E5 Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von Anlagen

Thema

Im Bergbau hängt ein Arbeitsablauf in der Regel von einer Kombination aus Maschinen und Hilfsausrüstung ab. Ein Bagger, ein Kran, eine Pumpe oder ein Transportmittel mag zwar eine hohe Nennkapazität aufweisen, doch diese trägt nur dann zum Projekt bei, wenn das Gerät tatsächlich einsatzbereit ist und seine Funktion erfüllen kann. Das vorliegende Modell erläutert, wie Ausfälle, Verschleiß, Reparaturen und Instandhaltungsstrategien die verfügbare Kapazität im Zeitverlauf verändern.

Jedes Gerät erfüllt eine spezifische Funktion innerhalb einer Prozesskette. Mitunter reicht der Ausfall eines einzigen Hilfsmittels aus, um den gesamten Betrieb zum Stillstand zu bringen selbst wenn die Hauptmaschinen weiterhin einsatzfähig sind. Um diese Abhängigkeiten zu verstehen, reicht es nicht aus, lediglich die Anzahl der vorhandenen Geräte zu kennen; entscheidend sind vielmehr deren Kompatibilität, Kapazität, Standort, Betriebszustand sowie ihr Zusammenspiel untereinander. Dauerbetrieb führt zwangsläufig zu Verschleiß; zudem können unvorhergesehene Ausfälle auftreten, deren Häufigkeit und Schwere von der Historie der Anlage, der Betriebsumgebung und den Einsatzbedingungen abhängen.

Fällt ein Gerät aus, beschränkt sich der Produktionsverlust nicht allein auf die reine Reparaturzeit. Zunächst muss das Problem erkannt und der Betrieb sicher gestoppt werden. Es folgen die Fehlerdiagnose, die Beschaffung von Fachpersonal, Genehmigungen und Ersatzteilen, die eigentliche Reparatur sowie abschließende Tests, bevor die Anlage wieder in Betrieb genommen werden kann. Selbst eine vergleichsweise einfache Störung kann zu einer langen Ausfallzeit führen etwa wenn ein Ersatzteil fehlt oder sich das Gerät an einem schwer zugänglichen Ort befindet. Daher ist es wichtig, zwischen den eigentlichen Ausfallursachen, Wartezeiten, technischen Instandsetzungsarbeiten und der tatsächlichen Wiederherstellung der Kapazität zu unterscheiden.

Die vorbeugende Instandhaltung schafft ein Spannungsfeld: Wird eine Maschine heute für eine Inspektion stillgelegt, verringert dies zwar die aktuell verfügbare Kapazität, senkt jedoch das Risiko eines längeren, unerwarteten Stillstands. Ein Hinauszögern von Wartungsarbeiten kann die scheinbare Leistung kurzfristig steigern, gefährdet aber die Kontinuität des künftigen Betriebs. Es gibt zudem Backup-Strategien, alternative Ausrüstung oder die Möglichkeit, die Arbeitsmethode zu ändern all dies funktioniert jedoch nur, wenn die entsprechenden Ressourcen rechtzeitig bereitgestellt werden können und nicht denselben Ausfallursachen unterliegen. Die Kosten für die Aufrechterhaltung von Redundanzen müssen dabei stets gegen die Verringerung der Anfälligkeit abgewogen werden. Die Überwachung erfordert die Erfassung von Betriebsstunden, Symptomen, Ausfällen, Schweregraden, Eingriffen, Ersatzteilen, geplanten Wartungen, der tatsächlichen Verfügbarkeit sowie den Auswirkungen jedes Stillstands auf die Produktion. Der Simulator ermöglicht den Vergleich verschiedener Szenarien: eines mit vorbeugender Wartung, eines mit aufgeschobenen Eingriffen und eines mit dem Einsatz von Reserveausrüstung. Dabei werden Betriebs- und Stillstandszeiten, der Produktionsausfall sowie die Auswirkungen auf den Abschluss einer Tätigkeit betrachtet. Die simulierten Ausfälle dienen der Veranschaulichung; um verlässliche Risikoschätzungen für einen realen Maschinenpark zu erhalten, wären historische Daten und eine entsprechende Kalibrierung erforderlich. Die Demonstration soll verdeutlichen, dass die Verfügbarkeit von Ausrüstung einem stetigen Wandel unterliegt und keinen festen, als garantiert anzusehenden Prozentsatz darstellt.

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