23.07.2020

Total Productive Maintenance (TPM)

Die Instandhaltung trägt an sich nichts zur Wertschöpfung im Unternehmen bei. Stattdessen verursacht sie Kosten, die nach betriebswirtschaftlichem Kalkül auf ein Minimum zu begrenzen sind. Welche Vorteile kann die Instandhaltungsstrategie Total Productive Maintenance (TPM) für das Unternehmen haben?

Total Productive Maintenance

Instandhaltung befindet sich immer in einem Zielkonflikt. Es ist wohl jedem klar, dass weder die ausschließliche Betonung der Verfügbarkeit (maximale Ressourcen für die Instandhaltung) noch die der Kosten (keine Instandhaltung) eine befriedigende Antwort zu dessen Lösung bietet. Stattdessen ist ein Kompromiss zu suchen: eben die maximale Anlagenverfügbarkeit mit möglichst geringen Kosten zu garantieren. In diesem Artikel lesen Sie, welchen Beitrag die Total Productive Maintenance (TPM) dazu leisten kann.

Besonderheiten des Unternehmens bei der Instandhaltung berücksichtigen

Eine pauschale unternehmensneutrale Aussage über das richtige Verhältnis ist kaum möglich. Vielmehr gilt es, für die Gestaltung des Kompromisses die Besonderheiten jedes Unternehmens zu berücksichtigen. Fertigungstyp und Fertigungsart spielen dabei ebenso eine Rolle wie Unternehmensstrategie und Kundenverhalten oder eingesetzte Maschinen und vorhandenen Mitarbeiterqualifikationen.

Hilfe auf dem Weg zur Entscheidung bieten die Instandhaltungsstrategien. Die DIN 31051 „Grundlagen der Instandhaltung“ und die DIN EN 13306 „Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung“ bieten dafür erste Anhaltspunkte. So werden unter anderem folgende Instandhaltungsstrategien aufgelistet:

  • reaktive Instandhaltung
  • präventive Instandhaltung
  • predictive (vorausschauende) Instandhaltung

Allerdings sind diese Kategorien noch recht pauschal. So haben sich für die Praxis wesentlich konkretere Formen der Instandhaltungsstrategien herausgebildet:

  • Total Productive Maintenance (TPM)
  • Reliability Centered Maitnenance (RCM)
  • Risk Based Maintenance (RBM)
  • Lean Maintenance
  • Smart Maintenance

Hinweis für die Elektrofachkraft

Instandhaltung bzw. Instandhaltungsstrategien betrachten die Maschine als Ganzes. Das schließt die Mechanik ebenso ein wie die Pneumatik bzw. Hydraulik oder die Maschinensteuerung und den elektrischen Leistungsteil.

TPM: maximale Anlagenverfügbarkeit als Ziel

TPM kann sowohl für Total Productive Maintenance als auch für Total Productive Management stehen. Beide Ansätze zielen auf eine maximale Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Instandhaltungskosten. Der Unterschied zwischen beiden Ansätzen ergibt sich aus der Integration des Managements.

Total Productive Maintenance (TPM) gilt als wohl wichtigste Ausprägung der präventiven Instandhaltung und beschreibt ein Konzept zur Sicherung einer höchstmöglichen Anlagenverfügbarkeit. Diesem Ziel werden alle anderen Aktivitäten untergeordnet.

So ist TPM auch kein reines Instandhaltungskonzept, sondern ein Ansatz, der sich über alle Bereiche und Funktionen des Unternehmens erstreckt. Grundlage dafür ist das konsequente Ermitteln der Ursachen für Verluste an Maschinen und Anlagen. Die Anlage selbst wird dabei nicht als Quelle der Ursachen gesehen, sondern als der Punkt im betrieblichen Wertschöpfungsprozess, an dem die Unzulänglichkeiten deutlich werden. Dementsprechend liegt die Verantwortung für eine hohe Anlagenverfügbarkeit beim Bediener der Maschine, der je nach Verlustschwerpunkt durch die Instandhaltung, die Konstruktion, den Betriebsmittelbau oder den Einkauf unterstützt wird.

Das klassische TPM-Modell

Entwickelt wurde TPM in den 1960er-Jahren durch den Japaner Seiichi Nakajima. Ausgangspunkt bildeten dabei die Ansätze der präventiven Instandhaltung, die er konsequent weiterentwickelte. Daraus entstand das klassische TPM-Modell, welches aus insgesamt fünf Säulen besteht.

Total Productive Maintenance

Das Total-Productive-Maintance-Modell

Beseitigung von Schwerpunktproblemen

In dieser Säule werden die vorhandenen Schwerpunktprobleme identifiziert, analysiert sowie deren Ursache beseitigt. Ziel ist die Schaffung einer stabilen Ausgangsbasis für die weitere Optimierung. Die Auswertung der Probleme erfolgt mit klassischen Problemlösungswerkzeugen wie Pareto-Analyse, 5 × Warum, Ishikawa-Diagramm oder der strukturierten Problemanalyse.

Autonome Instandhaltung

Die Säule Autonome Instandhaltung verfolgt das Ziel, die Produktionsmitarbeiter für ausgewählte Instandhaltungsarbeiten an ihren Maschinen und Anlagen zu befähigen. Das beginnt mit einer grundlegenden Reinigung und Inspektion der Maschine und führt bis zur teilweisen Übernahme von Instandhaltungstätigkeiten durch die Maschinenbediener.

Geplantes Instandhaltungsprogramm

In diesem Schwerpunktbereich werden einerseits die Wartungs- und Instandhaltungspläne mit den Produktionsplänen abgestimmt und andererseits die Prozesse in der Instandhaltung effizienter gestaltet.

Training und Schulung

Die Säule Training und Schulung sorgt dafür, dass die Maschinenbediener das notwendige Instandhaltungswissen und die Instandhalter die benötigten Produktionskenntnisse erwerben. Zudem wird der Fokus auf die Kommunikation zwischen Instandhaltern und Maschinenbedienern gelegt.

Präventive Instandhaltung

In dieser Säule werden die gesammelten Erfahrungen als Grundlage für den Erwerb neuer Maschinen und Anlagen vereint. Im Mittelpunkt stehen dabei Kriterien wie Zuverlässigkeit, Ersatzteilstrategie, Instandhaltbarkeit, schnelles Rüsten und Service.

Beachten Sie bitte bei der Einführung von TPM, dass es sich dabei nicht um ein Projekt, sondern um einen fortwährenden kontinuierlichen Prozess handelt, bei dessen konsequenter Umsetzung alle Funktionsbereiche des Unternehmens tangiert werden. Ohne konsequente TPM-Organisation scheitert in der Regel deren Einführung.

Weiterentwicklung des TPM-Konzepts

Zudem ist zu erwähnen, dass das Konzept TPM in den vergangenen Jahren eine Reihe von Anpassungen erfahren hat. So wurde es u.a. von Kunio Shirose speziell für die Prozessindustrie (Chargen- und Massenfertigung) vom Total Productive Maintenance zum Total Productive Management weiterentwickelt.

Grundlage dafür ist die Erkenntnis, dass vor allem in der Prozessindustrie die 100%ige Anlagenverfügbarkeit eine elementare Bedeutung hat. Jeder Anlagenstillstand führt bei diesem Fertigungstyp sofort zu Umsatzverlusten und kann aufgrund der kontinuierlichen Fertigung auch nicht mehr aufgeholt werden. Aus diesem Grund erweiterte Shirose das bisherige Total-Productive-Maintenance-Modell durch drei weitere Säulen zum Total Productive Management.

Total Productive Maintenance
Das Total-Productive-Management-Modell

Dazu fügte er zu den klassischen Bereichen die Säulen Qualitätsmanagement, TPM in administrativen Bereichen und Arbeitssicherheit, Umwelt- und Gesundheitsschutz hinzu.

  • Qualitätsmanagement umfasst alle Bereiche der Qualitätssicherung und schließt den Aspekt der Prozessqualität ein. Das Qualitätsmanagement zielt vor allem darauf, die Fertigungsprozesse qualitätsstabil zu gestalten und Verluste aufgrund verminderter Qualität auszuschließen.
  • TPM in administrativen Bereichen: Nicht selten werden Anlagenverluste auch durch die administrativen Bereiche verursacht aufgrund von falscher Steuerung der Produktion, ungenügender Personalplanung, durch Defizite im Vertriebs- oder Beschaffungsbereich. Diese Säule zielt nun darauf, auch die unterstützenden Prozesse so zu optimieren, dass Fehler ausgeschlossen werden können.
  • Arbeitssicherheit, Umwelt- und Gesundheitsschutz: Die achte Säule des Modells von Shirose zielt auf das Vermeiden von gesundheitlichen Risiken der Mitarbeiter, aber auch auf das Ausschließen von Umweltgefährdungen.

Mehr dazu lesen Sie in → Elektrosicherheit in der Praxis

Weitere Instandhaltungsstrategien

Reliability Centered Maintenance

Risk Based Maintenance (RBM)

Autor: Holger Regber