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So berechnet sich die Verfügbarkeit einer Maschine?

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Von Werner Böcker,

Leserfrage: In der Fachliteratur finde ich unterschiedliche Verfahren, um die Verfügbarkeit einer Maschine zu berechnen. Im einfachsten Fall werden die Ausfallzeiten ins Verhältnis zu den Einsatzzeiten gesetzt. Ist diese Methode der Standard? Wir wollen unsere Werte mit anderen Unternehmen vergleichen.

Antwort: Im Grunde sagt der Begriff „Verfügbarkeit“ genau das aus, was es auch zu berechnen gilt. Wie Sie allerdings ganz richtig schreiben, wird diese Kenngröße in der Praxis unterschiedlich interpretiert. Das liegt zum einen an den unterschiedlichen Sichtweisen der analysierenden Personen, zum anderen wird der Begriff auch tatsächlich falsch verwendet.

Nutzung und Verfügbarkeit werden verwechselt

Selbst in einem Lehrbuch für Instandhaltung finde ich folgendes Beispiel:

Verfügbarkeit = Summe der Einsatzzeiten/Summe der Ausfallzeiten

Das ist so allerdings nicht korrekt, wie wir an der folgenden Fallbetrachtung sehen können: Eine Maschine ist zwar fehlerfrei, wird aber nicht eingesetzt.

Bei dieser Annahme wäre die Summe der Einsatzzeiten für den Betrachtungszeitraum 0, die Summe der Ausfallzeiten aber auch. Mathematisch wäre dieser Fall nach der obigen Formel nicht lösbar, weil die Division durch null einen Fehler ergibt. Tatsächlich ergibt sich aber eine Verfügbarkeit, und diese liegt – vonseiten der Instandhaltung betrachtet – bei 100 %, da die Maschine ja vollkommen einsatzfähig ist.

In der obigen Formel ist ein häufiger Fehler zu beobachten: Die Einsatzzeit ist keine instandhaltungstechnische Kenngröße, die Ausfallzeit hingegen schon. Die Einsatzzeit wird von der Produktion genutzt und könnte z. B. ins Verhältnis zur Stillstandzeit gesetzt werden. Dann würde als Ergebnis aber die Nutzung erscheinen. Dieser Wert hat mit der Qualität der Instandhaltung nichts zu tun, denn Sie können noch so eine gute Qualität abliefern – wenn die Maschine gar nicht zum Einsatz kommt, ist Ihre Mühe vergeblich.

Genau aus diesem Grund wurde die Kenngröße „Verfügbarkeit“ definiert. Damit geben Sie an, ob eine Maschine – unabhängig von der konkreten Nutzung – einsatzbereit, eben verfügbar, ist. Sie errechnet sich wie folgt:

Verfügbarkeit = Summe der Einsatzzeiten/Summe der geplanten Betriebszeiten × 100 %

Eine Verfügbarkeit von 100 % erreichen Sie also dann, wenn die Maschine genau dann einsatzbereit ist, wenn eine Nutzung geplant ist.

Technische oder organisatorische Verfügbarkeit: Auch auf die Sichtweise kommt es an

Doch auch in diesem Fall müssen wir noch einmal den Begriff „Summe der Einsatzzeiten“ näher beleuchten, um die für die Instandhaltung relevante Verfügbarkeit zu ermitteln. Wir können nämlich die Verfügbarkeit in 2 Kenngrößen unterteilen:

  1. Technische Verfügbarkeit: Das ist genau der Wert, der für uns relevant ist. Die Maschine ist in einem einwandfreien Zustand und kann die geforderte Funktionalität in vollem Umfang erfüllen.
  2. Organisatorische Verfügbarkeit: Diese Kenngröße findet ihren Ursprung in der Produktionsplanung. Dabei wird analysiert, ob eine Maschine für einen bestimmten Fertigungsprozess verfügbar ist. Dabei kann z. B. der Fall eintreten, dass eine Maschine technisch absolut intakt ist und sich sogar im Einsatz befindet. Allerdings wird sie gerade durch den Fertigungsprozess A blockiert und ist somit für den Prozess B nicht verfügbar.

Die folgende Grafik zeigt die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Begriffen deutlicher als die mathematische Darstellung:

  • Eine Maschine kann verfügbar sein, obwohl sie nicht genutzt wird.
  • Eine Maschine kann genutzt werden, obwohl sie organisatorisch nicht verfügbar ist.
  • Ein Fehler wird nur dann als Ausfall bezeichnet, wenn er während eines geplanten Einsatzes auftritt.
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