ernüchternd.
Nicht selten werden solche Verkettungen dann nicht genutzt – oder wenn das nicht geht, sogar zurückgebaut.

Fazit

Bei TPM geht es immer darum, dass Technik richtig funktioniert.
Wie das geht, schreibt uns die Physik vor.

TPM wird für jedes Unternehmen mit zunehmendem Automatiserungsgrad immer wichtiger, und zwar genau aus dem folgenden Grund:
Nur wer seine Technik perfekt beherrscht, kann aus einer Automatisierung den erwarteten Nutzen ziehen.

Man kann seine Mitarbeiter zu Fleiß und Effizienz treiben wie man will.
Wenn die Physik der Anlagen oder das Fertigungsverfahren es nicht zulässt, dann geht es nicht.

Mit Physik ist nicht zu diskutieren und sie ist keine Disziplin- oder Philosophiefrage der Mitarbeiter.

Der Grund, warum die ÖAW (OEE) als Kennzahl weltweit zu so hoher Bedeutung avancierte, ist, weil diese Kennzahl etwas Neues ist.

Durch die ÖAW erkennst Du, wie gut Du Deine Anlagen beherrschst und betreibst.
Dabei spielt es keine Rolle, warum Du die Anlage nicht nutzen konntest.

Das Ergebnis jedweder Nicht- oder Fehl-Nutzung äußerst sich in Gewinn-Einbußen. (Auftragsknappheit vereinfachend einmal außer Acht gelassen.)

  • Verstehst Du den ÖAW richtig, kannst Du den ÖAW auch korrekt anwenden.
  • Wendest Du den ÖAW korrekt an, dann hilft der ÖAW, die Anlagen in der besten Performance zu fahren.
  • Fährst Du die Anlagen in der besten Performance, verdienst Du und Deine Firma Geld.

Nur so kann ein Unternehmen gewinnen.

Adept-Blog: TPM und OEE

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Was ist Verschmutzung an Anlagen und warum wir das reinigen sollen

Ein Dauerthema in TPM ist der Kampf gegen Verschmutzungen von Anlagen.
Dieser Kampf dreht sich um eine ganz einfache aber keineswegs triviale Sache.
Was ist überhaupt „Verschmutzung“ und warum sollen wir sie (be)reinigen?

Was ist eine Verschmutzung aus TPM-Sicht?

TPM interessiert sich eigentlich nur für Verschmutzungen, die Verluste verursachen.
Sprich den Lauf der betrachteten Anlage (in ihrer Präzision oder Geschwindigkeit) beeinträchtigen oder vermehrten Verschleiß verursachen.

Solche Verschmutzungen sind übel und schreien aus TPM-Sicht nach Lösung.
Ich nenne sie in diesem Blog „wiederkehrende Verschmutzung“ oder „Dreck“.

So definierter „Dreck“ ist ein Verlustbringer.
Er wird in der AI (autonome Instandhaltung) durch eine Anomalienkarte markiert.

Wie gesagt, solcher Dreck macht Probleme.
Er verursacht Verluste und ist damit sehr teuer.

Das setzt die TPM-Arbeit in Gang und das bedeutet immer:
Systematisch und ursächlich auf Null bringen.
Es geht also um einen sog. „Zero-Case“.

Bei TPM geht es immer um „Nullen“, z.B.

  • Null-Arbeitsunfälle
  • Null-Ausschuss bzw. Null Nicht-Qualität
  • Null-Störungen
  • usw.

Verluste sind das Maß für vermeidbaren Aufwand oder Kosten. Wir können hier sogar von echten „Unkosten“ sprechen.

Die Losung beim Kampf um obige „Nullen“ lautet:

Keinmal und nie wieder!

In anderen Worten, es ist das Streben nach Vollkommenheit und perfekter Vorbeugung (Prävention).

Der größte Teil dieses Kampfes in der AI widmet sich dem Dreck/den wiederkehrenden Verschmutzungen.
Das Motto lautet hier folgerichtig:

Null-Dreck!

Finde die Verursacher!

Es wäre nicht TPM, wenn wir mit dem Thema nicht noch gründlicher (d.h. ursächlich) umgingen.
Die wichtigste Charakteristik von TPM ist seine Gründlichkeit und zwar in jeder Hinsicht.

Um etwas ursächlich zu verändern – d.h. im Fall von wiederkehrender Verschmutzung/Dreck, diese/n ein für allemal eliminieren – muss man den „Verursachungsmechanismus“ verstehen.

So landen wir jetzt beim nächsten ganz wichtigen Begriff im TPM-Jargon, nämlich „Verursacher“.

Die Stufe 2 der AI heißt offiziell: „Verursacher und schwierige Zugänge beseitigen“.

(Wobei ich immer noch grübele, ob der Begriff „schwierige Zugänge“ gut gewählt ist. Vielleicht benenne ich diese Stufe künftig in „Verursacher und Unzugänglichkeiten beseitigen“ um.)

Das unterschiedliche Wesen verschiedener Verursacher

Solche Verursacher sind aber nicht alle gleicher Natur.

Wir müssen nicht nur zwischen Verursachern und „schwierigen Zugängen“ (also Unzugänglichkeiten) unterscheiden, sondern auch die unterschiedlichen Verursacher noch genauer aufdröseln.

Es gibt grundsätzlich 3 verschiedene Arten von wiederkehrender Verschmutzung (Dreck):

1. Verursacher ist verfahrensimmanent aber „isolierbar“ = geschlossenes System

z.B. Hydrauliköl in einem geschlossenen Hydrauliksystem.

Hier ist der Verursacher zwar verfahrensnotwendig aber glücklicherweise kapsel-/isolierbar.
Das Austreten des Verursachers geschieht nur, wenn eine Systemanomalie wie eine Leckage vorliegt.
Daher bezeichnet hier das Wort „Verursacher“ nicht das Medium (z.B. das Hydrauliköl), sondern die defekte Stelle des Systems.

Man könnte beispielsweise die defekte Dichtung als den „Verursacher“ bezeichnen.
Hier lässt sich der Verursacher perfekt und ursächlich eliminieren, indem wir das System wieder in den Soll-Zustand bringen. Wir sprechen dabei von einer sog. „Wiederherstellung“.

Löungsstrategie:
Eliminieren und neutralisieren des Verursachers (z.B. beseitigen einer Leckage)

2. Verursacher ist Teil des Verfahrens und nicht „isolierbar“ = offenes System

Z.B. Späne werden in einer zerspanenenden Fertigung immer anfallen, denn das sog. „Abspanen“ ist der Kern, der Witz des Verfahrens.
In diesem Fall ist eine ursächliche Eliminierung der Verschmutzung nicht möglich.

Deswegen betrachten wir nun in der AI den Dreck aus einem ganz anderen Blickwinkel, nämlich:
Wie muss ich den Dreck, z.B. meine Späne führen bzw. (ab)leiten, damit sie allesamt da landen, wo sie mich nicht mehr stören (z.B. im Späneförderer)?

Wesentlich an dieser Kategorie ist, dass wir es mit einem „offenen System“ zu tun haben.

Lösungsstrategie:
Einschränken und/oder einkapseln und abführen oder ableiten des Verursachers. So konzentriert man den Dreck (die wiederkehrende Verschmutzung) auf einen engen und unschädlichen Raum, an dem dieser Dreck keine Verluste mehr verursacht.

Meist gelingt es dann auch, den Dreck mit einfachen Mitteln in ein Entsorgungsgefäß zu leiten, sprich selbstreinigend machen. Wenn nicht verbleibt ein überschaubarer manueller Reinigungsaufwand. Je besser und weiter es gelingt den Verursacher zu kapseln, desto näher kommen wir dem Ideal, ein geschlossenes System und damit Lösungsstrategie 1, siehe oben.

3. Verursacher ist nicht verfahrensimmanent und nicht isolierbar

Da der Verursacher nicht zum Verfahren gehört, dürfte sich die Menge an Dreck (wiederkehrende Verschmutzung) durch den Verursacher in Grenzen halten.

Beispiel: Das regelmäßige Schmieren mit Fett über einen Schmiernippel durch eine Fettpresse. Der Mitarbeiter, der mit der Presse hantiert, putzt danach den Schmiernippel mit einem sauberen Lappen ab und verschließt ihn mit dem Käppchen. Ein weiteres Beispiel wäre z.B. Abrieb durch natürlichen Verschleiß, o.k. der ist sogar wiederkehrend aber die Menge bleibt gering. Auch hier gilt natürlich, die Verschmutzung ist möglichst auf einen engen Raum zu begrenzen, siehe Lösungsstrategie 2.

Lösungsstrategie:
Leicht und schnell zu reinigen

Wir sehen bzgl. der 3 obigen Lösungsstrategien gibt es ein Ranking, nämlich:
Lösungsstrategie 1 (perfekt) ist besser als 2 (fast perfekt) und die ist wiederum besser als 3 (akzeptabel).

Die AI-Stufe 2

Wenn es Ihnen gelingt, den Dreck von Orten, wo er nicht hingehört, fernzuhalten oder die Orte von Dreck einzuengen und gut zugänglich zu machen, dann wird die tägliche Reinigungszeit auf unter 3 Minuten fallen.

3-Minuten-Regel:
Ein Reinigungsaufwand von maximal 3 Minuten pro Tag, betrachten wir als „geringfügig“.
Wir sprechen ab dann von „Verursacher beseitigt“.

Hier nochmals die Zusammenfassung in einer Tabelle:

Reinigung

Dreck ist Materie am falschen Ort

Der Staub auf dem Gitter des Sicherheitszaunes, die Verschmutzung auf dem Dach der Maschineneinhausung sind im Normalfall daher auch kein „Dreck“. (Nach landläufiger Definition ist es natürlich Dreck aber sei es darum.)
Solch eine Verschmutzung ist zwar ärgerlich, aber sie verursacht keinerlei Verluste.
Es reicht, wenn wir diese bei Großputzaktionen beseitigen z.B. anläßlich eines wichtigen Kundenbesuchs. Moral und Kosmetik beiseite, wir wollen störungsfrei prodzieren!

Maschinen aufwandsfrei sauber halten

Wenn es nicht gelingt, die Anlagen aufwandsfrei sauber zu halten, ist es nur eine Frage der Zeit, bis ein Manager aus Kostengründen anweist, die Reinigung zu unterlassen.

Halten Sie Ihre Anlagen mit geringstem Aufwand stets an den Anlagenknackpunkten, also da wo Dreck Verluste verursacht, sauber und alle sind glücklich. 

Illustrationen von Renate Milune 

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@Produktionssystem @TPM

Die 5 TPM-Ideale und wie sie Ihr Unternehmen profitabler machen

Ein Unternehmen steht stets im Spannungsfeld zwischen Stabilität und Instabilität.

Wie ist das zu verstehen?

Stabilität:
Der anzustrebende Zustand. Nur stabile Prozesse ermöglichen profitables Wirtschaften.
Sie ist der Garant dafür, dass sich momentan Geld verdienen lässt.

Problem von Stabilität:
Sie macht Unternehmen träge und resistent gegen Veränderungen. Ein Unternehmen, das „nur“ stabil ist, wird künftig verlieren.
Je länger die Phase der Stabilität andauert, um so geringer die Veränderungsfähigkeit. Schlussendlich ist so auch kein langfristiges Überleben am Markt möglich.

Hier kommt die Instabilität ins Spiel.

Instabilität:
Jedes neue Produkt, jedes neue Verfahren, jeder neue Vertriebskanal, jeder Personalwechsel bringen Instabilität, denn diese Veränderungen führen zwangsläufig zu Unwägbarkeiten.
Instabilität ist nicht unbedingt negativ aber risikobehaftet. Instabilität führt zu Veränderungen und diese bergen Chancen für das Unternehmen.

Problem von Instabilität:
Instabilität wird leider zwangsläufig von Negativ-Ereignissen begleitet – im schlimmsten Fall in der Ausprägung von Arbeitsunfällen, Nicht-Qualität oder Störungen. Aufgrund dieser Tatsache führt Instabilität zu hohen Verlusten.
Dennoch ohne „Instabilität“ fehlen neue und innovative Produkte.

Frage

Wenn wir unser Unternehmen zum Gewinner machen wollen, müssen wir Instabilität wagen. Die Frage ist:

Wie minimiere ich alle negativen Ereignisse während solch einer instabilen Phase und wie halte ich diese kurz?

Wie erreiche ich, dass danach die neue Stabilität auf einem höheren (Wirtschaftlichkeits-)Niveau landet?

Es geht also darum Instabilität schnell zu überwinden.

Das ist genau die Stärke TPMs, denn TPM heißt Probleme lösen

nein, besser noch

Probleme gar nicht erst auftreten lassen.

Wie kann TPM ein Unternehmen profitabel machen?

TPM ist ein Instrumentarium zur schnellen und ursächlichen Problemlösung.

Das Ziel ist die Verluste, die jedes Problem mit sich bringt, zu eliminieren und so den Unternehmensgewinn stets im möglichen Maximum zu halten.
(Achtung: Ich rede hier von Verlusten, nicht von Verschwendung)

Bei TPM spricht man deswegen oft von den berühmten 3 Zeros.
Die 3 Zeros meint die Dinge, die man im Unternehmen unbedingt auf Null bringen soll, nämlich:

  • Arbeitsunfälle
  • NIO-Produkte
  • Störungen an Anlagen/Maschinen oder Prozessen

(Zero=auf Null bringen also komplett und für immer eliminieren, wenn das gelingt, sprechen wir von einem „zero-case“)

die 5 TPM-Ideale und Profit
Stabilität durch TPM

Die 5 TPM-Ideale

Daraus ergeben sich die 5 TPM-Ideale wie eine Aufforderung zur Verhinderung sämtlicher Negativ-Ereignisse und Verluste, und so werden obige 3 Zeros in Ihrem Unternehmen Realität:

  1. Profitable Unternehmenskonstitution schaffen:
    Eine inhärente Wirtschaftlichkeit erreichen. Ein Aspekt davon ist es, keine Arbeitsunfälle, Nicht-Qualitäten oder Störungen zuzulassen.

  2. Das Anwenden einer konsequenten Vorbeugungsstrategie:
    MP, PM und CM. [MP = Maintenance Prevention (wartungsfrei machen), Preventive Maintenance (vorbeugende Instandhaltung) und Corrective Maintenance (verbessernde Instandhaltung)]

  3. Einbindung aller Mitarbeiter:
    Eine beteiligende Unternehmensführung in der alle Menschen, die Mitglieder der Unternehmensgesellschaft (nicht nur die Eigentümer oder (Eigen-)kapitalgeber, sondern alle Mitarbeiter des Unternehmens), eingebunden werden.

  4. Arbeite am Konkreten:
    Haltet Euch an die Tatsachen, verlasst endlich die Meeting-, Sitzungs-, Büro- und Sonstwas-Räume und geht dahin, wo etwas passiert.
    Reden hat noch kein Problem gelöst, nur Tun.
    Das richtet sich vor allem an die Führungspersonen eines Unternehmens.
    Nur wenn Ihr die Sollzustände vor Ort kennt und weiter in die richtige Richtung treibt und dafür sorgt, dass sie eingehalten werden, wird sich das Unternehmen verbessern.

  5. Der gesunde Menschenverstand:
    Was in der Logik einfach und plausibel ist, wird von allen verstanden. Nur „Verstandenes“ wird wirklich gelebt.
    Dagegen wird „Angewiesenes“ irgendwie gemacht. Dinge die verstanden wurden und von denen man überzeugt ist, werden gelebt und damit mitdenkend gemacht.
    Das ist der erste Schritt vom Tun zu Engagement.

Ob es gelingt obige 5 Ideale zu leben, erkennen wir daran, dass das Unternehmen ein 3 Zero-Unternehmen wird:

– Null Arbeitsunfälle,
– Null  Nicht-Qualität,
– Null Störungen.

Das Motto

Reduktion von Arbeitsunfällen, NIO-Produkten und Störungen reicht nicht.
Hier gilt ganz puritanisch:

KEINMAL UND NIE WIEDER!

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@Produktionssystem @TPM @TPS (Toyota-Produktionsystem)

TPS oder TPM, das ist die Frage

Wenn wir unser Unternehmen verbessern und auf Kurs bringen wollen, stehen wir oft vor der Frage:

 Welches Produktionssystem sollen wir einführen?
 TPS oder TPM ?  (irgendwelche Hybride wie 6Sigma, C-TPM, 20 Keys usw. mal außen vor)  Was passt zu uns? 

Es ist nicht immer einfach diese Frage eindeutig zu beantworten.
Hier ein guter Ansatz, der uns fast zwangsläufig zur richtigen Antwort führt:

Sollen wir bei uns im Unternehmen vor allem die „Verschwendungen“ oder „Verluste“ bekämpfen/eliminieren?

Denkst Du vielleicht: „Ist das nicht dasselbe?“

Ja, häufig werden die beiden Begriffe „Verschwendung“ und „Verlust“ verwechselt oder gar als gleich betrachtet.
Dabei sind sie grundverschieden.

Wenn wir den Unterschied zwischen Verschwendung und Verlust verstehen, wissen wir, welches Produktionssystem zu uns passt.

Fangen wir mit dem Begriff „Verschwendung“ an:

 

Verschwendung 
(Japanisch: [muda] 無駄, ムダ)

Irgendwie verstehen wir schon, was „Verschwendung“ bedeutet.
Bei der Produktion passiert so vieles.
Manches davon kommt uns als Verschwendung vor, aber so richtig genau weiß und versteht man es doch wieder nicht.

Im TPS gibt es die berühmten 7 Verschwendungsarten, nämlich Verschwendung durch:

  • Überproduktion
  • Bestände
  • Wartezeiten
  • Transport
  • (Übergenaue oder übermäßige) Bearbeitung
  • Bewegungen
  • Nicht-Qualität

(Ich spreche von den 7 ursprünglichen Verschwendungsarten, die 8. also das Nichtnutzen von menschlichen Fähigkeiten und Talenten lassen wir hier außen vor.)

Die TPS-Aktivitäten sind systematisch und konsequent, um sämtliche Verschwendung auszumerzen.
Der Fokus liegt in erster Linie auf der manuellen Arbeit und der Art wie ich meine Produktion und Umlaufbestände (Work-in-process oder WIP) manage.

Das Problem von „Verschwendung“ ist, dass sie leider schwer zu quantifizieren und daher wenig greifbar ist. Das liegt in der Natur des Managens und der menschlichen Arbeit.

<Beispiel>

Teil X :Transportweg A nach B ist ca. 10m und dauert mit einer Ameise ca. 2 Min. .
Wenn der Weg kürzer wäre, wäre der Zeitaufwand geringer als 2 Minuten. Lässt das das Werkslayout zu?
Findet man die Ameise sofort? oder muss ich erst eine suchen gehen? oder muss ich warten, dass eine frei wird?

Allein in diesem Beispiel finden wir „unnötig(en) (langen) Transport“, „unnötiges Suchen“ und „Wartezeit“.

Wie dieses simple Beispiel zeigt, sind die obigen 7 Verschwendungen im Konkreten gar nicht so leicht festzustellen oder gar zu bewerten.
Darum einfach gesagt; Verschwendung ist Alles, was Unnötig ist.

Wie gehen wir damit um?
Wäre ein engeres Layout mit einer schrägen Rollenbahn oder Rutsche, sodass der Transport ein für allemal komplett entfällt, eine anzustrebende Lösung oder vielleicht doch nicht?

Gar nicht so einfach, nicht wahr?

Jegliche große Verschwendung resultiert fast zwangsläufig immer aus der sogenannten „Mutter aller Verschwendungen“ – der ÜberproduktionFast jedes Unternehmen produziert fast immer in zu großen Losen

Das hieße: Eliminiere die Überproduktion und Du kannst die beiden Linien physikalisch koppeln.
Somit entfällt jeder Transport, das wäre dann auch das Ideal.
Auf einmal scheint obiger vermeintlich „logischer“ Gedanke mit der Rollenbahn oder Rutsche doch nicht so logisch bzw. ideal.

Es gibt keine DIE Lösung.
Es gibt höchstens bestmögliche oder bessere Lösungen und das ist auch irgendwann überholt.

Jedenfalls gilt: 

Wenn etwas „zu viel“ ist, liegt immer Verschwendung vor. 

Schlimmer noch: Jede Verschwendung erzeugt verschiedene weitere Verschwendungen.
Das ist das Gesetz der sich explosionsartig vermehrenden Verschwendungen.

Die Grundgedanken von TPS

Wenn wir unsere Produktion betrachten, ist der Zustand nichts weiter als der „Ist-Zustand“.
Der ist weder gut noch schlecht und in diesem ist eigentlich alles „normal“, da wir es ja nicht anders kennen.

In TPS stellen wir diese Selbstverständlichkeiten permanent in Frage und versuchen einen „besseren“ gar „optimalen“ Zustand durch KAIZEN zu erreichen.

Jedenfalls geht man beim Denken in Verschwendungen davon aus, dass es auf jeden Fall immer besser geht als bisher.
Der Vorteil des Verschwendungsdenkens liegt in seinem aufbauenden Charakter und dass dieses Denken uns langfristig zur Innovation erzieht.
Es ist deduktives Denken.

Die daraus resultierenden Verbessrungsaktivitäten sind endlos und unendlich.

Das ist gut und schlecht im Einem, denn in manchen Unternehmen werden solche KAIZEN-Aktivitäten zum reinen Selbstzweck und damit selbst (zumindest teilweise) Verschwendung.

Bei dem Eliminieren von Verschwendung ist zumindest ein Optimum erreicht, wenn die Unternehmensvision verwirklicht wurde. D.h. der Zweck wurde erfüllt, und es sollte nicht zum Selbstzweck werden!

Zwei Quellen des Verschwendungsdenkens

(1) Die größte Verschwendung steckt in der Organisation und im Management; dafür gilt es, ein wirtschaftliches Optimum zu finden. Das ist das Gedankengebäude von Just-in-Time.

(2-a) Die sichtbare Verschwendung in den Bewegungen zu eliminieren.
Jeder, der schon einmal eine Toyota-Montagelinie gesehen hat, kennt das.
Es ist bewundernswert wie weit es dort gelingt, jegliche Verschwendung in der händischen Arbeit zu eliminieren.

(2-b) Der Kampf um wiederholende Synchronisation: Damit jede noch so kleine Verschwendung eliminiert werden kann. (Das ständige Wiederholen von Mustern)

Faustregel:
Wenn der Investitionsaufwand einer Verbesserung so groß ist, dass es länger als ein halbes Jahr dauert, bis daraus ein Gewinn zu erwarten ist, dann sollte man lieber an einer anderen Stelle verbessern.

Wann und wo diese Grenze im jeweiligen Einzelfall liegt, ist oft schwer zu ziehen.
Unter anderem weil es so schwer ist, die jeweilige Verschwendung zu quantifizieren. (wie gesagt…)

Verluste 
(Japanisch: [rosu] ロス; kommt aus dem Englischen vom Begriff ‚loss‘)

Verluste“ sind DAS zentrale Thema TPMs.
In TPM dreht sich alles um das Eliminieren von Verlusten.

TPM ist der Versuch das physikalische Optimum zu erreichen.
Dieses physikalische Optimum als Referenz nehmend, betrachtet man jede Abweichung davon als Verlust.

Wieder ein super simples Beispiel:

Aus einem quadratischen Stoff mit einer Fläche von 25m2 wollen wir Kreisflächen (r=50cm) herausschneiden. 

Theoretisch können wir 25 solcher Kreisflächen aus dieser quadratischen Stoffbahn gewinnen. Aber wenn die Schneidevorrichtung an unseren Anlagen schlecht eingestellt wäre und daher die Ausbeute auf nur 20 Kreisflächen sinkt, dann ist jeglicher übermäßiger Verschnitt als „Verlust“ zu betrachten. Das wäre ein sporadischer Verlust. 

Der richtig große Verlust liegt aber im für unsere Aufgabe schlecht gewählten Format des Rohmaterials. Denn dieses zwingt uns zu einem sub-optimalen Schnitt-Layout, das einen chronischen Verlust mit sich bringt. Siehe Bild 1 und Bild 2

Ein einfaches Beispiel einer Ausbeute-Optimierung, die sich aber auf dieses Beispiel nicht anwenden lässt. Dazu müsste man erst das Format des (Roh-)Stoffes ändern.

Verlust_Beispiel

Aufgrund der Vielzahl von Verlusten bei der industriellen Erzeugung ist es entscheidend, dass wir alle Verluste exakt berechnen, da das Bekämpfen von Verlusten teure Unternehmensressourcen bindet.
Man setzt diese Ressourcen in Form von Verlustbekämpfungsaktivitäten gezielt immer auf den wertmäßig größten (kostspieligsten) Verlust an.

Wie wir am Beispiel oben sehen, ist nicht jeder Verlust gleichzusetzen, denn wir haben hier 3 verschiedene Ausprägungen (Phänomene) der Verlustart „Ausbeuteverlust des Rohmaterials“.

Es erfolgt bei der Kaizenarbeit TPMs selbstverständlich auch eine Aufwandsabschätzung.
Die Aktivitäten werden zielsicher auf das größte Verlustminimierungsprojekt angesetzt, das den größten RoI (Return on Investment) verspricht. (Um das Verschnittproblem oben gänzlich zu lösen, kämen wir also auf 3 separate Projekte.)

Aufgrund dieses Ansatzes ist TPM besonders für die Prozessindustrie geeignet.

Durch die Erhöhung des Automatisierungsgrades wird jede Fertigung immer stärker zu einem Ort, wo TPM seine Anwendung findet.
Wer ein Industrie 4.0-Unternehmen will, kommt um TPM nicht herum.

Anders als bei der Verschwendung werden Verluste entweder exakt in Währungseinheiten (möglichst zentgenau) oder in Verbräuchen berechnet und viel feiner untergliedert.
Das bedeutet: Jeder Verlust ist in seiner dazugehörigen Einheit darstellbar.

Die Schwierigkeit der Verlustberechnung ist die Faktorierung.
Besonders wenn die Einkaufspreise von Produktionsfaktoren stark schwanken, ist das Messen und Berechnen in Verbräuchen von Produktionsfaktoren geeigneter als in Währungseinheiten.

Es gibt sehr – fast unendlich – viele Verlustarten.
Deswegen betrachtet TPM als Lehre nur die Verluste, die man auf jeden Fall in jedem Produktionsunternehmen findet.
Dies sind die folgenden „16 großen Verluste“:

  • Störungen
  • Rüsten und Justage
  • Werkzeugwechsel
  • Hoch- und Runterfahren der Anlage
  • Kurzzeitstörungen und Leerlauffahren der Anlage
  • Untergeschwindigkeit
  • Nicht-Qualität
  • Geplante Stillstände
  • Unzulänglichkeiten im Management
  • in den Bewegungen im Handeln
  • Unzulänglichkeiten in der Organisation
  • Mangelnde Nutzung von Automatisation
  • Messen und Justage
  • Ausbeuteverluste
  • Energieverluste
  • Werkzeugverluste

Alle weiteren Verluste sind sog. „Spezialfälle“ des jeweiligen Unternehmens, die nach werkseigener Definition dem hinzuzufügen sind.

Um diese Verluste exakt zu berechnen hat JIPM – die Erfinder TPMs – viele Methoden erfunden und Managementhilfen entwickelt z.B. die OEE (overall equipment efficency, eigentlich: 設備総合効率‚setsubi-sôgôkôritsu‘).

Die OEE (Gesamtanlageneffizienz) erfasst exakt die ersten 7 obigen Verluste kumuliert an einer Anlage. Man nennt diese 7 Verluste daher auch die „7 Verluste, die die Gesamtanlageneffizienz vermindern“.

Die ersten 4 Verluste von diesen Sieben, also Störungen, Rüsten und Justage, Werkzeugwechsel und Hoch- und Runterfahren der Anlage, mindern die Verfügbarkeit, also den 1. Faktor von Dreien der OEE.
Die nächsten 2 Verluste Kurzzeitstörungen und Leerlauf und Untergeschwindigkeit bilden den 2. Faktor der OEE (den Leistungsgrad).
Der 7. Verlust also Nicht-Qualität wird zum 3. Faktor der OEE, die Gut-Quote.

Bei der Verlustsicht denkt man durchweg induktiv, d.h. man betrachtet den physikalisch idealen Prozess als Optimum und jede Abweichung davon führt zu einer Minderausbringung.
Diese wird folglich als Verlust angesehen und entsprechend gemessen, berechnet und dem verursachenden Ort (z.B. Anlage) zugeordnet.

Es ist wichtig, den Entstehungsort der Verluste exakt zu bestimmen, und zwar in der notwendigen Präzision, z.B. Zerhacker der Besäumschere oder Justagevorrichtung des Auswerfers usw., dass wir schnell geeignete Maßnahmen (Verlusteliminierungsaktivitäten) initiieren können.
Ist das gelungen, lässt sich jeder Verlust mit relativ einfachen Mitteln und sehr zeitnah eliminieren. (3-Monats-Regel)

Wichtig ist das Wort „eliminieren“, denn eine Verlustminimierung ist hinfällig, es geht immer um Eliminierung. Dazu muss ich aber zuvor den Verlust wie im Beispiel oben in all seine Einzelverlustphänomene zerlegt haben.

Des Weiteren versucht man durch permanente und konsequente Vorbeugung jedes Verlustereignis auszuschließen, was schlussendlich in eine Welt von Null-Unfälle, Null-Nicht-Qualität und Null-Störungen führt.

Auf dem Weg in diese „Null(en)“ hat man sich mannigfaltige Methoden ausgedacht, die helfen Verluste zu finden und auszumerzen, wie z.B.:

zum Auffinden:
Störungslandkarte, Unfalllandkarte, KV-Matrix, Verlustbaum, QA-Matrix, QFD-Matrix usw.
zum Eliminieren:
10-, 7- oder 8-Schritte-Methode, 4-Phasen-Diagramm, 5x-Warum-Analyse, PM-Analyse usw.

Die Realität ist, dass wir das Optimum leider nicht (immer) kennen:
Was ist z.B. die ideale Zeit für das Konstruieren einer Anlage?
Was ist die ideale Zeit für das Bauen eines Prototyps usw. ?
(Jetzt sag bitte nicht „Null“, denn jeder weiß, dass das unrealistisch ist.)

Es gibt auch Fragen, worauf es keine Kenntnis über das Optimum gibt:

– Wie lange darf ein Verkaufsgespräch dauern?
– Was ist der angemessene Preis für den Empfangsraum meiner Kunden?
– Wie viele Montageminuten dürfen in die Herstellung eines Kühlschranks eingehen?

(Für das letzte Problem gibt es schon wieder tolle Näherungsverfahren … aber davon vielleicht irgendwann einmal.)

Wir kennen also anders als bei einem physikalisch optimalen Prozess, der durch die Physik oder Chemie – also das Verfahren – exakt determiniert ist, in der Realität fast nie das Optimum.
Nur in der technischen Welt kennen wir meistens das physikalische Optimum.
Deswegen ist TPM auch in der Technik zuhause.

Gemeinsam am Verschwendungs- und Verlustdenken ist:

Man versucht auch im Toyota-Produktionssystem die händische Arbeit so weit zu routinisieren (standardisieren), dass wir dadurch ein zumindest vorrübergehendes Optimum erhalten.
Dieses wird dann behandelt, wie das physikalische Verfahrensoptimum im Rahmen von TPM. (Stichwort Routinisierung der Arbeit (fälschlich auch „Standardarbeit“ genannt) und Heijunka)

Jetzt erkennen wir, warum die TPS-Leute an Maschinen nicht viel hinkriegen und die TPM-Leute in der Montage.

Jedes System hat eben seine Stärken und Schwächen.

Wir müssen den Unterschied zwischen „Verschwendung“ und „Verlust“ erkennen und dann wissen wir:
Sollen wir bei uns TPS einführen oder doch TPM?

In der TPM-Fibel steht deswegen zu diesem Thema: „TPM und JIT (Just-in-time, gemeint ist hier TPS) sind in einem sich gegenseitig bedingendem Beziehungsgeflecht miteinander eng verwoben und da Synergien erwartet werden, empfehlen wir nach der Einführung von JIT die integrierte Einführung von TPM. 

Aber vor der gleichzeitigen Einführung sei hier ausdrücklich gewarnt:
Zuerst JIT-Produktion und damit Flüsse schaffen.
Wenn das steht, ist TPM gefragt und dessen Nutzen wird sich auch entsprechend sofort einstellen.“
(Vgl. JIPM und Wolfram Mittelhäußer: „Die TPM-Fibel“,2013, Adept-Media Verlag, Bedburg, S. 34.)

Viel Freude bei der Verbesserungsarbeit!

TPS oder TPM
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@TPM

Grundreinigung? – Wozu?

Ist das (schon wieder) 5S/5A?

Wir bringen unseren Arbeitsplatz in Ordnung – egal ob im Büro oder in der Fabrik. Das nennen wir doch 5S oder 5A. Aber es gibt auch den Begriff „Grundreinigung“.

Was macht man eigentlich bei einer Grundreinigung? Maschine reinigen? Dann könnte man meinen, eine Grundreinigung ist sozusagen eine gründliche 5S-Aktion an einer Maschine.

Es ist nicht selten, dass Dinge aus TPS und TPM durcheinandergeworfen werden.

Wo kommt die Grundreinigung her?

Sie kommt aus der autonomen Instandhaltung (AI) von TPM.
(Ich werde ab hier den Begriff „autonome Instandhaltung“ durch „AI“ abkürzen.)

Die AI mit ihren 7 Stufen wie wir sie heute kennen, kommt eigentlich von Toyo Rubber (heute: Toyo Tire & Rubber Company). Dort experimentierte man zusammen mit JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance) über lange Jahre hinweg mit der AI. Die Grundreinigung ist die erste Stufe dieser AI.

TPMs Anspruch ist es, die Maschinen und Anlagen auf einem immer „höheren Niveau“ zu betreiben.
Das Ziel von „Höheres Niveau“ ist:

Die Anlagen auf deren technischen Limit so zu betrieben, dass wir das betriebswirtschaftliche Optimum erreichen.

Viele Unternehmen suchen ihr Optimum in möglichst langen Maschinenlaufzeiten. Solche Unternehmen werden dann nicht selten mit Kennzahlen geführt, die Kapazitätsausnutzung oder Kapazitätsausschöpfung heißen. Das ist aber ein Kennzahlenkonstrukt, das uns in die Überproduktion treibt. Mit dem Ergebnis: Lager und Pufferlager sind zwar voll, aber die Teile, die wir benötigen, sind nicht da. (Fehlteil-Alarm, lange Lieferzeiten und schlechte Liefertreue sind die logische Folge davon – und das lässt sich in so vielen Unternehmen beobachten)

AI, das wichtige Fundament von TPM

AI ist ein ganz integraler Bestandteil TPMs (Säule 2). Dabei handelt sich um eine Produktionsinstandhaltung wie der Name es schon sagt; TPM = total productive maintenance. (Auf die Diskussion total productive maintenance vs. total productive management gehe ich in diesem Blog nicht ein.) Die Grundreinigung ist die erste Stufe aus der Säule 2 (AI).

Diese AI ist der GI (geplante Instandhaltung) hierarchisch untergeordnet und sie steht zur Bekämpfung ungeplanter Stillstände an zweit(wichtigst)er Stelle.

Die AI besteht aus insgesamt 7 Stufen und umfasst in unterschiedlichem Umfang die verschiedenen Elemente der klassischen Instandhaltungstätigkeiten an einer Anlage.

Die da sind:

  • Reinigen
  • Inspizieren
  • Pflegen
  • Wiederherstellen
  • Reparieren
  •  (Wart-, Bedienbarkeit und/oder Leistung) verbessern

Durch die AI werden Bestandteile obiger Tätigkeiten in die Verantwortung der Produktionsmitarbeiter der jeweiligen Anlage, wo dies sinnvoll und vernünftig ist, verlagert.
Die Tätigkeiten reinigen, inspizieren (teilweise), pflegen (teileweise) und wiederherstellen (minimal), werden sukzessive und graduell der Produktionsmannschaft geschult, um sie danach in deren Verantwortung abzugeben.
Die letzten beiden (reparieren und Wart-, Bedienbarkeit und/oder Leistung verbessern, CM) aus der obigen Liste sollen immer in der Verantwortung der Fach-Instandhaltung verbleiben.

Die AI-Stufen sind logisch-systematisch und vor allem didaktisch sinnvoll aufgebaut.

Warum machen wir überhaupt eine Grundreinigung?

Der Hauptzweck des Reinigens ist es, übermäßigen Verschleiß zu verhindern. Übermäßiger Verschleiß ist jeglicher Verschleiß, der das ursprünglich konstruktiv geplante (natürliche) Ausmaß deutlich überschreitet. Dieser übermäßige Verschleiß, der sich durch Reinigen verringern/beseitigen lässt, ist fast immer die Folge von eingedrungener Materie (Grat, Späne, Abrieb, Staub, Nebel usw.) in Bereiche der Anlage, wo das nicht erwünscht ist (Kontamination).

Beispiel:
Eine Anlage zur zerspanenden Fertigung z.B. ein Dreh-/Fräszentrum egal ob mit 3 oder 5 Achsen. Solche Anlagen sind heute praktisch alle mit Späneförderern ausgestattet und gut durchkonstruiert. Sie wurden bereits tausende Male gebaut und der technische Anspruch seitens der Betreiber ist sehr hoch, genauso wie deren Erfahrungen beim Betreiben solcher Anlagen.
Nun, welche Verschmutzung kann denn noch an einer so gut durchkonstruierten Anlage „übermäßigen Verschleiß“ verursachen?
Z.B. die Späne, die

  • in die Gummikanten der verschiebbaren Innenauskleidungsteile eindringen und diese verkratzen, schwergängig machen und schließlich verklemmen.
  • sich in den Führungsschienen der Türen sammeln.
  • die Nester bilden und etwas verstopfen oder blockieren.
  • usw.

Wir finden übermäßigen Verschleiß verursachende Verschmutzung irgendwo und immer wieder in jeder Anlage.
Bei den Anlagen der chemischen, petrochemischen oder Montan-Industrie usw. gibt es dieses Phänomen (Verschmutzung als Verursacher übermäßigen Verschleißes) in den verschiedensten Formen auch. Sogar in der Stromerzeugung finden wir Verschmutzung und Kontamination. In der Nahrungsmittel- und pharmazeutischen Industrie ist Verschmutzung obendrein noch ein Kontaminationsrisiko des Endprodukts. 

Übermäßiger Verschleiß und verminderte Effizienz sind die 2 Seiten einer Medaille!

Ein zweiter ebenso wichtiger Grund für die Grundreinigung ist das Erkennen von Mängeln an unseren Maschinen. Wir nennen diese Mängel aber nicht Mängel, sondern Anomalien, weil der Begriff Mangel dafür eine zu enge Bedeutung trägt.

(Das Thema Anomalien, deren Erkennen und Beseitigen würde aber den Rahmen dieses Blogs sprengen und wird in einem anderen Blog bearbeitet werden.)

Wie geht jetzt Grundreinigung?

Wir entfernen die verschiedenen Verschmutzungen an unserer Maschine/Anlage, und finden dabei selbstverständlich auch diejenigen, die übermäßigen Verschleiß verursachen oder gar Störungen hervorrufen. Wir reinigen häufiger und eventuell in kürzeren Intervallen als bisher. So entfernen wir die wiederkehrenden Verschmutzungen gründlich, damit der vermehrte (übermäßige) Verschleiß nicht mehr vorkommt oder zumindest nur noch viel seltener auf unsere Anlage einwirken kann.
Wenn wir das erreichen, verstehen wir auch ab welchem Verschmutzungsgrad vermehrter Verschleiß einsetzt und welche Verschmutzungen besonders kritisch sind.

Wir reinigen ab jetzt die Anlagen möglichst bevor sie stärker verschleißen. So erreichen und verstehen wir die kritischen „neuralgischen“ Punkte an unseren Anlagen viel besser und intensiver als bisher. Oft sind diese „neuralgischen Punkte“ im Ergebnis ein Zusammenspiel zwischen den Anlagen (deren Konstruktion und Auslegung) und den von uns eingesetzten Rohmaterialien und Fertigungsverfahren aufgrund unserer Produkt- und/oder Produktionsspezifika.

Wir lernen bei der Grundreinigung die Anlage richtig und häufig zu reinigen.
Ich nenne es bewusstes „überreinigen“. Und zwar in dem Sinne: Ich leiste es mir vorrübergehend, die Anlagen häufiger und intensiver zu reinigen, sodass ein Controller dabei leichte Kopfschmerzen bekommt.

Es dürfte inzwischen schon klar sein, dass mit einer einmaligen Aktion die hier beschriebene Grundreinigung nicht abgeschlossen sein kann.

Das Ergebnis der abgeschlossenen Stufe „Grundreinigung“

Nach der Grundreinigung wissen wir, wie die Anlage/Maschine beim Betrieb aussehen soll. Das sichtbare Ergebnis ist:
Die Maschinen und Anlagen sind jetzt sauber und werden in den Zustand gebracht, in dem sie verschleißfrei betrieben werden können. (Natürlicher Verschleiß ausgenommen)
Das ist zwar schon sehr viel, aber erst der Anfang.

Wir müssen unbedingt unsere Maschinen und Anlagen richtig verstehen.
D.h. wir brauchen Verständnis:

  • wo Verschmutzung, die diesen verschleißfreien Betrieb unmöglich macht, entsteht. (Häufig wird übermäßiger Verschleiß auch von verminderter Anlagenpräzision begleitet)
  • wo die schweren Zugänge liegen, weswegen die Anlage richtig zu reinigen, praktisch unmöglich/sehr schwer ist.
  • wo die schweren Zugänge sind, damit die Anlage immer gut inspiziert, gewartet und im Betrieb überwacht werden kann.

Wir verstehen jetzt den Soll-Zustand unserer Anlage und zwar so konkret, dass wir planmäßig weiter voranschreiten können. (Mit der Stufe 2 „Verursacher und schwere Zugänge beseitigen“)

Wenn wir dieses Verständnis haben, wissen wir endlich wie die Anlage gereinigt werden muss. Damit wir schlussendlich soweit kommen, dass auch diese Reinigungen entfallen können.

Wie fügt sich die Grundreinigung in das Ganze?

Bei TPM dreht sich sehr viel um Verschleiß, dessen Verminderung und den Erhalt der verschiedenen Anlagenpräzisionen. Das bedeutet; nur auf den natürlichen Verschleiß reduzieren und (natürlich) das Wiederherstellen des Ursprungszustands unserer Maschinen und Anlagen.
Sowohl AI als auch GI werden uns immer begleiten, solange wir Maschinen und Anlagen betreiben.

Die Grundreinigung ist das Fundament dieser Aktivitäten.
Darum müssen wir uns dazu genug Zeit nehmen, um sie richtig zu machen. Dann werden die weiteren AI-Stufen als logische Folge darauf aufbauen, und wir tasten uns systematisch immer näher an den idealen Zustand heran. Es wird häufig nicht verstanden, was die Produktionsmitarbeiter alles neu dazu lernen müssen. Und der Unterschied zwischen theoretisch verstanden und praktisch leben, wird dabei häufig unterschätzt.

Eine so gelebte Grundreinigung initiiert in uns intrinsisch eine Verhaltensänderung hin zu vorbeugendem Handeln. Solche Verhaltensänderungen benötigen Zeit. Dies ist ein weiterer Grund, warum die Grundreinigung keine Einmalaktion mit folgendem ewigem Reinigungs-, Instandhaltungs- und Wartungsplan – dessen einzige Veränderung das Dickerwerden ist – sein sollte.

Es geht um Technik und Physik

Wenn sie diese Aktivitäten beginnen, wird die Produktionsmannschaft systematisch und immer stärker mit ihren Maschinen und Anlagen zusammenwachsen. Von Stufe zu Stufe steigt das technische Verständnis dieser Mannschaft; sowohl deren spezielles Anlagenverständnis als auch das allgemeine technische und physikalische Verständnis. Genau das ist der Grund, warum diese TPM-Vorgehensweise so mächtig und nutzstiftend ist.

Durch TPM-Aktivitäten fordern und fördern wir uns und unsere Mannschaft dahingehend, unsere Maschinen und Anlagen wirklich zu verstehen. „Wir behaupten unsere Maschinen und Anlagen selbst“ wird so zur täglichen gelebten Tatsache. Und das ist keine simple Disziplin-Frage, sondern hier geht es vor allem um das Verstehen und Beherrschen der Anlagen- und Verfahrenstechnik und der physikalischen Gesetzmäßigkeiten im eigenen Herstellprozess.
Mitarbeiter, die dies an ihren eigenen Anlagen immer weitertreiben, sind deswegen unschätzbar wertvoll, weil wir nur mit solchen fähigeren Mitarbeitern den künftigen Herausforderungen einer zunehmend digitalisierten und mechanisierten Fertigung mit Industrie 4.0 begegnen können.

Grundreinigung? – Wozu?
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