Lernfeld 15 · Prüfung Teil 2
Schwachstellenanalyse und Verbesserung
Schwachstellen an Anlagen finden und beseitigen: Ausfallstatistik, MTBF und MTTR, Ursachenanalyse mit Ishikawa und 5-Why, Amortisationszeit.
Darum geht es
Eine Schwachstelle ist ein Bauteil oder eine Baugruppe, die deutlich häufiger ausfällt, als es nach ihrer erwarteten Lebensdauer sein dürfte, und sich mit vertretbarem Aufwand verbessern lässt. Du findest sie in der Ausfallstatistik der Instandhaltung. Fällt an einer Rollenbahn ein Getriebemotor auffällig oft aus, oder reißt an einer Verpackungsmaschine immer wieder der Zahnriemen, lohnt sich ein genauer Blick.
Vorgehen in Schritten: Ausfälle erfassen und auswerten, das Schadensbild untersuchen, die eigentliche Ursache ermitteln, eine Verbesserung planen und wirtschaftlich bewerten, umsetzen und danach die Wirkung über die Ausfallzahlen prüfen. Für die Ursachensuche helfen das Ishikawa-Diagramm mit den Einflüssen Mensch, Maschine, Material, Methode, Mitwelt und Messung sowie die 5-Why-Frage, bis die Wurzel des Problems erreicht ist. Typische Verbesserungen sind besser passende Lager, eine Zentralschmierung, eine Schutzabdeckung gegen Späne oder ein richtig ausgerichteter Antrieb.
Kennzahlen machen den Erfolg messbar. Die MTBF gibt die mittlere Betriebszeit zwischen zwei Ausfällen an, die MTTR die mittlere Dauer einer Reparatur. Steigt die MTBF nach der Maßnahme, wirkt sie. Ob sich eine Investition lohnt, zeigt die statische Amortisationszeit. Dazu teilst du die Investition durch den jährlichen Rückfluss, also die Einsparung abzüglich neuer laufender Kosten wie zusätzlicher Wartung.
Das solltest du dir merken
- Eine Schwachstelle fällt häufiger aus als erwartet und lässt sich wirtschaftlich verbessern.
- Nicht das Symptom tauschen, sondern die Ursache des Schadens beseitigen.
- MTBF ist Betriebszeit durch Anzahl der Ausfälle, MTTR die mittlere Reparaturdauer.
- In den Rückfluss der Amortisationsrechnung gehören Einsparungen minus zusätzliche laufende Kosten.
- Nach jeder Verbesserung die Wirkung mit denselben Kennzahlen prüfen.
Formeln
- Mittlere Betriebszeit zwischen Ausfällen
- Betriebszeit im Betrachtungszeitraum, Anzahl der Ausfälle
- Mittlere Reparaturdauer
- Summe aller Reparaturzeiten, Anzahl der Ausfälle
- Statische Amortisationszeit
- in Jahren, Investition in €, jährliche Einsparung in €, zusätzliche jährliche Kosten in €
Typische Fehler in der Prüfung
- Bei der Amortisation die zusätzlichen Wartungs- oder Energiekosten nicht von der Einsparung abgezogen.
- MTBF und MTTR verwechselt.
- Nach einem Schaden nur das defekte Teil ersetzt und keine Ursachenanalyse gemacht, sodass der Schaden wiederkehrt.
Tipps aus der Werkstatt
- Mit der 5-Why-Methode fragst du so lange warum, bis die eigentliche Ursache auf dem Tisch liegt, meist reichen etwa fünf Fragen. Ein Lager, das immer wieder ausfällt, ist selten das Problem selbst, oft sind Ausrichtung, Schmierung oder Abdichtung die Ursache.
Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.
11 Aufgaben zu „Schwachstellenanalyse und Verbesserung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.
Jetzt übenGrundlage: KMK-Rahmenlehrplan Industriemechaniker, Lernfeld 15 (Optimieren von technischen Systemen); DIN 31051, DIN EN 13306 sinngemäß. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.