Lernfeld 13 · Prüfung Teil 2

Instandhaltungskonzepte nach der Änderung

Instandhaltung nach dem Umbau: Grundmaßnahmen nach DIN 31051, Strategien von ausfallbedingt bis risikobasiert, Restlebensdauer und Kosten.

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Darum geht es

Nach einer Änderung muss auch die Instandhaltung zum neuen Bestand passen. DIN 31051 unterscheidet vier Grundmaßnahmen: Wartung verzögert den Abbau des Abnutzungsvorrats, Inspektion stellt den Ist-Zustand fest und beurteilt ihn, Instandsetzung stellt den Sollzustand wieder her, Verbesserung steigert Zuverlässigkeit oder Instandhaltbarkeit. Neue Komponenten kommen mit den Vorgaben der Hersteller und den gesetzlichen Prüffristen in den Instandhaltungsplan, ausgebaute Teile werden gestrichen, Ersatzteile angepasst.

Je Bauteil wählt man eine Strategie. Ausfallbedingt lohnt sich nur bei billigen, unkritischen Teilen. Feste Intervalle passen zu bekanntem Verschleiß und zu Sicherheitseinrichtungen wie Sicherheitsventilen. Zustandsorientiert überwacht man Kennwerte wie Schwingung, Temperatur oder Wanddicke und handelt beim Grenzwert; vorausschauend rechnet man aus dem Trend den Zeitpunkt des Eingriffs hoch. Risikobasiert richtet sich der Aufwand nach Ausfallwahrscheinlichkeit und Schadensfolge. Bei Korrosion ergibt sich die Restlebensdauer aus der Restwanddicke über der Mindestwanddicke und der Abtragsrate.

Nach der Inbetriebnahme sind Frühausfälle häufiger, deshalb plant man anfangs engere Kontrollen. Kritische Teile mit langer Lieferzeit gehören ins Ersatzteillager. Einfache Aufgaben wie Kontrollgänge und Schmieren kann das eingewiesene Bedienpersonal übernehmen (autonome Instandhaltung). Ob sich eine Strategie lohnt, zeigt ein Kostenvergleich aus Wartungskosten und den Kosten der vermiedenen Ausfälle einschließlich Produktionsausfall.

Das solltest du dir merken

Inspektion heißt feststellen und beurteilen, Wartung heißt Abnutzung verzögern.
Strategie nach Kritikalität, Verschleißverhalten und Messbarkeit des Zustands wählen.
Restlebensdauer ist Restwanddicke über der Mindestwanddicke geteilt durch die Abtragsrate.
Nach dem Umbau anfangs enger prüfen, weil Frühausfälle häufiger sind.
Ausfallkosten umfassen Reparatur und Produktionsausfall.

Formeln

Abtragsrate aus zwei Messungen: $r = \frac{s _{1} - s _{2}}{t _{2} - t _{1}}$; $r$ Abtragsrate in mm/a, $s_{1}$ , $s_{2}$ gemessene Wanddicken in mm, $t_{1}$ , $t_{2}$ Messjahre
Restlebensdauer: $t_{R} = \frac{s _{i s t} - s _{min}}{r}$; $t_{R}$ Restlebensdauer in Jahren, $s_{i s t}$ gemessene Wanddicke, $s_{min}$ Mindestwanddicke in mm, $r$ in mm/a
Kostenersparnis im Jahr: $E = n_{1} \cdot K_{A} - (n_{W} \cdot K_{W} + n_{2} \cdot K_{A})$; $n_{1}$ , $n_{2}$ Ausfälle je Jahr vorher und nachher, $K_{A}$ Kosten je Ausfall, $n_{W}$ Wartungen je Jahr, $K_{W}$ Kosten je Wartung

Typische Fehler in der Prüfung

Die Restlebensdauer mit der ganzen Wanddicke statt mit der Differenz zur Mindestwanddicke gerechnet.
Bei den Ausfallkosten den Produktionsausfall vergessen.
Ultraschallmessung als Wartung statt als Inspektion eingeordnet.
Wartungspunkte ausgebauter Bauteile im Plan stehen gelassen.

Tipps aus der Werkstatt

Messen und beurteilen ist Inspektion, nicht Wartung. Restlebensdauer = (gemessene Wanddicke minus Mindestwanddicke) durch Abtrag je Jahr. Beim Kostenvergleich den Produktionsausfall in jeden Ausfall einrechnen, sonst sieht vorbeugende Wartung zu teuer aus.

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14 Aufgaben zu „Instandhaltungskonzepte nach der Änderung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Anlagenmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 13 (Ändern und Anpassen von Systemen der Anlagentechnik); DIN 31051; DIN EN 13306. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.