View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
Instandhaltung im Wandel der Zeit
"Mut zur Lücke"
Gian Marco Maier / KWO
Handeck, 19. Oktober 2017
2
Instandhaltungsstrategie«Mut zur Lücke»
Gian Marco Maier
Fachtagung "Instandhaltung im Wandel der Zeit"Handeck19.10.2017
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
Die jeweilige Instandhaltungsstrategie orientiert sich in grossem Mass an den angestrebten Zielen des:
Eigners: Strategie, Portfolio Management, Risikoverhalten, Versorgungsauftrag….
Betreibers: Sicherheit und Risiken, Verfügbarkeit, Lebensdauer und Kosten
Präventiv Regelmässige Zustandserfassung Regelmässiger Austausch resp.
Revision von Komponenten Hohe Verfügbarkeit Hohe Kosten
Lebensdauer der Komponenten wird nicht genutzt
Betriebserfahrungen fliessen nicht ein
Zustandsorientiert Nur notwendige Massnahmen Ausnutzung der
Lebensdauer/Substanz
Umsetzung von kurzfristigen Massnahmen
Erkennen der ‘Zustände’ Schadenspotential Verfügbarkeit beschränkt planbar
Korrektiv Keine geplanten Massnahmen Funktionserhaltung durch
‘Feuerwehr-Einsätze’
Kosten nicht planbar Verfügbarkeit nicht planbar Folgeschäden werden in Kauf
genommen
Sicherheit für Mensch und Maschinen
Der "Klassiker"
Die 3 Basis Instandhaltungsstrategien
Aktionäre/Partner mit Versorgungsauftrag und langfristiger Strategie Marktunabhängiger Absatz der Energie, stabiler Deckungsbeitrag
Funktionierende Partnerwerkstruktur, Aktionäre mit ähnlicher Strategie
Aus Sicht Betreiber waren Sicherheit und Verfügbarkeit zentrale Qualitätsmerkmale. Die Verfügbarkeit eines Kraftwerkes war DER KPI!
Instandhaltungsstrategie
Gestern
Präventive IH: Sicherheit Hohe Verfügbarkeit
Aktionär / Eigentümer
Korrektive IH Zustandsorientierte IH
Aktionäre/Partner mit Versorgungsauftrag und langfristiger Strategie Marktunabhängiger Absatz der Energie, stabiler Deckungsbeitrag
Funktionierende Partnerwerkstruktur, Aktionäre mit ähnlicher Strategie
Aus Sicht Betreiber waren Sicherheit und Verfügbarkeit zentrale Qualitätsmerkmale. Die Verfügbarkeit eines Kraftwerkes war DER KPI!
Instandhaltungsstrategie
Gestern
Präventive IH: Sicherheit Hohe Verfügbarkeit
Aktionär / Eigentümer
Korrektive IH Zustandsorientierte IH
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
Asset Service
ProviderAsset Optimization
Instandhaltungsstrategie
Vorgaben Heute
Risk Management
Diagnose
Datawarehouse
Risk Assessment
RBM
ConditionMonitoring
RCM
FME(C)A
Multi-Unit Options
Life-Cycle Management
PredictiveMaintenance
Industrie 4.0
PDCA-Zyklus
8D & 7STEP Model
Risk Owner
Kommissionen
Asset OwnerShareholder
Stakeholder Asset Management
Portfolio Manager
Trader
Fokus auf Wirtschaftlichkeit und Senkung der Kosten
Eigner steuert über verschiedenen internen Rollen (Markt, Risiken, Strategie…)
Unterschiedliche Eigner-Strategien bei Partnerwerken
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
11
Bsp. KWO:
Verschiedenen Anlagen und sogar einzelnen Maschinen haben unterschiedliche Funktionen und Prioritäten im Gesamtsystem.Diese können zu verschiedenen Zeitpunkten zusätzlich beeinflusst werden.
Übergeordnete Strategie des Asset Owners (Aktionärs)
Konjunkturbedingt (Strompreis, Nachfrage, Alternative Technologien)
Durch eigene Massnahmen (bei Retrofits, Zu- oder Rückbau)
Saisonal, klimatisch oder wetterbedingt
Kurzfristig (bei Schäden oder Ausfällen anderer Maschinen)
Überkapazität oder keine Redundanzen im System
Instandhaltungsstrategie
Anlagen Portfolio
«Zustandsorientiert - Präventiv»«Korrektiv - Zustandsorientiert»
Qualität steigtAusfallrisiko sinkt
Qualität sinktAusfallrisiko steigt
Angestrebtes IH Bereich
Kein Speicher Sehr geringer Zufluss im Winter Laufwasser im Sommer
Winterspeicher Kaskadenkraftwerke Redundante Maschinen
Nachschub Turbinen Keine Redundanzen
4 Pumpen 1 Frequenzumrichter
Instandhaltungsstrategie
Anlagen Portfolio
KEV Kraftwerk
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
Instandhaltungsstrategie
Ausgangslage
Vorgaben ErwartungenAnlagen Portfolio
Kosten
+ = Heterogen Gegenläufig Variabel Dynamisch
Tendenz klar
Heterogen Statisch Langfristig Träge
15
Die technisch Verfügbarkeit der Gesamtanlage ist nicht mehr das zentrale Qualitätsmerkmal. Somit richtet sich die Fragestellung vermehrt darauf, was für einen direkten Einfluss Risiken und Verfügbarkeit auf die Kosten haben.
Eine nachhaltige Reduktion der Kosten in der Instandhaltung wird zwangsläufig eine Reduktion der Leistung, der Qualität und/oder der Verfügbarkeit mit sich ziehen, sowie höheren Risiken generieren
Somit muss das Ziel sein, eine 'tiefere Verfügbarkeit' gezielt zu erreichen und allenfalls höhere, noch tragbare Risiken bewusst einzugehen
Neben den Zielgrössen Kosten und Verfügbarkeit müssen zur Beurteilung der Effektivität des gewählten Instandhaltungs-Ansatzes weitere zielführende KPI'sberücksichtigt werden
Instandhaltungsstrategie
Ausgangslage
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
17
Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (RCM) 1.)
Risiko Basierte Instandhaltung (RBM) 2.)
Aus diesen Methoden lassen sich vereinfacht folgende Fragestellungen ableiten:
Was für Systeme oder Funktionen können gestört sein und/oder ausfallen?
Was können mögliche Ursachen einer solchen Störung sein (FME(C)A)3 ?
Was sind die möglichen Auswirkungen dieser Störungen (auf die
Produktionsanlage bzw. das Gesamtsystem)?
Kann etwas gemacht werden, um das Auftreten einer Störung zu verhindern
oder um eine Störung frühzeitig zu erkennen?
Instandhaltungsstrategie
Möglicher Ansatz
1.) Reliability Centered Maintenance (RCM)2.) Risk Based Maintenance (RBM)3.) FME(C)A (Failure Mode and Effects (and Criticality )Analysis)
18
Das Risiko eines möglichen Fehler ist das Produkt aus dem Gefahrenpotentials und der Wahrscheinlichkeit des möglichen Eintretens.
X
Diese Betrachtungsweise hilft, einzelne Systeme, Funktionen, Komponenten oder Situationen im Bezug zur Anlage bzw. zum Gesamtsystem zu gewichten und zu beurteilen.
Das heisst, die gewählte Instandhaltung eines Teilsystem richtet sich primär nach der Auswirkung seines Ausfalles auf das Gesamtsystem.
Als Konsequenz wird das Ergebnis sein, dass unterschiedliche Ansätze für die Instandhaltung unterschiedlicher Komponenten oder Teilsysteme zielführend sein werden.
Instandhaltungsstrategie
Möglicher Ansatz
«Was passiert wenn?» «Wie häufig kann es passieren?»
19
Mit dieser Grundlage wird auf Basis der betriebsrelevanten Komponenten das jeweilig zielführendste Instandhaltungskonzept festgelegt.
Was wäre wenn?
Wie häufig kann dieses Ereignis auftreten?
Was ist die zielführendste Massnahme?
Instandhaltungsstrategie
Systematische Analyse auf Komponenten Ebene
G
Beu
rtei
lun
g
Ris
iko
Beu
rtei
lun
g
Au
sfal
l
Risiko
Ausfall
Anlage Komponenten
20
Was wäre wenn?
Wie häufig kann dieses Ereignis auftreten?
Was ist die zielführendste Massnahme?
Instandhaltungsstrategie
Systematische Analyse Abläufe, Prozesse, Leistungen
Risiko
Ausfall
Weiter müssen auch die restlichen Bereiche wie Prozesse, Supportfunktionen, Lagerhaltung, Dienstleister etc. beurteilt werden. Dies vor allem durch die starke Abhängigkeit zu den gewählten Instandhaltungsansätzen und umgekehrt.
Risko
Sicherheit für Mensch und Maschinen
Wahrscheinlichkeit
Korrektiv
Präventiv
Zustandsorientiert1.)
Au
sfal
lwah
rsch
ein
lich
keit
Auswirkung / Schadenspotential
Instandhaltungsstrategie
Beurteilung und Massnahmen
Mas
snah
me
IH K
ateg
ori
eB
eurt
eilu
ng
Bew
ertu
ng
G
G
G
1.) Die Grundlage dieser Methode ist die Beurteilung, resp. Erfassung des Zustandes von einzelnen Komponenten, welcher als Basis für die Bewertung dient. Demzufolge wird sich die Instandhaltung vermehrt im zustandsorientierten Bereich bewegen.
• Erwartungen Gestern
• Erwartungen Heute
• Rahmenbedingungen
• Ausgangslage
• Möglicher Ansatz
• Fazit
Instandhaltungsstrategie
Die "Lücke"
Instandhaltungsstrategie
Die "Lücke"
Instandhaltungsstrategie
Die "Lücke"
Wir müssen vermehrt Instrumente und Methoden anwenden, welche systematisch die Komponenten, Systeme und Abläufe identifizieren, bei welchen während einer bestimmten Zeit (der "Lücke" ) keine oder nur eine reduzierte Aktion/Instandhaltung notwendig ist, ohne zu grosse Abweichungen der KPI's.
Dies ermöglicht es, gezielt die Leistung (Massnahmen, Qualität) zu reduzieren, bewusst höhere, noch tragbare Risiken einzugehen und somit die Kosten zu senken.
Ris
iko
, Au
sfäl
le, O
pp
ort
un
ität
sko
sten
…
Dauer, Wahrscheinlichkeit
Instandhaltungsstrategie
Die "Lücke"
Mas
snah
me
IH K
ateg
ori
e
LÜCKE
Verbesserung
Instandstellung
WartungKPI's = SOLL
KPI's > SOLL
KPI's >> SOLL
Ris
iko
, Au
sfäl
le, O
pp
ort
un
ität
sko
sten
…
Dauer, Wahrscheinlichkeit
Instandhaltungsstrategie
Die "Lücke"
Mas
snah
me
IH K
ateg
ori
e
LÜCKE
Verbesserung
Instandstellung
WartungKPI's = SOLL
KPI's > SOLL
KPI's >> SOLL
28
Fazit: Findet die Lücke!
Eine erfolgreiche Instandhaltungsstrategie basiert auf der Analyse aller Teilsysteme (‘kleinstmöglichen Einheiten’), welche Einfluss auf die relevanten KPIs haben
Diese systematische Analyse hilft, Massnahmen und/oder Investitionen zu identifizieren, welche… …notwendig sind, die Ausfallwahrscheinlichkeiten und Risiken der Anlagen auf
dem geforderten Niveau zu halten oder wieder zu senken …verschoben oder weggelassen werden können, ohne dass die Ausfälle und
Risiken über die geforderten Vorgaben steigen
Die abgeleitete Massnahmen beziehen sich auf die jeweilige Problemstellungen für jedes analysierte Teilsystem. So kann auch der Einfluss einer Massnahme für ein Teilsystem auf den/die KPI der Gesamtanlage bzw. auf das gesamte System beurteilt werden
Darum setzt sich die Instandhaltung eines Gesamtsystems zwingend aus verschiedenen Instandhaltungsansätzen zusammen und orientiert sich an unterschiedlichen KPI's
29
Fazit: Findet die Lücke!
Ach, ja….
Nur die sehr professionelle und umsichtig Instandhaltung unserer Kraftwerke in der Vergangenheit erlaubt es uns, uns ohne zu grosse Risiken systematisch um die Erarbeitung der Grundlagen für die Beurteilung unserer Komponenten zu kümmern.
Die gewählte Vorgehensweise ermöglicht ein 'fliessender' Übergang von der heutigen, aktuellen Instandhaltungsstrategie zum neuen Ansatz. Es erforderte jedoch eine grundlegende Aufarbeitung der Vergangenheit, um den Zustand als Basis für die Beurteilung zu kennen. In der Folge werden Themen wie Monitoring, Datenerfassung, Prognostik etc. immer zentraler.
Kosten senken, Massnahmen streichen und Instandhaltungsintervalle verlängern sind keine Strategie, es sind Ergebnisse einer erfolgreich angewendeten Methode. Um Erstere zu erreichen, müssen zielführende Vorgaben (KPI's) wie Verfügbarkeit, Ausfall-oder Standzeiten, Schadenspotential etc. definiert werden.
30
Instandhaltungsstrategie
«Mut zur Lücke?»
Gian Marco Maiergianmarco.maier@kwo.ch
Fachtagung "Instandhaltung im Wandel der Zeit"Handeck. 19.10.2017
Recommended