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Planung und Optimierung von Instandhaltungsstrategien für Elemente und Systeme

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Instandhaltung

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Zusammenfassung

Zielsetzung

Nach diesem Kapitel

  • kennen Sie die Grundlagen der Entwicklung von Instandhaltungsstrategien und

  • sind Sie in der Lage, kostenoptimale, auf die Spezifik technischer Anlagen zugeschnittene Instandhaltungsstrategien zu planen und zu optimieren.

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Notes

  1. 1.

    Vgl. Lauenstein et al. 1993, S. 22.

  2. 2.

    In der Literatur werden oft nicht standardisierte Begriffe wie „Ausfallabhängige Instandhaltung“, „Break Down Maintenance“ oder „Feuerwehrstrategie“ verwendet.

  3. 3.

    Weitere Begriffe sind: „Zeitabhängige bzw. Zeitorientierte Instandhaltung“.

  4. 4.

    In der Literatur wird auch oft der Begriff „Zustandsabhängige Instandhaltung“ verwendet.

  5. 5.

    http://www.meteo.uni-koeln.de/content/forschung/nsimulation/windkraft/wb3.html.

  6. 6.

    http://www.WEIBULL.de/WEIBULL4.html#_Toc466164260.

  7. 7.

    Vgl. Bertsche und Lechner 2004, S. 210–214.

  8. 8.

    Die Gammafunktion wird auch als Eulersches Integral 2. Gattung bezeichnet (s. Lueger 1906, S. 254–255).

  9. 9.

    Vgl. Kühlmeyer 2001, S. 293.

  10. 10.

    Vgl. Sachs 1992, S. 371.

  11. 11.

    Vgl. Bertsche und Lechner 2004, S. 198.

  12. 12.

    Vgl. O’Conner 1990, S. 86.

  13. 13.

    Vgl. Sachs 1992, S. 493.

  14. 14.

    Vgl. Sachs 1991, S. 503.

  15. 15.

    Sachs 2006, Vgl. S. 243 ff.

  16. 16.

    Vgl. Lauenstein et al. 1993, S. 64.

  17. 17.

    Vgl. Weibull W.: statistical distributions function of wide applicability, Trans. ASME, Serie E: Journal of Appl. Mechanics 18, S. 293–297, 1951, s. auch R. Schlittgen: Einführung in die Statistik. 9. Auflage, Wissenschaftsverlag Olden-bourg 2000, s. auch Wilker 2004, S. 130.

  18. 18.

    Vgl. Sachs 1992. S. 129: Liegen n unabhängige Zufallszahlen mit derselben Verteilungsfunktion und dem endlichen. Mittelwert μ vor, dann strebt das arithmetische Mittel \({{\bar{X}}_{n}}\) mit wachsendem n gegen μ, und zwar fast sicher, d. h. mit der Wahrscheinlichkeit 1 (Starkes Gesetz der großen Zahlen von Cantelli und Kolmogorow).

  19. 19.

    Die entsprechende Berechnungsvorschrift zur Ermittlung der Weibull-Parameter ist dem Anhang 2 zu ennehmen.

  20. 20.

    Vgl. Bertsche und Lechner 2004, S. 452.

  21. 21.

    Vgl. Czichos und Habig 1992, S. 266.

  22. 22.

    Vgl. Dubey, S. D.: On some permissle estimators of the location parameter of the Weibull and certain other Distributions, Technometrics, Vol. 9, No. 2, May, p. 293–307.

  23. 23.

    Auch Mann-Whitney-U-Test, U-Test, Wilcoxon-Rangsummentest.

  24. 24.

    Vgl. Sachs 1992, S. 383 ff., Tab. 108.

  25. 25.

    Vgl. Sachs 1992, S. 383.

  26. 26.

    Vgl. Cox 1965, Haigh 2002, Kozniewska 1969.

  27. 27.

    Nach dem Gesetz der großen Zahlen strebt das arithmetische Mittel mit wachsendem n (n unabhängige Zufallsvariablen mit derselben Verteilungsfunktion) und dem endlichen Mittelwert \(\bar{X}\) gegen μ, und zwar fast sicher, d. h. mit der Wahr-scheinlichkeit 1 (Sachs 1991, S. 129).

  28. 28.

    Vgl. Blackwell, D.: „A renewal theorem“ (in „Duke Mathematical Journal“ 15, No. 1, S. 145–150, 1948.

  29. 29.

    Kendall-Notation: Grundlage bilden die Arbeiten des englischen Mathematikers D. G. Kendall, der ein Verfahren zur Klas-sifizierung von Wartesystemen definierte, dessen Charakteristik die Verwendung einer bestimmten Folge von Buchstaben und Ziffern- getrennt durch Schrägstriche – festlegt.

  30. 30.

    Zum Vergleich könnten die Kosten einer Präventivmaßnahme angesetzt werden, wobei bei einem Ausfall der Vergleichseinheit allerdings mit höheren Kosten zu rechnen ist, weil zwangsläufig Wartezeiten und Fehlersuchzeiten anfallen.

  31. 31.

    Es handelt sich dabei um die auf den Instandhaltungszyklus bezogenen Instandhaltungskosten und die mit der Instandhaltung verbundenen betriebswirtschaftlichen Verluste.

  32. 32.

    Für den Fall einer mess- oder prüftechnischen Erfassbarkeit und Bewertung des Abnutzungszustandes müssen rein be- triebswirtschaftliche Erwägungen dem Gesundheitsrisiko untergeordnet werden. Zu den gesundheitlichen Risiken im weiteren Sinn zählen auch Gefährdungen, die durch Umweltbelastungen hervorgerufen werden und sich gesundheitsschä- digend auswirken können.

  33. 33.

    s. Kap. 6.2.4.1.

  34. 34.

    Abb. 6.36- Abb. 6.40 eigene Aufnahmen mit freundlicher Genehmigung der Vattenfall Europe Mining AG Hauptwerkstatt „Schwarze Pumpe“.

  35. 35.

    Beckmann und Marx 1987,S. 67.

  36. 36.

    Dück und Bliefernich 1972, S. 33.

  37. 37.

    Vgl. Lauenstein et al. 1993, S. 160

  38. 38.

    Vgl. Große 1978, s. auch Beckmann und Marx 1994, S. 122.

  39. 39.

    Vgl. Beckmann und Marx 1978, S. 67.

  40. 40.

    Vgl. Lauenstein et al. 1993, S. 176.

  41. 41.

    Ebenda.

  42. 42.

    Eine Expertenbefragung ist sinnvoll, da die Schwachstellen meistens bekannt sind. Für diese Elemente ist eine Verfügbarkeit anzustreben, die unter Berücksichtigung der anderen Betrachtungseinheiten die geforderte Verfügbarkeit des Gesamt systems sichert.

  43. 43.

    Der Zeitraum ist, insbesondere unter dem Aspekt sich verkürzender Produktlebenszyklen, auf die Entwicklungsdynamik der messtechnischen Geräte und Verfahren abzustimmen.

Quellenverzeichnis

Literaturverzeichnis

  • Abramowitz, M., Stegun, I.A.: Handbook of mathematical functions. Dover Publications, New York (1968)

    Google Scholar 

  • Beichelt, F., Franken, P.: Zuverlässigkeit und Instandhaltung, Mathematische Methoden. Verlag Technik, Berlin (1985)

    Google Scholar 

  • Beckmann, G., Marx, D.: Instandhaltung von Anlagen, 3. Überarbeitete Auflage, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1987)

    Google Scholar 

  • Berten, B.: Laufzeitermittlungen von Instandhaltungsobjekten aus unvollständigen Stichproben, Wiss. Beiträge der Ingenieurhochschule Wismar, Sektion Stochastik. 2, 7–14 (1980)

    Google Scholar 

  • Berten, B.: Zum Einsatz mathematisch statistischer Verfahren bei der Analyse des Ausfallverhaltens von Instandhaltungsobjekten. WZ Universität Rostock. 27(3), 361–365 (1978)

    Google Scholar 

  • Berten, B., Runge, W.: Lebensdauerverteilungen bei flexibel-periodischer Erneuerung. WZ Universität Rostock. 27(3/4), 137–139 (1978)

    Google Scholar 

  • Bertsche, B., Lechner, G.: Zuverlässigkeit im Fahrzeugbau, 3. Überarbeitete Auflage, Springer Verlag, Heidelberg (2004) (ISBN 3–540-20871–2)

    Google Scholar 

  • Betge, P.: Investitionsplanung, 4. überarbeitete Auflage, Vahlen Verlag München (2000) (ISBN 3–8006-2576–8)

    Google Scholar 

  • Birolini, A.: Qualität und Zuverlässigkeit technischer Systeme. Springer, Heidelberg (1991)

    MATH  Google Scholar 

  • Birolini, A.: Zuverlässigkeit von Geräten und Systemen. Springer, Heidelberg (1997)

    Book  Google Scholar 

  • Birolini, A.: Releability Engineering, Theory and Practice. Springer, Heidelberg (1999)

    Google Scholar 

  • Blackwell, D.: A renewal theorem. Duke. Math. J. 15(1), 145–150 (1948)

    Article  MathSciNet  MATH  Google Scholar 

  • Bronstein, I.N., Semendjajew, K.A.: Taschenbuch der Mathematik. Verlag Harry Deutsch, (1995)

    Google Scholar 

  • Cox, R.: Erneuerungstheorie. Oldenbourg, München (1965)

    Google Scholar 

  • Czichos, H., Habig, K.H.: Tribologie-Handbuch, Reibung und Verschleiß. Vieweg, Wiesbaden (1992)

    Google Scholar 

  • Dück, W., Bliefernich, M.: Operationsforschung, Bnd. 3, Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin (1972)

    Google Scholar 

  • Dubey, S.D.: On some Permissible Estimaters of the Location Parameter of the Weibull and Certain other Distributions. Technometr. 9(2), (1967)

    Google Scholar 

  • Eichler, Ch.: Instandhaltungstechnik. Verlag Technik, Berlin (1991)

    Google Scholar 

  • Gnedenko, B.V., Beljajew, J.K., Solowiew, A.D., Franken, P.: Mathematische Methoden der Zuverlässigkeitstheorie, Bd. 1 und 2, Akademie-Verlag, Berlin (1968)

    MATH  Google Scholar 

  • Gnilke, W.: Lebensdauerberechnung der Maschinenelemente. Carl Hanser-Verlag, München-Wien (1989)

    Google Scholar 

  • Große, G.: Instandhaltung einfacher Systeme unter Einbeziehung von Kontrollen und Instandsetzungen nach Befund. Die Technik 33(6), (1978)

    Google Scholar 

  • Haase, J.; Oertel, H.: Ein Beitrag zur Bestimmung optimaler Instandhaltungsmethoden, dargestellt am Beispiel ausgewählter Werkzeugmaschinen. Diss. A, TU Chemnitz, (1974)

    Google Scholar 

  • Haase, J.: Instandhaltung flexibler Fertigungssysteme. Diss. B, TU Chemnitz, (1987)

    Google Scholar 

  • Härtler, G.: Statistische Methoden für die Zuverlässigkeitsanalyse. Springer-Verlag, Heidelberg (1982)

    Google Scholar 

  • Härtler, G. et al.: Das Lebensdauernetz –Leitfaden zur grafischen Bestimmung von Zuverlässigkeitskenngrößen der Weibull-Verteilung. Deutsche Gesellschaft für Qualität e. V., Frankfurt a. M. (1995)

    Google Scholar 

  • Haigh, J.: Probability Models. Springer, Heidelberg (2002)

    Book  MATH  Google Scholar 

  • Hartmann, E.H.: TPM Effiziente Instandhaltung und Maschinenmanagement, (2. Aufl.), Verlag Moderne Industrie, Landsberg (2001)

    Google Scholar 

  • Kozniewska, I.: Die Erneuerungstheorie. Verlag Die Wirtschaft, Berlin (1969)

    Google Scholar 

  • Kettner, H., Schmidt, J., Greim, H.R.: Leitfaden der systematischen Fabrikplanung. Hanser, München (1984). (ISBN: 3-446-13825-0)

    Google Scholar 

  • Kühlmeyer, M.: Statistik für Ingenieure, Springer-Verlag, Heidelberg-New York (2001) (ISBN 3-540-41097-x)

    Google Scholar 

  • Lauenstein, G., Renger, G., Novotnick, E.: Instandhaltungsstrategien für Maschinen und Anlagen –Grundlagen und Verfahren für ihre Optimierung. Linde, Berlin (1993) (ISBN 3–910-205–29-1)

    Google Scholar 

  • Lueger, O.: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 4, Dt. Verlags-Anstalt, Stuttgart (1906) (Erscheinungszeitraum 1904 – 1914) (ISBN-13: 978–3-89853–516-8)

    Google Scholar 

  • Müller, R., Schwarz, E.: Zuverlässigkeitsmanagement. Siemens AG, München (1994) (ISBN 3–8009-4175–9)

    Google Scholar 

  • Niemann, Kl.: Präventive Instandhaltung von Spritzgießmaschinen, 2. Aufl., Hüthig, Heidelberg (1992). (ISBN: 3–7785-2891–5)

    Google Scholar 

  • O’Conner, D. D. T.: Zuverlässigkeitstechnik. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim (1990) (ISBN 3–527-26890)

    Google Scholar 

  • O’Conner, D. D. T.: Reliability Engineering, Theory and Practice, (3. Aufl.), Springer-Verlag, Heidelberg (1999)

    Google Scholar 

  • Ottmann, T.H., Widmayer, P.: Algorithmen und Datenstrukturen, 4. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (2002)

    MATH  Google Scholar 

  • Raunik, G.: Schwingungsmessungen an Elektromotoren -Wälzlager- und Schwingungsdiagnose an Nebenanlagen eines Wärmekraftwerkes zur Optimierung des Messaufwandes als Unterstützung der zustandsorientierten Instandhaltung und zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Aggregate, Diplomarbeit 135 Seiten, HS Lausitz, Senftenberg (2005)

    Google Scholar 

  • Reichelt, C.: Rechnerische Ermittlung der Kenngrößen der Weibull-Verteilung. Fortschrittsberichte VDI-Zeitschrift. 1(56), (1978)

    Google Scholar 

  • Witel, H., Muhs, D., Becker, M., Jannasch, D., Voßiek, J.: Roloff/Matek Maschinenelemente, Normung, Berechnung, Gestaltung), 13. überarbeitete Auflage, Vieweg-Teubner Verlag, Wiesbaden (1998)

    Google Scholar 

  • Sachs, L.: Angewandte Statistik, 7. Aufl., Springer-Verlag, Heidelberg (1992)

    MATH  Google Scholar 

  • Sachs, L.: Angewandte Statistik, 11. Aufl., Springer-Verlag, Heidelberg (2004) (ISBN 3–540-32160–8)

    MATH  Google Scholar 

  • Schlittgen, R.: Einführung in die Statistik, 9. Aufl., Wissenschaftsverlag, Oldenbourg (2000)

    Google Scholar 

  • Schulz, P.: Parameterschätzung und Stichprobenplanung in Weibull-Verteilungen. Diss. A, TH Magdeburg (1981)

    Google Scholar 

  • Siegel, S.: Nichtparametrische statistische Methoden. Verlag Dietmar Klotz, Eschborn (2001)

    Google Scholar 

  • Storm, R.: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische Statistik, statistische Qualitätskontrolle. Hanser, München (2007)

    Google Scholar 

  • Störmer, H.: Über einen statistischen Test zur Bestimmung der Parameter einer Lebensdauerverteilung. Metrika 4, S. 63–77 (1961)

    Google Scholar 

  • Strunz, M.: Dimensionierung von Instandhaltungswerkstätten. Dissertation A, TU Chemnitz, (1990)

    Google Scholar 

  • Strunz, M.: Reorganisation von Instandhaltungsstrukturen, wt Werkstattstechnik. VDI-Zeitschrift für Produktion und Management online, 90 Heft 9, S. 365–369, Springer, Düsseldorf (2000)

    Google Scholar 

  • Strunz, M.: Optimierung von Dienstleistungsstrukturen m. H. mathematischer Modelle, Vortrag anlässlich der Wissenschaftstage der Hochschule Lausitz (FH) am 6. und 7.10.2005

    Google Scholar 

  • Strunz, M., Köchel, P.: Optimale Dimensionierung von Dienstleistungsstrukturen hilft Kosten senken; wt Werkstattstechnik, VDI-Zeitschrift für Produktion und Management online, Jahrgang 92, Heft 10, S. 548–551, Springer, Düsseldorf (2002)

    Google Scholar 

  • Strunz, M.: Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit durch Optimierung produktionsnaher Dienstleistungsstrukturen, Fachtagung: Strategien für ganzheitliche Produktion in Netzen und Clustern, Tage des Betriebs- und Systemingenieurs TBI’05, 6.-7. TU Chemnitz, Tagungsband S. 107–113 (2005)

    Google Scholar 

  • Strunz, M.: Energieeffizienter Schmelzbetrieb Abschlussbericht Brandenburgisches Impulsnetzwerk Ennergieefizienter Schmelzbetrieb (unveröffentlicht), HS Lausitz, Senftenberg (2009)

    Google Scholar 

  • Wilker, H.: Weibull-Statistik in der Praxis – Leitfaden zur Zuverlässigkeitsermittlung technischer Produkte. Books on Demand GmbH, Norderstedt (2004)

    Google Scholar 

  • Zeidler, E. (Übers./Hrsg.): Taschenbuch der Mathematik, 2.durchgesehene Aufl. (verfasst von I. N. Bronstein, K. A. Semendjajew). Teubner, Stuttgart (2003) (ISBN 3–519-20012–0)

    Google Scholar 

  • NN: WEKA Katalog Handbuch Instandhaltung WEKA, Media GmbH Co KG, Kissing, (www.weka de)

    Google Scholar 

  • NN: WEKA Katalog Fachkraft für Arbeitssicherheit Verlag WEKA Media GmbH Co KG, Kissing, (www.weka de)

    Google Scholar 

Internetquellen

Richtlinien

  • VDI 4009, Bl. 7: Numerische Verfahren zur Bestimmung von Verteilungsparametern in der Zuverlässigkeitsrechnung, 1985–05

    Google Scholar 

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  1. Faculty of Engineering, Hochschule Lausitz, Großenhainer Straße 57, 01968, Senftenberg, Deutschland

    Matthias Strunz

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Strunz, M. (2012). Planung und Optimierung von Instandhaltungsstrategien für Elemente und Systeme. In: Instandhaltung. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27390-2_6

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