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Seminararbeit / Hausarbeit

Was ist TPM? - Präventive Instandhaltung

2.545 Wörter / ~20 Seiten sternsternsternsternstern_0.25 Autor Linus T. im Jan. 2014
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Seminararbeit
Maschinenbau

Universität, Schule

Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes - HTW Saarbrücken

Note, Lehrer, Jahr

1,7, Prof. Brunner, 2011

Autor / Copyright
Linus T. ©
Metadaten
Preis 5.80
Format: pdf
Größe: 0.78 Mb
Ohne Kopierschutz
Bewertung
sternsternsternsternstern_0.25
ID# 37067







TPM

Präventive Instandhaltung

Inhalt

1       Definitionen und Begriffserklärungen

2       Was ist TPM?

3       Aufbau TPM

4       Ziele TPM

5       Abbildungsverzeichnis

6       Quellen

1           Definitionen und Begriffserklärungen

1.1         Definition Instandhaltung nach Din EN 13306

Instandhaltung ist die Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus einer Einheit zur Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes oder der Rückführung in diesen, so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann. Anmerkung: Sie kann auch Verbesserungen, Änderungen oder Modifikationen der Anlage umfassen.

1.2         Wartung[1]

Maßnahme der vorbeugenden Instandhaltung. Zur Wartung werden alle Pflegemaßnahmen von Produktionsanlagen gerechnet wie Reinigen, Abschmieren, Justieren, Nachfüllen von Betriebsstoffen und Katalysatoren sowie ähnliche Maßnahmen zur Verminderung bzw. Verhinderung von Verschleißerscheinungen.

1.3         Inspektion[2]

Maßnahme der vorbeugenden Instandhaltung. Inspektion ist die geplante oder ungeplante, laufende oder zufällige Überwachung von Anlagen. Sie dient der möglichst frühzeitigen Erkennung von potenziellen oder in absehbarer Zeit mit Sicherheit eintretenden Produktionsstörungen (Abweichungen vom Verfahrensstandard, fehlerhafte Produkte oder Produktionsunterbrechungen).

1.4         Instandsetzung[3]

grundsätzliche Vorgehensweise der Anlageninstandhaltung (Instandhaltungsplanung). Die Instandsetzung beinhaltet alle Maßnahmen zur Beseitigung von Schäden an Produktionsanlagen, die deren Nutzung beeinträchtigen (können). Die Instandsetzung grenzt an den Ersatz ganzer Produktionsanlagen und erfasst die Reparatur oder den Austausch von Baugruppen und einzelnen Anlagenteilen.

1.5         Unterschied Instandhaltung, Wartung, Inspektion und Instandsetzen

Im folgenden Text treten die obengenannten Begriff mehrfach auf. Um den Unterschied der einzelnen Aussagen deutlich zu erkennen, wird folgend der einzelne Unterschied noch einmal aufgezeigt

·         Instandhaltung = Zusammenschluss aller drei Maßnehmen (Wartung, Inspektion, Instandsetzung)

·         Wartung = Regelmäßig durchzuführen um Lebensdauer der Verschleißteile zu verlängern (schmieren, ölen, reinigen usw.)

·         Inspektion = geplante und ungeplante Überwachung zur Fehlerkennung

·         Instandsetzen = Reparatur von defekten oder verschlissenen Bauteilen

1.6         Definition TPM[4]:

TPM (totale produktive Instandhaltung) verbessert die Effektivität der Anlagen unter aktiver Einbeziehung der Mitarbeiter durch Optimierung der Instandhaltungsprozesse (vorbeugend, vorausschauend und anpassend), Verringerung der Fehlleistungen, Reduzierung nichtproduktiver Zeiten und Erhöhung der Zuverlässigkeit.

1.7         Six Sigma Niveau[5]

Das Six Sigma Niveau kann in eine Wahrscheinlichkeit umgerechnet werden und ist eine Messgröße für die Leistungsfähigkeit eines Prozesses, gemessen in der Einheit der Standardabweichung. Das Six Sigma Niveau gibt Auskunft über die Wahrscheinlichkeit ob ein Defekt auftritt. Somit ist Six Sigma ein direktes Maß für die Verschwendung von Arbeit im Sinne von Ausschuss.

Abb. 1: Gauß'sche Glockenkurve[6]

Zum Vergleich, wenn 99% (3,8 Sigma) der Produkte in der Vorgabe liegen (kein Ausschuss) sind, dann sind bei 1.000.000 produzierten Produkten.....[Volltext lesen]

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·         1969: Weiterentwicklung von Productive Maintenance zu Total Productive Maintenance. Instandhaltungsaufgaben werden mit den Mitarbeitern an der Produktionslinie geteilt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Instandhaltung immer weiter auf qualifiziertes Fachpersonal an den Maschinen umgelegt wird. Diese Einrichter sollen die Maschine bedienen und einfache Wartungsmaßnahmen vornehmen.

Die Instandsetzung an sich, sowie Reparaturen sollen und werden weiterhin von den spezialisierten Abteilungen durchgeführt. Allerdings wird die Notwendigkeit der Reparaturen und großen Wartungsmaßnahmen drastisch reduziert werden.

3           Aufbau TPM[9]

TPM baut auf acht Säulen auf. Diese acht Säulen werden aber nicht immer alle in einem Unternehmen umgesetzt. Es ist zu beachten, dass oftmals die schrittweise Umsetzung einiger dieser Säulen reicht, um TPM sinnvoll in einem Unternehmen umzusetzen, da oftmals Teile dieser Säulen schon in ähnlichen Projekten bereits umgesetzt werden oder wurden.

3.1         Kontinuierliche Verbesserung

Über dem ganzen TPM Projekt steht der Begriff kontinuierliche Verbesserung. Hierbei wird versucht den ganzen Herstellungsprozess eines Produktes zu erkennen, zu erfassen und diesen Schritt für Schritt zu verbessern. Hierzu muss man die 16 Arten der Verschwendung gesondert betrachten und versuchen Prozesse auch teilweise außerhalb des eigentlichen Produktionsprozesses zu verbessern.

Unterschieden werden 3 Kategorien, die Hauptverschwendungen, welche sich direkt auf die Maschine beziehen. Die fünf Verschwendungen menschlicher Arbeit, welche zwar getan werden müssen, sich aber nicht direkt auf die Produktion eines Produktes beziehen. Und schließlich die drei Verschwendungen der Produktion, die entstehen als Nebenprodukt zur Herstellung.

3.1.1         Die 8 Hauptverschwendungen

Diese Hauptverschwendungen teilen sich in acht Unterkategorien auf. Sobald man an einer Maschine arbeitet, kann es immer zu Anlagenausfällen kommen. Aber wie gliedern sich die anderen Au.....

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3.1.3        Die 3 Verschwendungen der Produktion

Die 3 Verschwendungen der Produktion sind einfache Nebenverschwendungen welche beiläufig entstehen. Zum Betreiben der Maschine braucht man Strom und gibt Energie z.B. in Form von Wärme ab (Energieverlust). Zudem kommt noch, dass man Verschleißteile (Mengenverlust) an der Maschine, Werkzeuge und Formen braucht und ersetzen muss, um überhaupt produzieren zu können.

Ziel ist die Eliminierung der 16 Arten der Verschwendung:

Abb. 2: 16 Arten der Verschwendung bei Produktionsmaschinen[10]

3.2         Autonome Instandhaltung

Die autonome Instandhaltung zielt auf die Beseitigung von Ausfällen und Defekten ab, indem die Mitarbeiter dazu ausgebildet werden selbstständig ihre Werkzeuge und Anlagen zu pflegen und zu warten. In diesem Zusammenhang bedeutet autonom unabhängig. Die Maschinenwartung liegt nicht mehr allein in der Verantwortung einer Instandhaltungsabteilung.

Die Trennung zwischen "Bedienungspersonal" und "Wartungspersonal" findet nicht mehr statt und die Anlagen werden fast vollständig in den Verantwortungsbereich der Mitarbeiter integriert.

Ziel: Der Anlagenbediener soll beginnend mit Reinigungs-, Schmier- und Inspektionsarbeiten schrittweise mehr und mehr Wartungsarbeiten selbstständig durchführen.

3.3          Geplante Instandhaltung

Das Instandhaltungspersonal konzentriert sich auf die vorbeugende Instandhaltung. Das Motto lautet: „Agieren statt reagieren“[11]. Es wird eng mit der autonomen Instandhal.....

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Ein Facharbeiter in der Zerspanung weiß zwar, wie man eine Fräsmaschine bedient, aber nicht wie man sie wartet. Hierzu müssen weiterbildende Maßnahmen im Bereich Instandhaltung erfolgen.

Ziel: Mitarbeiter bedarfsgerecht zu qualifizieren zur Verbesserung der Bedienungs- und Instandhaltungsqualifikationen.

3.6         Qualitätsmanagement

Durch Steigerung der Qualität entsteht weniger Reklamation. Dies führt zu einer Gewinnerhöhung, da Ausschuss und Nacharbeit vermieden und der Anteil vermindert wird.

Zum Vergleich hört sich 1% Ausschuss zwar wenig an, aber bei der Massenproduktion, beispielsweise 1.000.000 Bauteile sind dann 10.000 defekt. Eine Produktion auf Six Sigma Niveau hat im Gegensatz dazu laut Definition nur 3,4 Fehler

Ziel: Realisierung des "Null-Fehler"-Ziels bei Produkten und Anlagen (Six Sigma Niveau erreichen).

3.7         TPM in administrativen Bereichen

Auch im organisatorischen Bereich kann Arbeit und vor allem Zeit, durch bessere Abstimmung, Dokumentation und klaren Verwaltungsstrukturen reduziert werden.

Sobald der Bedarf einer neuen Maschine festgestellt wurde, muss der Verwaltungsaufwand klar und möglichst kurz konzipiert sein, da sonst unnötig Zeit verloren geht.

Ziel: Verschwendungen in administrativ.....

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Die effektive Anlagenproduktivität (Ausbringung an qualitätsgerechten Produkten) ergibt sich aus der theoretischen Produktivität geschmälert durch die unterschiedlichen Arten von Verschwendung der Anlage. Die theoretisch zu fertigende Stückzahl auf einer Anlage ergibt sich aus der kalendarischen Zeit in der die Anlage zur Verfügung steht geteilt durch die Zykluszeit.


theoretisch mögliche Stückzahl

=

Zeit, in der die Anlage zur Verfügung steht

Zykluszeit pro Teil

Da aber durch Feiertage, Wochenenden und sonstige produktionsfreie Tage die Anlage nicht genutzt wird (geplante Stehzeiten), wird der Nutzungsgrad bereits deutlich gemindert. Die Laufzeit bzw. der Nutzungsgrad der Anlagen kann durch Veränderung des Schichtplans verändert werden

Abb. 3: Laufzeit und Nutzungsgrad der Anlagen in Abhängigkeit vom Schichtsystem (jede Schicht mit 8 Stunden gerechnet)[13]

Vernachlässigt man die zum Teil durch Gesetze erzwungenen Stehzeiten und betrachtet nur die planmäßige Belegungszeit (Nutzungszeit) der Anlage, dann ist die real erreichte Gesamtanlageneffektivität auch häufig nur zwischen 40% und 70%. Die Nutzungszeit der Anlage wird reduziert durch die 16 Verschwendungen (Siehe Abb. 5, S.15). Hier sind nochmal die wichtigsten kurz aufgeführt:

·         Geplante Wartung, Insp.....

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Ausgehend von der Nutzungszeit der Anlage wird eine Gesamtanlageneffektivität von 85% bereits als sehr guter Wert angesehen. Einen Schätzwert für die Gesamtanlageneffektivität erhält man, indem über einen repräsentativen Zeitraum die gefertigte Stückzahl qualitätskonformer Produkte erfasst wird:



OEE

=

Gesamtanlageneffektivität

=

Zykluszeit * Anzahl konformer Produkte

Nutzungszeit der Anlage

Anmerkung: Die Anzahl konformer Produkte (qualitätsgerechte Produkte) berücksichtigt nur die Produkte, die ohne Nacharbeit von der Anlage kommen und die Zykluszeit ist die Zeit von der Aufnahme eines Produkts bis zur Aufnahme des nächsten Produkts bei optimaler Geschwindigkeit (häufig auch Taktzeit genannt, auf die hier bewusst verzichtet wird, weil diese sich aus dem Kundenbedarf und der zur Verfügung stehenden Produktionszeit ergibt).

Da hierbei alle geplanten Stehzeiten herausgerechnet wurden, hat der Übergang zu einer mehrschichtigen Betriebsweise der Anlage keinen Einfluss auf die Gesamtanlageneffektivität. OEE ist damit das am meisten verwendete Maß für die Anlageneffektivität, beinhaltet es doch neben der Ausbeute auch die Rüst- und Wartungstätigkeiten sowie die sonstigen Stehzeiten der Anlage.

Aufwendungen für Wartung und Instandhaltung werden in der Regel genau so, wie die Aufwendungen für Umrüstung der Anlage durch die Konstruktion der Anlage bestimmt. Hier sollte bereits beim Kauf einer Anlage auf die Festlegung entsprechender Kenngrößen geachtet werden. Denn häufig sind preiswerte Anlagen eben in diesem Punkt sehr aufwändig zu handhaben und die Folge sind höh.....

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Quellen & Links

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