Krananlagen: Instandhaltungsstrategie zeitbasiert, CBM, RCM, TPM

• Korrektiv (reaktiv): Eingriff nach Eintritt des Fehlers oder Ausfalls. Vorteilhaft bei unkritischen, kostengünstigen Komponenten mit geringer Folgeschadenswirkung. Nachteile sind ungeplante Stillstände, höhere Ausfallkosten und potenzielle Sicherheitsrisiken.

• Präventiv (vorbeugend): Geplante Eingriffe vor Ausfall. Zwei Hauptausprägungen:

• Zeit- bzw. nutzungsbasiert (z. B. alle 6 Monate oder nach 5.000 Betriebsstunden).

• Zustandsbasiert (eingriffsabhängig vom diagnostizierten Zustand).

• Ziel ist die Reduktion ungeplanter Ausfälle und die Stabilisierung der Verfügbarkeit.

• Funktions- und Leistungsanforderungen definieren.

• Funktionsausfälle und Fehlermodi analysieren (z. B. FMEA/FMECA).

• Kritikalität bewerten hinsichtlich Sicherheit, Umwelt, Verfügbarkeit und Kosten.

• Geeignete Aufgaben auswählen: TBM, CBM, Funktionsprüfungen, Run-to-Failure oder konstruktive Änderungen.

• RCM verankert Wirtschaftlichkeit und Sicherheit in der Strategieauswahl und liefert transparente, auditierbare Entscheidungslogik.

• Autonome Instandhaltung durch Produktion (tägliche Pflege, Inspektion, 5S).

• Geplante Instandhaltung zur Ausfallprävention.

• Frühe Anlagenmanagement-Praktiken (wartungsfreundliches Design).

• Qualitätsorientierte Instandhaltung zur Fehlervermeidung an der Quelle.

• Kompetenzentwicklung, Arbeitssicherheit und kontinuierliche Verbesserung (Kaizen).

• TPM verschiebt Instandhaltung von einer reaktiven Servicefunktion zu einer gemeinsamen Verantwortung und macht Verluste (Stillstand, Geschwindigkeit, Qualität) systematisch sichtbar und reduzierbar.

• Periodische Inspektionen: Sicht- und Funktionsprüfungen von Sicherheitsfunktionen, Schutzeinrichtungen, Not-Aus-Systemen.

• Schmier- und Pflegearbeiten: Nachschmieren, Ölwechsel nach Kalenderzeit, Filtertausch in festen Intervallen.

• Kalibrierung und Justage: Regelmäßige Kalibrierung von Mess- und Prüfmitteln, Prozesssensorik.

• Austausch von Verschleißteilen: Dichtungen, Riemen, O-Ringe oder Batterien in festgelegten Zyklen.

• Revisionsarbeiten: Jahres- oder Turnaround-Overhauls an kritischen Anlagen mit definierter Stillstandsplanung.

• Rechtlich geforderte Prüfungen: Wiederkehrende Prüfungen von Druckbehältern, Aufzügen, Brandschutz- und Löschanlagen.

• Hohe Planbarkeit: Ressourcen, Ersatzteile und Stillstandszeiten lassen sich langfristig koordinieren.

• Einfache Implementierung: Standardisierte Checklisten und feste Zyklen erleichtern Steuerung und Compliance.

• Regulatorische Sicherheit: Erfüllung normativer und gesetzlicher Vorgaben durch nachweisbare Intervalle.

• Prävention altersgetriebener Ausfälle: Wirksam bei Komponenten mit klarer Alterscharakteristik.

• Über- und Unterwartung: Starre Intervalle führen zu unnötigen Eingriffen oder zu späten Maßnahmen bei abweichender Beanspruchung.

• Eingriffsinduzierte Ausfälle: Jeder Eingriff birgt das Risiko von Montagefehlern, Kontamination oder Frühschäden.

• Kosten- und Verfügbarkeitsnachteile: Unnötige Stillstände und Materialverbrauch erhöhen TCO, ohne proportionalen Nutzen.

• Geringe Sensitivität für zufällige Ausfallmodi: Bei stochastischen oder nutzungsdominierten Versagensmustern ist TBM wenig wirksam.

Bei variabler Auslastung entkoppelt sich die zeitliche Dimension von der tatsächlichen Beanspruchung. Gleich lange Kalenderintervalle können völlig unterschiedliche Schadensfortschritte abdecken: Eine Anlage im Dauerbetrieb akkumuliert deutlich mehr Lastzyklen und thermomechanische Spannungen als eine sporadisch genutzte.

• Überwartung in Niedriglastphasen: Ressourcen werden gebunden, ohne dass ein relevanter Zustandsfortschritt vorliegt.

• Unterwartung in Hochlastphasen: Kritische Zustandsverschlechterungen werden zwischen den Intervallen nicht erfasst.

• Verzerrte Zuverlässigkeitskennzahlen: MTBF/Weibull-Parameter werden falsch geschätzt, wenn Lastkollektive nicht berücksichtigt werden.

• Ineffiziente Ersatzteilstrategie: Teile werden präventiv gewechselt, obwohl die verbleibende Restlebensdauer hoch ist, oder zu spät, wenn Lastspitzen den Verschleiß beschleunigen.

Zustandsorientierte Instandhaltung (Condition-Based Maintenance, CBM) bezeichnet ein Instandhaltungskonzept, bei dem Eingriffe nicht nach starren Zeit- oder Nutzungsintervallen erfolgen, sondern durch objektive Zustandsinformationen über Anlage und Komponenten ausgelöst werden. Ziel ist es, den verbleibenden funktionalen Zustand („Gesundheit“) eines Assets fortlaufend zu erfassen und Instandhaltungsmaßnahmen dann einzuleiten, wenn sich Abnutzungs- oder Schädigungsindikatoren in eine kritische Richtung entwickeln. CBM überführt damit die klassische Reaktiv- oder Intervallstrategie in einen daten- und wissensbasierten Regimebetrieb und ist Kernbestandteil moderner Prognostics and Health Management (PHM) Ansätze.

CBM unterscheidet sich von vorausschauender Instandhaltung (Predictive Maintenance, PdM) insofern, als bei CBM die Auslösung primär an beobachteten Zuständen (Schwellen, Trends, Anomalien) ausgerichtet ist, während PdM zusätzlich eine explizite Restlebensdauerabschätzung (Remaining Useful Life, RUL) integriert. Beide Konzepte sind komplementär; in der Praxis werden sie häufig gemeinsam realisiert

• Schwellenwertbasierte Auslösung: Ein Einzel- oder zusammengesetzter Gesundheitsindex überschreitet festgelegte Grenzwerte (z. B. ISO 10816/20816-Schwinggrenzwerte). Hysterese und Verzögerungslogik reduzieren Fehlarme.

• Trend- und Änderungsraten: Signifikante Trendneigungen (z. B. Anstieg der Lagerhüllkurvenenergie oder Ölpartikelkonzentration pro Betriebsstunde) signalisieren degradierende Zustände, auch wenn absolute Schwellen noch nicht erreicht sind.

• Statistische und probabilistische Verfahren: Zustandsklassen werden über Zustandsräume abgebildet; Alarme resultieren aus Anomaliescores, Konfidenzintervallen oder Bayes’schen Posterioren. Change-Point-Detection erkennt regimenwechselartige Zustandsübergänge.

• Entscheidungsfusion: Mehrkanalige Evidenz (Sensor-Fusion) wird zu einem robusten Health-Index verdichtet, um die Sensitivität zu erhöhen und spezifische Fehlermodi zu unterscheiden.

• Schwingungsanalyse: Breitband- und Ordnungsanalyse, Hüllkurvendetektion für Wälzlager, Cepstrum und Kurtosis zur Stoßerkennung, Orbitanalyse für Gleitlager.

• Akustische Emission und Ultraschall: Früherkennung von Rissinitiierung, Reib- und Kavitationseffekten; Leckageortung in Druckluftsystemen.

• Thermografie: Infrarotmessungen zur Erkennung von Reibung, Fehlausrichtung, Schmierdefiziten.

• Geometrie und Ausrichtung: Online-Messung von Wellendurchbiegung, Unwucht, Fluchtung (Laser-Alignmentsensoren).

• Ölzustands- und Verschleißpartikelanalyse: Spektrometrie, Ferrographie, Viskosität, TAN/TBN; Feuchtigkeits- und Partikelzahlmessung (ISO 4406).

• Process analytics: Druck-, Durchfluss-, Temperatur- und Schallgeschwindigkeitssensoren zur Erkennung von Verblockung, Erosion, Korrosion.

• Motorstromsignaturanalyse (MCSA): Diagnose von Rotorstabschäden und Exzentrizität.

• Isolationsdiagnostik: Teilentladungsmessung, Polarisationsindizes, tan δ; für Transformatoren zudem Gelöste-Gase-Analyse (DGA) und Furananalyse.

• Leistungselektronik: Temperatur- und On-State-Spannungsdrift, Gate-Ladung, Schaltverluste als Degradationsindikatoren.

• Zerstörungsfreie Prüfungen (NDT): Ultraschallprüfung (UT), Wirbelstrom (ET), magnetische Streuflussprüfung (MFL), Röntgen/CT, Schallemissionslokalisierung.

• Strukturelles Gesundheitsmonitoring (SHM): Dehnungsmessstreifen, faseroptische Sensoren (FBG), Korrosionscoupons, Schwingformanalyse.

• Ergänzend gewinnt die visuelle Inspektion mittels Computer Vision (Drohnen, stationäre Kameras, IR-Kameras) an Bedeutung, etwa zur Detektion von Rissen, Leckagen oder Hotspots.

• Signalverarbeitung: Filterung, FFT/Order-Tracking bei variabler Drehzahl, Envelope-, Wavelet- und Zeit-Frequenz-Methoden; Feature-Extraktion (RMS, Crest-Faktor, Spektrallinien, Entropie).

• Modellbasierte Diagnose: Beobachter (Luenberger/Kalman), Paritätsgleichungen, physikalische Digital Twins; Residuenanalyse zur Fehlermode-Isolation.

• Datengetriebene Verfahren: Klassifikation und Anomalieerkennung mittels Random Forests, SVM, Gradient Boosting, Autoencoder und Deep-Learning-Architekturen (z. B. CNNs für Bilder, LSTM/Transformers für Zeitreihen). Transfer Learning hilft bei domänenarmer Datenlage.

• Entscheidungsunterstützung: Bayes’sche Netze, Fuzzy-Logik, Evidenztheorie zur Fusion heterogener Indikatoren; Unsicherheitsquantifizierung (Konfidenzen) zur robusten Alarmauslösung.

• Restlebensdauerindikation: Extrapolation von Degradationstrends, stochastische Beanspruchungsmodelle, Partikelfilter; auch wenn strikt PdM, stiften RUL-Schätzer in CBM Mehrwert für die Einsatzplanung.

• Reduzierte mittlere Instandsetzungszeit (MTTR) durch vorbereitete Maßnahmen, vordisponierte Ersatzteile und zielgerichtete Eingriffe.

• Verlängerung der nutzbaren Lebensdauer, da Komponenten bis nahe ihren tatsächlichen Verschleißgrenzen betrieben und Überwartung vermieden wird.

• Optimiertes Ersatzteil- und Personalmanagement durch bedarfsorientierte Planung und Bündelung von Maßnahmen.

• Kostensenkung über die gesamte Lebensdauer: weniger Folgeschäden, geringere Sekundärschäden durch Kaskadenausfälle, reduzierte Opportunitätskosten durch planbare Stillstände.

• Qualitäts- und Energieeffekte: Zustandsnahe Regelung kann Effizienzeinbußen (z. B. durch Fehlausrichtung oder Schmierstoffabbau) früh erkennen und Gegenmaßnahmen auslösen.

• Auswahl und Platzierung: Sensoren müssen an den Lastpfaden und Schadensorten wirksam koppeln; Samplingrate und Dynamik sind applikationsspezifisch zu dimensionieren.

• Robustheit: Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchte, EMV, Verschmutzung) und Befestigung beeinflussen Signalqualität; Sensoralterung und Verklebungen erzeugen Drift.

• Energie- und Konnektivitätsfragen: Batteriebetriebene, drahtlose Sensorik erfordert Energiemanagement; Edge-Vorverarbeitung reduziert Datenvolumen und Latenzen.

• Datenvolumen, -geschwindigkeit und -vielfalt (3V): Hochfrequente Schwingdaten erzeugen erhebliche Last; effiziente Kompression, Event-Triggering und Stream-Processing sind notwendig.

• Datenqualität: Kalibrierung, Synchronisation und Zeitbezug; Umgang mit Ausreißern und Ausfällen; Metadaten- und Konfigurationsmanagement (Asset-Struktur, Sensorzuordnung).

• Interoperabilität und Standards: Nutzung von OPC UA, MQTT, ISO 13374/17359 und OSA-CBM-Referenzarchitekturen erleichtert Skalierung und Lieferantenunabhängigkeit.

• Sicherheit und Governance: Cybersecurity in OT-Netzen, rollenbasierter Zugriff, Auditierbarkeit; MLOps für Versionierung, Monitoring und Drift-Management von Modellen.

• Nicht alle Fehlermodi sind sensorisch erschließbar; plötzliche, katastrophale Ausfälle ohne Vorläufer bleiben ein Restrisiko.

• Datenknappheit und Labelmangel erschweren die Modellbildung; synthetische Daten und physikinformierte Ansätze können helfen, ersetzen aber Feldvalidierung nicht.

• Fehlalarme und verpasste Alarme verursachen Kosten; Trade-offs müssen risikobasiert kalibriert werden, inklusive Hysterese und Kontextlogik.

• Erklärbarkeit: Black-Box-Modelle benötigen erklärbare Surrogate, um Akzeptanz bei Instandhalterinnen und Instandhaltern zu erreichen.

• Kompetenzen: Interdisziplinäre Fähigkeiten in Mechanik, Elektrotechnik, Datenanalyse und IT sind erforderlich; Schulung und Change Management sind kritisch.

• Geschäftslogik: Investitionen in Sensorik und Dateninfrastruktur müssen mit Kritikalität und Nutzungsszenarien abgestimmt sein; Pilotierung mit klaren KPIs (z. B. Ausfallreduktion, MTBF-Anstieg) empfiehlt sich.

• Regulatorik: In sicherheitskritischen Branchen sind Validierung, Nachweisführung und Zertifizierung für diagnostische Systeme zu beachten.

• Funktionsorientierung: Identifikation der primären und sekundären Funktionen eines Systems einschließlich Leistungskennwerten und Toleranzen.

• Kontextbezug: Berücksichtigung realer Betriebsbedingungen, Einsatzprofile und Belastungen.

• Ausfallorientierung: Systematische Erfassung von Funktionsausfällen, Fehlermodi, Ursachen und Auswirkungen.

• Risikoorientierung: Bewertung von Sicherheits-, Umwelt- und Verfügbarkeitskonsequenzen sowie wirtschaftlicher Auswirkungen.

• Entscheidungslogik: Ableitung optimaler, wirksamer und wirtschaftlicher Maßnahmen (TBM, CBM, Funktionsprüfungen, Redesign, toleriertes Auslaufenlassen).

• Welche Funktionen soll das System erfüllen und mit welchen Leistungsstandards?

• Auf welche Weise kann das System diese Funktionen verfehlen (Funktionsausfälle)?

• Welche Fehlermodi führen zu diesen Funktionsausfällen (z. B. Verschleiß, Korrosion, Ermüdung, Softwarefehler, Bedienfehler)?

• Welche Ursachen (Mechanismen) liegen den Fehlermodi zugrunde und wie manifestieren sie sich?

• Welche Auswirkungen haben die Fehlermodi auf Sicherheit, Umwelt, Produktion, Qualität und Kosten?

• Welche vorhandenen Nachweis- oder Diagnosemöglichkeiten bestehen?

• Welche Instandhaltungsaufgaben sind technisch machbar, wirksam und wirtschaftlich, um den Fehlermodus zu verhindern, zu verzögern oder frühzeitig zu erkennen?

• Schweregrad (Severity)

• Auftretenswahrscheinlichkeit (Occurrence)

• Entdeckbarkeit (Detection)

• Kritikalitätsmaß oder Risikoprioritätszahl (RPN) bzw. Risiko-Matrix

• zur Vollständigkeit der Fehlermodussammlung,

• zur Priorisierung (Kritikalität) für die Maßnahmenselektion,

• als Schnittstelle zu Sicherheitsanalysen (z. B. für Schutzfunktionen und „hidden failures“),

• als Dokumentation der Entscheidungsgrundlagen.

• Zeitbasierte Instandhaltung (TBM)

• Anwendbar, wenn ein ausgeprägtes alters- oder nutzungsabhängiges Ausfallverhalten vorliegt (z. B. zuverlässige Lebensdauerkorridore, Verschleißgrenzen).

• Maßnahmen: periodische Austausche, Überholungen, Schmierintervalle.

• Intervallfestlegung über Zuverlässigkeitsziele (z. B. mindestens R(t)≥x), Weibull-Analysen oder historische Felddaten.

• Anwendbar, wenn ein Potenzialfehler vor dem Funktionsausfall erkennbar ist und das P-F-Intervall ausreichend groß ist.

• Maßnahmen: Überwachung von Zustandsindikatoren (Schwingungen, Temperatur, Ölpartikel, Druckpulsationen, Performance-Degradation), Trendanalysen, Schwellenwertlogik.

• Vorteil: maximale Restlebensdauernutzung bei kontrolliertem Risiko; reduzierte unnötige Eingriffe.

• Erforderlich für verborgene Schutz- oder Sicherheitsfunktionen (z. B. Rückschlagventile, Sicherheitsketten), deren Ausfall ohne Anforderung unbemerkt bleibt.

• Ziel: latente Ausfälle aufdecken und die Schutzwirkung gewährleisten.

• Intervall orientiert an gefordertem Risiko (PFDavg), Testabdeckung und Wiederherstellzeiten.

• Wenn weder TBM noch CBM wirksam/ökonomisch sind oder Sicherheitsanforderungen dies verlangen.

• Maßnahmen: Werkstoff-/Designanpassungen, verbesserte Dichtkonzepte, Filtration, Entkopplung, sensorische Aufrüstung, Fehlervermeidung durch Poka-Yoke, Prozessänderungen.

• Oft langfristig die robusteste und insgesamt wirtschaftlichste Option.

• Nur für Fehlermodi mit geringen Konsequenzen und wenn präventive Aufgaben technisch nicht möglich oder unwirtschaftlich sind.

• Voraussetzung: kontrollierte Eskalation, vorbereitete Ersatzteil-/Reparaturlogistik und keine Sicherheits-/Umweltrisiken.

• Sicherheits-/Umweltkritisch: Maßnahmen zwingend; CBM/Funktionstest oder Redesign, keine reine Run-to-Failure-Strategie.

• Betriebs-/Verfügbarkeitskritisch: Kosten-Risiko-Abwägung; CBM bevorzugt, TBM bei Altersabhängigkeit.

• Nichtkritisch: wirtschaftliche Optimierung bis hin zu Run-to-Failure.

• Risiko-Matrizen (Severity × Probability), differenziert nach Funktionsklassen.

• Kritikalitätsindizes (aus FMECA) für Priorisierung.

• Lebenszykluskostenbetrachtungen (LCC) inkl. Verfügbarkeitsnutzen, Stillstandskosten und Wartungskosten.

• Anforderungen an CBM: Es muss ein verlässlicher, messbarer Indikator existieren; das P-F-Intervall muss groß genug sein, um Erkennung, Diagnose, Planung und Maßnahme rechtzeitig durchzuführen.

• Inspektions-/Messintervalle: typischerweise deutlich kürzer als das P-F-Intervall (Daumenregel: ≤ 1/2 bis 1/3 des P-F-Intervalls), angepasst an Messunsicherheit, Prozessvariabilität und Logistik.

• Methodik: Trendanalytik, Schwellwertbestimmung, Zustandsmodelle (Weibull, Cox-Proportional-Hazards, Hidden-Markov-Modelle), Bayes-Updates mit Felddaten.

• Verbindung zu Sicherheitsfunktionen: Für „hidden failures“ richtet sich das Prüfintervall an der zulässigen durchschnittlichen Ausfallwahrscheinlichkeit (z. B. PFDavg) aus; die Nachweisabdeckung der Tests ist explizit zu berücksichtigen.

• belastbare Felddaten zu Ausfällen, Ursachen, Betriebsprofilen und Kosteneffekten,

• geeignete Sensorik und Datenverfügbarkeit für CBM,

• interdisziplinäre Teams (Betrieb, Instandhaltung, Qualität, Sicherheit),

• klare Rollen für die Pflege der FMEA/FMECA und die Aktualisierung der Entscheidungslogik,

• Rückkopplungen durch KPI (z. B. MTBF, Verfügbarkeit, false positives/negatives bei CBM, Sicherheitsindikatoren) und kontinuierliche Verbesserung.

• Eigentümerschaft am Equipment: Bediener verstehen sich nicht nur als Nutzer, sondern als “Owner” des Zustands ihrer Anlage. Sie sind die erste Verteidigungslinie gegen Degradation.

• Verlusterkennung am Ort der Wertschöpfung (Gemba): Abweichungen werden dort sichtbar gemacht, wo sie entstehen, und unmittelbar adressiert.

• Standardisierung vor Optimierung: Erst werden Normalzustände definiert und visuell abgesichert, dann wird verbessert.

• Qualifizierung und Befähigung: Wissen über Funktionsweisen, Verschleißmechanismen und sicherheitskonforme Eingriffe wird gezielt aufgebaut.

• Interdisziplinäre Zusammenarbeit: Produktion, Instandhaltung, Qualität und Technik arbeiten in stabilen Routinen und Projektformaten (z. B. Kobetsu-Kaizen-Teams) zusammen.

• Reinigung–Inspektion–Schmierung–Nachziehen (CIL-T): Systematische Beseitigung von Schmutz als Fehlerquelle, Sicht- und Hörinspektionen, bedarfs- oder zeitgerechte Schmierung, Prüfung und Sicherung von Verbindungen.

• Beseitigung von Kontaminations- und Leckagequellen: Nachhaltige Ursachenbehebung statt symptomatischer Reinigung (z. B. Dichtungen, Abdeckungen, Kabelschutz).

• Visuelle Standards und Centerlining: Festlegung und Markierung von Soll-Positionen, Einstellfenstern und Anzugsmomenten; Checklisten und Standardarbeitsblätter unterstützen die zuverlässige Ausführung.

• Tagging und Anomalie-Management: Auffälligkeiten werden mit Abweichungs-Tags gekennzeichnet, dokumentiert und innerhalb definierter Fristen abgearbeitet.

• Autonome Inspektion: Bediener prüfen kritische Komponenten (z. B. Riemenspannung, Temperatur, Geräusch, Vibration) nach Standardmerkmalen und dokumentieren Messwerte.

• Ordnung und Sauberkeit (5S) am Arbeitsplatz: Stabilisiert Sichtbarkeit von Abweichungen und verkürzt Such- und Rüstzeiten.

• Kleinere Instandsetzungen im Kompetenzrahmen: Austausch von Verschleißteilen mit Steckverbindungen, Kalibrierung von Sensoren nach Freigabe.

• Qualifizierungssystematik: Skill-Matrizen definieren Kompetenzstufen (z. B. Grundwissen, sichere Anwendung, Unterweisung anderer). Methodische Formate wie TWI/Job Instruction, E-Learning und Praxis-Coaching sichern Lerntransfer.

• Governance und Audits: TPM-Audits prüfen Standardtreue, Wirksamkeit und Reifegrade der autonomen Instandhaltung; Abweichungen führen zu Maßnahmenplänen.

• Schicht- und Stufenkommunikation: Tiered Shopfloor Management mit kurzen, zeitgetakteten Besprechungen (Schicht, Bereich, Werk) visualisiert Kennzahlen, priorisiert Probleme und steuert Ressourcen.

• Eskalationslogik: Andon-Signale oder digitale Meldungen lösen zeitgebundene Reaktionen aus (z. B. 10-30-60-Regel: Bediener – Instandhaltung – Technik/Management). Eindeutige Verantwortlichkeiten und Reaktionszeiten sind dokumentiert.

• Instandhaltungsintegration: Geplante Instandhaltung synchronisiert TPM-Aktivitäten mit Wartungsplänen, Ersatzteilmanagement, Condition Monitoring und gesetzlicher Prüfpflicht.

• Früheinbindung Technik/Engineering: Erkenntnisse aus TPM fließen in die konstruktive Weiterentwicklung (Design for Maintainability, zugängliche Schmierstellen, integrierte Zustandsmessung).

• Reduktion ungeplanter Stillstände: Frühentdeckung von Anomalien verschiebt Eingriffe auf geplante Zeitfenster und senkt MTTR durch bessere Zugänglichkeit und Standardtools.

• Erhöhung MTBF: Beseitigung von Schmutz-, Lockerungs- und Schmierdefiziten verhindert schleichende Degradation und Sekundärschäden.

• Stabilisierung der Prozessqualität: Saubere, korrekt eingestellte Anlagen reduzieren Qualitätsverluste und Nacharbeit; frühe Signale (Vibration, Geräusch, Temperatur, Leckagen) werden im P–F-Intervall erkannt.

• Wissensrückführung: Systematische Dokumentation von Abweichungen verbessert FMEA, Wartungsstrategien und Ersatzteilbevorratung.

• OEE und Verfügbarkeitskomponente

• Mean Time Between Failure (MTBF), Mean Time To Repair (MTTR)

• Breakdown Rate, geplanter Instandhaltungsanteil, autonome Instandhaltungsabdeckung

• Tag-Closure-Rate und Reaktionszeiten in der Eskalation

• Audit-Score der autonomen Instandhaltung, 5S-Assessment

• Time-Based Maintenance (TBM): Zeit- oder nutzungsbasierte präventive Maßnahmen nach festen Intervallen. Ziel ist Planbarkeit und Einhaltung von Vorgaben, unabhängig vom individuellen Zustandsverlauf.

• Condition-Based Maintenance (CBM): Zustands- bzw. zustandsprognosebasierte Eingriffe ausgelöst durch Messgrößen, Schwellenwerte oder Modelle (vorausschauende Instandhaltung).

• Reliability-Centered Maintenance (RCM): Systematische, funktions- und risikoorientierte Ableitung des optimalen Maßnahmenmix pro Ausfallmodus (einschließlich TBM, CBM, Funktionsprüfungen, Designänderungen, Run-to-Failure).

• Total Productive Maintenance (TPM): Ganzheitliches Produktionssystem mit Fokus auf OEE, autonome Instandhaltung durch Bediener, standardisierte Pflege, kontinuierliche Verbesserung und qualifikationsgetriebene Robustheit.

• Vorteile: Hohe Planbarkeit, einfache Implementierung, geringe Datenanforderungen, regulatorisch anerkannt (z. B. in sicherheitskritischen Domänen), erleichtert Ersatzteil- und Kapazitätsplanung.

• Nachteile: Über- oder Unterwartung bei zufälligen Ausfallmodi, zusätzliche Stillstände, potenzielle Frühschäden nach Eingriffen (infant mortality), geringe Reaktionsfähigkeit auf reale Degradation.

• Vorteile: Bedarfsgerechte Eingriffe, höhere Verfügbarkeit durch frühzeitige Detektion, bessere Nutzung der Restlebensdauer, reduzierte überflüssige Eingriffe, Lerngewinne aus Daten.

• Nachteile: Sensorik-, Konnektivitäts- und Analyseaufwand; Abhängigkeit von Datenqualität; Fehl- und Nichtauslösungen; Anfangsinvestitionen; Erklärbarkeit und Governance der Modelle erforderlich.

• Vorteile: Konsistente, sicherheits- und kostenorientierte Priorisierung; passfähiger Maßnahmenmix je Ausfallmodus; Vermeidung unnötiger Wartung; Transparenz über Funktionskritikalität; Integration von Prüfstrategien für latente Fehler.

• Nachteile: Hoher initialer Analyse- und Moderationsaufwand; Bedarf an domänenspezifischem Wissen und gepflegten FMEA/RCM-Daten; regelmäßige Aktualisierung notwendig; mögliche Akzeptanzhürden.

• Vorteile: Stärkung der Anlagenkompetenz in der Linie; schnelle Störbeseitigung; Standardisierung (5S, autonome Inspektionen); verbesserte OEE; verankerte Verbesserungsroutine; reduzierte Schnittstellenverluste.

• Nachteile: Kultur- und Führungsabhängigkeit; Erhaltungsaufwand für Standards; Gefahr der Formalisierung ohne Wirksamkeit; begrenzte Wirksamkeit bei komplexen, hochkritischen Ausfallmodi ohne ergänzende Fachinstandhaltung.

• RCM als Dachlogik: RCM identifiziert je Ausfallmodus den geeigneten Mechanismus (TBM für alterungsdominierte, CBM für sensorisierbare Degradation, Funktionsprüfungen für versteckte Ausfälle, Run-to-Failure bei unkritischen).

• CBM als Enabler: Zustandsdaten schließen Wissenslücken in RCM-Analysen, liefern Feedback zur Wirksamkeit von Maßnahmen und unterstützen dynamische Intervallanpassungen.

• TBM als Compliance- und Backup-Schicht: Für regulatorische Pflichtumfänge oder schlecht sensorisierbare Alterungsprozesse bleibt TBM sinnvoll; Dual-Trigger-Strategien kombinieren maximale Fälligkeit (Zeit/Nutzung) mit Zustandsgrenzen.

• TPM als Umsetzungsmotor: Autonome Inspektionen füttern CBM mit Alltagssignalen (z. B. Geräusch, Leckage, Temperatur), reduzieren Grundstörungen und schaffen Daten- und Prozessdisziplin für RCM-Entscheidungen.

• Opportunistische Instandhaltung: Kombination von CBM-Alarmen mit geplanten TBM-Fenstern minimiert Rüst- und Stillstandskosten.

• Risk-Based Maintenance (RBM) als Brücke: RCM-Prioritäten werden über Risiko- und Konsequenztöpfe operationalisiert; CBM-Indikatoren modifizieren Risiko in Echtzeit.

• Ausfallverhalten: Zeit-/nutzungsabhängige Alterung begünstigt TBM; zufallsverteilte Ausfälle erfordern CBM, Prüfstrategien oder Designänderungen.

• Sensorisierbarkeit: Latente oder schnell-katastrophale Ausfallmodi begrenzen CBM; hier sind redundante Überwachung, Funktionstests oder Schutzsysteme zentral (RCM).

• Diagnostikreife: Ohne verlässliche Zustandsindikatoren (Signal-zu-Rausch-Verhältnis, Messunsicherheit) drohen Fehlalarme und Vertrauensverlust.

• Kostenstruktur: Hohe Stillstandskosten und lange Wiederanfahrzeiten begünstigen CBM/RCM; niedrige Kritikalität und kurze Rüstzeiten sprechen für TBM oder Run-to-Failure.

• Kompetenz und Kultur: TPM setzt Führungskonsistenz und Qualifizierung voraus; RCM verlangt interdisziplinäre Moderation; CBM benötigt Datenkompetenz.

• IT/OT-Infrastruktur: Vernetzung, Datensicherheit und Governance sind Voraussetzung für skalierbares CBM; fehlende Infrastruktur limitiert Nutzen.

• Sicherheits- und Compliance-getriebene Umfelder (z. B. Luftfahrt, Pharma) verlangen nachvollziehbare, validierte Strategien; TBM und formalisierte RCM-Prozesse sind oft verpflichtend, CBM muss validiert und auditierbar sein.

• Für kritische Anlagen empfiehlt sich RCM als Entscheidungsrahmen, der CBM, TBM, Funktionsprüfungen und Designmaßnahmen integriert.

• In reifen TPM-Umgebungen steigen Datenqualität und Reaktionsgeschwindigkeit; CBM wird dadurch wirksamer und kostengünstiger.

• Hybrid-Strategien mit Dual-Triggern, opportunistischen Bündelungen und risikoadaptiven Intervallen maximieren Verfügbarkeit bei kontrollierten Lebenszykluskosten.

• Grenzen entstehen weniger durch Methodik als durch Datenreife, Kultur und Regulatorik; diese Abhängigkeiten sind frühzeitig in der Roadmap zu adressieren.

• Die hybride Instandhaltungsstrategie kombiniert zeitbasierte Instandhaltung (Time-Based Maintenance, TBM), zustandsorientierte Instandhaltung (Condition-Based Maintenance, CBM) und kontrolliertes Auslaufen bis zum Ausfall (Run-to-Failure, R2F), um Sicherheit, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit im Lebenszyklus von Anlagen auszubalancieren. Die Entscheidungslogik ist risikoorientiert, nutzt klar definierte Auswahlkriterien und übersetzt diese in eine regelbasierte Zuordnung zu TBM, CBM oder R2F – einschließlich Eskalationspfaden und Triggern für die Wartungsauslösung.

• Kritikalität (funktional/ökonomisch)

• Einfluss auf Anlagenverfügbarkeit, Produktionsverluste, Wiederanlaufzeit, Ersatzteil- und Opportunitätskosten

• Systemabhängigkeiten, Engpasscharakter, Redundanzgrad

• Personen- und Umweltschutz, Explosions- und Druckrisiken, Anforderungen nach SIL/PL

• Gesetzliche und normative Prüfpflichten (z. B. Druckgeräte, Not-Halt, Schutzsysteme)

• Betriebsstunden, Start-Stopp-Häufigkeit, zyklische oder variable Lastkollektive, thermische und mechanische Beanspruchung

• Prozessvariabilität, Schaltspiele, Lastspitzen

• Sensorik, Datenqualität/-historie, Diagnosezugang, Vorhersagemodelle

• Reparierbarkeit, MTTR, Ersatzteilverfügbarkeit

• Zwingende TBM/Inspektionen (Regulatorik)

• Wenn Sicherheitsfunktion/Prüfpflicht vorhanden (z. B. SIL/PL-Prooftests, Druckbehälter), dann TBM/Inspektionsintervalle fest gemäß Norm/Behörde. CBM ist zulässig als Ergänzung (z. B. Online-Prüfungen), ersetzt aber nicht erforderliche Nachweise.

• I ≥ 3,5 oder Kritikalität/Sicherheit = 5: CBM als Primärstrategie; TBM für Compliance und Basis-Schmier-/Kalibrierzyklen; R2F ausgeschlossen. Redundanzüberwachung einbinden.

• 2,5 ≤ I < 3,5: CBM primär, TBM sekundär (verlängerte Intervalle durch Zustandsnachweis). R2F nur für nicht-sicherheitsrelevante, redundante Komponenten möglich.

• I < 2,5 und Sicherheit/Compliance ≤ 2: R2F zulässig; minimalistische TBM (z. B. Sichtprüfungen) zur Früherkennung systemischer Probleme. CBM optional bei günstiger Sensorik.

• Wenn Datenfähigkeit ≤ 2: CBM nur in Light-Variante (Trend-basierte einfache Indikatoren). Fehlen Diagnosedaten, greift TBM konservativer.

• Bei hoher Datenfähigkeit (≥ 4): prädiktive CBM (Modelle, Anomalieerkennung) erlaubt Intervallflexibilisierung und vorausschauende Ersatzteillogistik.

• Hohe Redundanz/kurze MTTR: R2F kann risikoarm sein. Geringe Redundanz/lange Wiederanlaufzeit: CBM forcieren, TBM nicht kürzen.

• Gibt es regulatorische Prüfpflichten? Ja → TBM/Inspektion verpflichtend (fixe Basisintervalle). Zusätzlich: CBM, wenn möglich.

• Ist die Sicherheits- oder Funktionskritikalität hoch? Ja → CBM primär, R2F ausgeschlossen; TBM für Pflichtanteile.

• Ist die Auslastung/Lastkollektiv hoch variabel? Ja → CBM (zustands- und zyklusabhängige Trigger); TBM nur als Fallback.

• Sind Daten/Sensorik unzureichend? Ja → TBM konservativ ansetzen; gezielt Datenbefähigung planen; interimistisch Inspektions-CBM.

• Andernfalls → R2F erwägen, sofern Sicherheits- und Verfügbarkeitsziele erfüllt werden.

• Grenzwertbasiert: Überschreitung absoluter Schwellen (z. B. Schwingung RMS/Peak, Lager-Kurtosis, Ölpartikelzahl ISO 4406, Temperaturanstieg > ΔTkrit).

• Trend- und Statistikregeln: gleitende Trends, CUSUM, 3σ-Verletzungen, Anstiegsrate dX/dt > Limit, Residualabweichung in Modellen.

• Prädiktive Schwellen: Restlebensdauer (RUL) < Tlead; Ausfallwahrscheinlichkeit P(f|t) > Pkrit; Anomaliescore > Akrit über n Zyklen.

• Kombination: Alarme erst bei Bestätigung durch mindestens zwei Indikatoren (Reduktion von Fehlalarmen).

• Vorwarnung (Gelb): Trendauffälligkeit oder 80% Grenzwert → Wartung einplanen, Ersatzteil disponieren.

• Eingriff (Rot): Grenzwert erreicht oder RUL < Tlead_min → sofortige Maßnahme, ggf. kontrollierter Stopp.

• Kalender-/Betriebszeitbasiert: fixe Intervalle (z. B. 12 Monate/6.000 h).

• Funktionsprüfungen: Not-Halt, Schutzventile, Interlocks; Trigger durch Fristablauf oder Zählereignisse (Betätigungen).

• Dokumentationspflicht: Auslösung, wenn Prüfzeugnisse ablaufen oder Kalibrierzertifikate fällig sind.

• Zyklenzählung (Rainflow) und Miner’s-Regel: kumulierter Schaden D; Gelb bei D ≥ 0,6; Rot bei D ≥ 1,0 (oder bei Überlastereignis).

• Ereignisbasierte Trigger: Lastspitzen > 1,2×Nennlast, Temperatur-Schocks, Druckschläge → Sonderinspektion.

• Adaptive Intervalle: TBM-Intervalle proportional zur tatsächlichen Zyklenzahl/Lastintegral.

• Kriterien: hohe Gefährdung (SIL/PL), großer Produktionsimpact, geringe Redundanz, lange Wiederanlaufzeit.

• Strategie: CBM primär; TBM/Prooftests strikt; R2F ausgeschlossen.

• Trigger-Politik: zweistufige Alarme mit kurzen Tlead (z. B. RUL ≥ 14 Tage für Gelb, ≥ 3 Tage für Rot). Sofortige Eskalation zu Technikleitung/SHE.

• Eskalation: bei Rot Stop/Bypass in definiertem Safe-State; verpflichtende Ursachenanalyse; Intervallverkürzung bis Nachweis der Wirksamkeit.

• Kriterien: moderater Sicherheits- und Verfügbarkeitsimpact, teilweise Redundanz, beherrschbare MTTR.

• Strategie: CBM primär; TBM reduziert/verlängert durch Zustandsnachweis; R2F restriktiv und nur bei redundanten Komponenten.

• Trigger-Politik: Gelb → Arbeitsauftrag in X Tagen; Rot → geplanter Stopp innerhalb Y Tage. Degradierter Betrieb erlaubt, wenn Risiko akzeptiert.

• Eskalation: Wiederholte Gelb-Events (>3/Quartal) oder zwei Rot-Events/Jahr → Re-Klassifikation zu A oder Engineering-Maßnahmen (Design-/Sensorik-Upgrade).

• Kriterien: geringe Sicherheitsrelevanz, niedriger Verfügbarkeitsimpact, hohe Redundanz, kurze MTTR.

• Strategie: R2F zulässig; minimalistische TBM/Inspektionen; opportunistische Wartung bei Stillständen.

• Trigger-Politik: Zustandsalarme als Planungshilfe; Eingriff meist bei Ausfall oder gebündelt mit Stillständen.

• Eskalation: Anstieg der Ausfallrate (z. B. MTBF < Schwellwert) oder Serienfehler → temporäre Hochstufung zu B, Einführung einfacher CBM-Indikatoren.

• A, wenn (Sicherheit ≥ 4) oder (Kritikalität ≥ 4 und Redundanz ≤ 2)

• B, wenn (2 ≤ Kritikalität ≤ 3) und (Sicherheit ≤ 3)

• C, wenn (Kritikalität ≤ 2) und (Sicherheit ≤ 2) und (Redundanz ≥ 4)

• Entscheidungsinstanz: interdisziplinäres Gremium (Instandhaltung, Produktion, Sicherheit, Engineering) validiert Klassen, Gewichte und Trigger.

• Daten- und Modellschaft: Pflege von Schwellen, Modellen und Diagnosebibliotheken; MOC-Prozess bei Änderungen.

• KPI-gestützte Adaption: Ausfallkosten, MTBF/MTTR, Fehlalarmrate, Termintreue von Prooftests; regelmäßige Re-Kalibrierung der Matrix.

• Wissensrückführung: RCA-Ergebnisse beeinflussen Klassenzuordnung, TBM-Intervalle, Sensorik-Upgrade-Backlog.

• Der rechtliche Ausgangspunkt für Bau, Bereitstellung und Betrieb von Kranen in Deutschland ist zweistufig: das Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) als Rahmengesetz und die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) als zentrale Verordnung für Arbeitsmittel. Das ArbSchG verpflichtet Arbeitgeber, Arbeit so zu organisieren, dass Gefährdungen vermieden und verbleibende Risiken minimiert werden. Zentrale Elemente sind die Gefährdungsbeurteilung, die Ableitung von Schutzmaßnahmen, die Unterweisung der Beschäftigten sowie die kontinuierliche Wirksamkeitskontrolle (§§ 3, 4, 5, 12 ArbSchG).

• Die BetrSichV konkretisiert diese Pflichten für Arbeitsmittel wie Krane. Arbeitgeber müssen vor Bereitstellung und während des gesamten Lebenszyklus eine anlass- und änderungsbezogene Gefährdungsbeurteilung durchführen, die Verwendungsszenarien (Normal-, Stör- und Instandhaltungssituationen), Umgebungsbedingungen und Schnittstellen (z. B. Lastaufnahmemittel, Anschlagmittel, Funksteuerungen) umfasst (§ 3 BetrSichV). Daraus sind Schutzmaßnahmen nach dem STOP-Prinzip abzuleiten und organisatorisch zu verankern (§ 4 BetrSichV). Krane sind vor der ersten Inbetriebnahme, nach wesentlichen Änderungen sowie in festgelegten Fristen durch „befähigte Personen“ zu prüfen; Prüfumfang, -fristen und -tiefe sind risikobasiert festzulegen und zu dokumentieren (§ 14 BetrSichV). Hinzu kommen Pflichten zur Unterweisung, zum sicheren Betrieb (Betriebsanweisungen), zur Instandhaltung mit geeigneten Verfahren und qualifiziertem Personal sowie zur Dokumentation (z. B. Prüfprotokolle, Instandhaltungsnachweise, Nachweise zu sicherheitsrelevanten Änderungen).

• Für neue Krane gilt zusätzlich das europäische Produktrecht. Hersteller müssen die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (in Deutschland umgesetzt über die 9. ProdSV) erfüllen, ein Konformitätsbewertungsverfahren durchführen und die CE-Kennzeichnung anbringen. Die Anwendung harmonisierter Normen (z. B. EN 13001, EN 15011) begründet die Vermutungswirkung der Konformität.

• DGUV Vorschrift 52 „Krane“ enthält verbindliche Pflichten für Betreiber, u. a. zur Auswahl und Qualifikation von Kranführern, zu Prüfungen vor der ersten Inbetriebnahme und wiederkehrend, zur Festlegung von Betriebsgrenzen (z. B. Überlast, Wind), zu Betriebsverboten bei Mängeln sowie zur Organisation des sicheren Betriebs (Sichtverhältnisse, Anschlagen von Lasten, Signale).

• Die DGUV Regeln (u. a. DGUV Regel 100-500, Kapitel 2.8 „Betreiben von Kranen“) konkretisieren praxisorientiert u. a. Vorbereitungs- und Sichtkontrollen, Anforderungen an Funkfernsteuerungen, die Abstimmung zwischen Kranführer, Anschläger und Einweiser sowie Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung bei mehreren Kranen.

• DGUV Informationen unterstützen mit Auslegungshilfen, Checklisten und Beispielen (z. B. Auswahl/Prüfung von Anschlagmitteln, Lastaufnahmeeinrichtungen, sichere Arbeitsverfahren).

• TRBS 1111 beschreibt Methode und Mindestinhalte der Gefährdungsbeurteilung für Arbeitsmittel, einschließlich Festlegung von Prüfart, -tiefe und -fristen.

• TRBS 1201 konkretisiert Prüfungen von Arbeitsmitteln (Erst-, wiederkehrende und anlassbezogene Prüfungen), einschließlich Dokumentationsanforderungen und Kriterien zur Festlegung des Prüfumfangs.

• TRBS 1203 definiert Anforderungen an „befähigte Personen“ (Fachkunde, Berufserfahrung, zeitnahe Tätigkeit), die Kranprüfungen durchführen.

• TRBS 2111 adressiert mechanische Gefährdungen (Quetschen, Scheren, Absturz von Lasten) und leitet Schutzmaßnahmen ab; ergänzend sind TRBS 2121-Teile einschlägig, wenn Arbeiten in der Höhe an Kranbahnen oder Auslegern stattfinden.

• DIN EN 13001 „Kransicherheit – Konstruktion“: Teil 1 (Grundsätze und allgemeine Anforderungen) legt Sicherheitsphilosophie und Nachweisformate fest, Teil 2 behandelt Lastfälle und Kombinationsregeln, Teil 3-1 regelt Tragfähigkeits- und Ermüdungsnachweise für Stahltragwerke. Die Reihe unterstützt die konsistente Ableitung von Bemessungslasten aus Einsatzprofilen (Duty Classes).

• ISO 8686 (Reihe) spezifiziert Lastannahmen und Kombinationen für verschiedene Krankategorien; ISO 4301 klassifiziert Mechanismen nach Beanspruchungsgruppen.

• EN 15011 für Brücken- und Portalkrane (z. B. Anforderungen an Endanschläge, Hubwerke, Katzfahrwerke, Kollisionsschutz, betriebliche Grenzwerte; typische Verweise auf konstruktive Auslegung in EN 13001).

• EN 13000 (Mobilkrane), EN 12999 (Ladekrane) und EN 14439 (Turmdrehkrane) für andere Krantypen; Auswahl entsprechend dem Produktportfolio.

• EN 13135 „Ausrüstung“ legt Anforderungen an sicherheitsrelevante Ausrüstungen, Lastaufnahmemittel-Schnittstellen, Haken, Seiltrommeln, Endschalter und Anzeigen fest.

• EN 13557 „Bedienungseinrichtungen und Steuerstände“ regelt ergonomische und sicherheitstechnische Anforderungen an Steuerstände, Bedienschnittstellen und Funksteuerungen.

• EN 60204-32 „Elektrische Ausrüstung von Hebezeugen“ konkretisiert Schutz gegen elektrischen Schlag, Kurzschluss- und Überlastschutz, EMV, Not-Halt, Kennzeichnung, Prüfung und Dokumentation für Hebezeuge.

• EN ISO 13849-1/-2 und alternativ IEC 62061 definieren die Auslegung und Validierung sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen (SIL/PL). Für Funktionen wie Überlastbegrenzung, Endlagenabschaltung, Geschwindigkeitsbegrenzung, Zweihandbedienung und Not-Halt sind i. d. R. PL d/SIL 2 anzustreben, abhängig von Risikobeurteilung und Normvorgaben.

• ISO 9927 (Reihe) legt regelmäßige Inspektionsarten und -umfänge für Krane fest (tägliche Sichtkontrolle, häufige, periodische und umfassende Inspektionen).

• ISO 12482 beschreibt zustandsorientierte Überwachung und Lebensdauermanagement von Kranen, u. a. Erfassung von Lastkollektiven und Ableitung der verbleibenden Restlebensdauer.

• ISO 4309 regelt Auswahl, Betrieb, Prüfung, Pflege und Aussonderungskriterien von Drahtseilen (z. B. Grenzwerte für Drahtbrüche, Einzeldrahtbrüche in Seillitze, Korrosion, Quetschungen; inklusive Vorgaben zu Prüfintervallen und Dokumentation).

• EN 13155 und weitere Normen zu Lastaufnahmeeinrichtungen sowie EN 818/EN 13414 für Anschlagmittel sind für den sicheren Lastfluss essenziell.

• IEC 62443-2-1/-2-4 adressieren Managementprozesse und Anforderungen an Integratoren/Service.

• IEC 62443-3-2/-3-3 definieren zonen- und conduitorientierte Risikoanalyse sowie technische Sicherheitsanforderungen (Security Levels) für Systemebene.

• IEC 62443-4-2 legt Komponentenanforderungen fest (z. B. Authentisierung, Härtung, Ereignisprotokollierung) – relevant für Steuerungen, Funkmodule und Gateways.

• USA: OSHA 29 CFR 1910/1926 und die ASME-B30-Reihe (z. B. B30.2 für Brücken/Portalkrane, B30.17 für Unterflansch-Krane) regeln Design, Betrieb und Inspektion. Die ASME-Standards betonen periodische Inspektionen (frequent/periodic) und Zustandsbewertungen ähnlich ISO 9927; die Klassifizierung unterscheidet sich jedoch teils von EN/ISO.

• Kanada: CSA B167 (Brücken- und Portalkrane) harmonisiert weitgehend mit ASME, ergänzt um kanadische elektrische Codes.

• Australien/Neuseeland: AS/NZS 1418 (Reihe) und AS 2550 (Betrieb/Prüfung) definieren Design- und Betriebsanforderungen; Duty-Klassen und Lastannahmen sind vergleichbar, unterscheiden sich im Detail.

• China: GB/T 3811 (Lastannahmen/Design) und GB/T 6067 (Sicherheit) bilden die Basis; Konvergenzen zu ISO/EN sind zunehmend, dennoch bestehen abweichende Bemessungsannahmen und Nachweisformate.

• UK: Nach Brexit weiterhin starke Anlehnung an EN-Normen; PUWER/LOLER regeln Bereitstellung und Hebevorgänge im Betrieb (ähnlich BetrSichV/DGUV in Deutschland).

• Gefährdungsbeurteilung als Leitdokument: TRBS 1111-konform, mit Verweis auf Kranspezifika nach DGUV Vorschrift 52 und EN/ISO-Normen.

• Prüf- und Kompetenzmanagement: Prüfstrategie gemäß § 14 BetrSichV, TRBS 1201/1203; Orientierung an ISO 9927/ISO 4309; Dokumentation revisionssicher.

• Konstruktion/Modernisierung: Harmonisierte Normen anwenden (EN 13001, EN 15011, EN 60204-32, EN ISO 13849/IEC 62061); Herstellerpflichten aus 2006/42/EG beachten.

• Betrieb/Monitoring: Zustandsdaten nach ISO 12482 erfassen und in ein ISO-55001-basiertes Asset-Management überführen.

• Cybersecurity-by-Design: IEC 62443-Zonen/Conduits definieren; sichere Funk- und Fernwartungslösungen implementieren; Interferenz mit Sicherheitsfunktionen vermeiden.

• Internationale Einsätze: Standards-Mapping (EN/ISO ↔ ASME/OSHA/CSA/AS/NZS/GB/T) frühzeitig durchführen, um Konformität und Akzeptanz sicherzustellen.

• Betreiber/Organisation: Trägt die Betreiberverantwortung, stellt die Einhaltung rechtlicher und normativer Anforderungen sicher (z. B. BetrSichV, DGUV, DIN 31051, DIN EN 13306), priorisiert Ziele (Verfügbarkeit, Sicherheit, Kosten) und genehmigt Budgets.

• Instandhaltungsleitung/FM-Leitung: Verantwortet die Strategie (risikobasiert, zustands- vs. intervallgesteuert), Ressourcenplanung, die Governance (SLA/KPI) sowie die Steuerung interner und externer Leistungserbringer.

• Objektleitung/Technisches Property Management: Koordiniert standortbezogene Maßnahmen, bündelt Bedarfe, verantwortet die Freigabe von Arbeiten (z. B. Permit-to-Work) und die Kommunikation mit Nutzern.

• Disposition/Arbeitsvorbereitung: Plant Aufträge, priorisiert nach Kritikalität, disponiert Personal und Material, sichert Prüf- und Messmittelverfügbarkeit.

• Servicetechniker/Elektrofachkräfte/Meister: Führen Inspektion, Wartung und Instandsetzung durch, dokumentieren Befunde, melden Verbesserungspotenziale.

• HSE/Arbeitssicherheit: Stellt Gefährdungsbeurteilungen, Unterweisungen und Fremdfirmenkoordination sicher; prüft Arbeitserlaubnisse und Notfallkonzepte.

• Qualitätsmanagement: Definiert Standards, auditierte Prozesse, verwaltet Abweichungen und Korrekturmaßnahmen.

• Einkauf/Vertragsmanagement: Führt Make-or-Buy-Analysen durch, gestaltet Werk-/Dienstverträge, überwacht SLA, Haftung und Compliance.

• IT/CAFM/EAM: Betreibt das CMMS/CAFM-System, gewährleistet Datenqualität, Schnittstellen (z. B. IoT/Condition Monitoring) und Reporting.

• Kompetenzen und Zulassungen: Tätigkeiten mit speziellen Qualifikationsanforderungen (z. B. befähigte Personen nach TRBS 1203, DGUV V3-Prüfungen, ZÜS-Prüfungen bei überwachungsbedürftigen Anlagen, DIN 14675-Fachfirma für Brandmeldeanlagen, VDI 6022/VDI/DVGW 6023 Hygiene) werden häufig extern vergeben, wenn intern keine dauerhafte Fachkunde vorgehalten werden kann.

• Kritikalität und Reaktionszeiten: Für kritische Anlagen (z. B. Energieversorgung, Brandschutz, Aufzüge) sind 24/7-Bereitschaft und Ersatzteilverfügbarkeit entscheidend; Verträge müssen klare SLA, Eskalation und Pönalen abbilden.

• Wirtschaftlichkeit und Auslastung: Standardisierte, volumentaugliche Leistungen (z. B. HVAC-Wartung) lassen sich extern skalieren; sporadische Spezialarbeiten sind extern oft kosteneffizienter. Kerntätigkeiten mit hoher Anlagenkenntnis und häufigen Eingriffen eignen sich eher für Eigenleistung.

• Steuerbarkeit, Haftung, Datenschutz: Werkvertrag vs. Dienstvertrag, Gewährleistung, Nachweispflichten und Datensouveränität (Anlagendaten, digitale Prüfberichte) beeinflussen die Entscheidung.

• Hybridmodelle: Co-Sourcing (gemischte Teams), Rahmenverträge für Spitzenlasten, herstellerautorisierte Servicepartner für Gewährleistungsphasen.

• Trigger und Meldung: Zeit-/Zustands-/Ereignis-basiert, automatisiert (Condition Monitoring) oder manuell (Ticket). Kritikalitätseinstufung und Erstbewertung im CMMS.

• Planung und Freigabe: Arbeitsauftragserstellung, Terminierung, Ressourcen-/Materialdisposition, Risiko- und Gefährdungsbeurteilung, Arbeitserlaubnis/Permit-to-Work.

• Inspektion: Soll-/Ist-Vergleich, Messungen, Zustandsklassifizierung, Fotodokumentation; Entscheidung über Folgemaßnahmen.

• Wartung: Schmieren, Justieren, Reinigen, Austausch von Verschleißteilen, Funktionsprüfungen; Kalibrier- und Prüfmittelmanagement.

• Instandsetzung: Fehleranalyse (z. B. 5-Why, Ishikawa), Reparatur oder Austausch, Konfigurations- und Änderungsmanagement, Abnahmeprüfung.

• Rückmeldung und Dokumentation: Zeiten, Materialien, Befunde, Messwerte; Aktualisierung der Anlagenlebenslaufakte; Lessons Learned und CAPA.

• Wirksamkeitskontrolle und Reporting: KPI wie MTTR/MTBF, SLA-Erfüllung, Rückstände, Prüffristenmonitoring; kontinuierliche Verbesserung des Wartungsprogramms.

• Rollenklärung: Abgrenzung zur Elektrofachkraft, zum Sachkundigen/Sachverständigen und zu zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS).

• Jahresplanung: Terminsichere Einsteuerung wiederkehrender Prüfungen (z. B. elektrische Anlagen nach DGUV V3, Druckanlagen, Krane, Regale, PSA), inklusive Vertretungs- und Unabhängigkeitsregelungen.

• Qualifikationsnachweise: Erfassung und Aktualisierung von Schulungen, Befähigungs- und Bestellurkunden im DMS/CMMS; Auditfähigkeit sicherstellen.

• Prüfprozesse: Prüfpläne, Messmittelkalibrierung, normkonforme Prüfberichte, Mängelmanagement und Fristenkontrolle.

• Gefährdungsbeurteilungen, Betriebs- und Prüf-anweisungen.

• Anlagen- und Wartungsdokumentation, Prüfbücher, Mess- und Kalibrierprotokolle, Abnahme- und Funktionsnachweise.

• Nachweise externer Leistungen (Leistungsnachweis, Zertifikate, Konformitätserklärungen).

• Aufbewahrung entsprechend gesetzlicher Vorgaben und interner Regelungen; revisionssichere, digitale Ablage im CMMS/DMS mit Rückverfolgbarkeit.

• Datenschutz und Informationssicherheit, insbesondere bei cloudbasierten Serviceportalen.

• Sensorebene: robuste, industrietaugliche Sensorik an kritischen Komponenten; lokale Vorverstärkung und A/D-Wandlung.

• Edge-Ebene: Signalaufbereitung, Feature-Extraction (z. B. Hüllkurvenanalyse, Ordnungsanalyse), Datenreduktion, Pufferung; Einsatz von Edge-Computing für vorhersagende Modelle.

• Kommunikations- und Integrationsschicht: standardisierte Protokolle (OPC UA, MQTT, Modbus/TCP, PROFINET/EtherCAT), Zeit­synchronisation (NTP/PTP) und Quality-of-Service.

• Leitstand/SCADA/Historians: zentrale Datenerfassung in Zeitreihen-Datenbanken, Visualisierung, Alarmierung und Berichtswesen.

• Remote-/Cloud-Schicht: gesicherter Zugriff über DMZ, VPN oder Zero-Trust-Architektur; optionale Nutzung von Cloud-Analytics, Flottenvergleich und Modelldiensten.

• Elektromotoren: Schwingungsaufnehmer (IEPE/ICP, breitbandig), Strom-/Spannungsaufnehmer für Motorstromsignaturanalyse (MCSA), Wicklungstemperatur (PT100/PT1000), Lager-Temperatur; optional Partielle-Entladungs-Sensorik bei Mittelspannung.

• Lager und Getriebe: Beschleunigungsaufnehmer für Hüllkurven- und Körperschallanalyse, Drehgeber für Ordnungsanalyse, Ölzustandssensoren (Viskosität, Partikelzählung, Feuchte, Ferrographie), Temperatur- und Drehmomentmessung.

• Pumpen und Ventilatoren: Druck- und Differenzdrucksensoren, Durchflussmessung, Kavitationserkennung via Hochfrequenz-Schwingung, Lager-/Wicklungstemperaturen.

• Hydraulik und Pneumatik: Druckpulsationssensoren, Leckageerkennung, Ölqualität, Ventilstellzeit-Monitoring.

• Elektrische Verteilung: Leistungsmessgeräte (THD, Oberschwingungen, Flicker), Thermografie/IR-Sensorik an Klemmen und Sammelschienen.

• Strukturelle Komponenten: Dehnungsmessstreifen für Ermüdungsüberwachung, AE-Sensoren für Rissinitiierung, Neigungssensoren.

• OPC UA-Informationsmodelle für semantisch reiche Zustands- und Diagnoseknoten (inkl. EngineeringUnits, StatusCode/Quality).

• MQTT für effiziente, entkoppelte Telemetrie (Sparkplug-B für State-Management).

• Anbindung an Historian/Timeseries-DBs für Langzeittrends und KPI-Berechnung (MTBF, Health-Index).

• Lagerinnenringfehler: Anstieg der Hüllkurvenamplitude bei BPFI, Begleit-Sidebands; Alarmstufen Vorwarnung/Alarm/Abschaltung basierend auf Trend, nicht nur Absolutwert.

• Getriebe: Zähneingriffsfrequenz mit Sidebands (Modulation); Rate-of-Change-Alarm, wenn Spektralpegel > x dB/Tag steigt.

• Pumpen: Kavitationserkennung via Hochfrequenzsignatur; kombinierte Regel für Vibration + Druckpulsation + NPSH-Bedingungen.

• Elektromotor: Unwucht/Misalignment via 1×/2×-Ordnungen; MCSA-Indikatoren für Stabbruch; Temperaturlimit mit Driftkompensation.

• Ölzustand: Partikelanstieg Klasse ISO 4406; Feuchte > Sättigungsgrenze; metallische Abriebspitzen → Wartungsauftrag.

• Sichere Stoppfunktionen (SS1/SS2), Safe Torque Off (STO), kontrolliertes Auslaufen, druck- und energiefreie Zustände.

• Verriegelungen und Wartungsmodus mit reduzierter Geschwindigkeit/Last, LOTO-Workflows und digitale Freigaben.

• Zustandsgeführte Wartungsfenster: das CMS prognostiziert Restlebensdauer (RUL) und synchronisiert mit Produktionsplanung.

• Diagnose-sequenzen: definierte Drehzahl-/Lastfahrten zur Signalanreicherung, automatisch und sicher initiiert.

• Safety- und Security-Aspekte: SIL/PL-konforme Trennung von Schutzfunktionen, IEC 62443-konforme Updates und Patch-Management, manipulationssichere Firmware.

• Sensorik: Piezoelektrische IEPE-Beschleunigungsaufnehmer (1 Hz–10 kHz), optional Hochfrequenzsensoren für Hüllkurvenanalyse; für einfache Anwendungen MEMS-Sensoren. Befestigung verschraubt oder geklebt, mit definierter Anpresskraft.

• Messgrößen: Schwinggeschwindigkeit RMS (ISO 10816/20816) für allgemeine Maschinenzustände; Beschleunigung für Lagerdiagnose; Hüllkurven- (Envelope) und Stoßimpulskennwerte für Früherkennung von Wälzlagerschäden; Kenngrößen wie Crest-Faktor und Kurtosis zur Empfindlichkeitssteigerung.

• Lager: Spektren mit charakteristischen Schadfrequenzen (Außenring, Innenring, Wälzkörper, Käfig), Seitenbandbildung, Anstieg in der Hüllkurve.

• Getriebe: Zahnmeschfrequenz und Ordnungen, Seitenbandindizes (Modulation durch Exzentrizität), Amplitudenverhältnisse; Kennwerte wie FM4.

• Unwucht, Unrundheit, Lockerheiten: Ordnungsanalyse (1×, 2× Drehzahl), Phasenbezug; Fundamentresonanzen.

• Abtastraten: Mindestens das 10-fache der höchsten interessierenden Frequenz (Zahnmeschfrequenz = Zähnezahl × Drehzahl), bei Hüllkurve deutlich höher und mit geeigneter Bandpassvorfilterung.

• Sensorik: Pt100/RTD im Lagerdeckel oder Thermoelemente am Gehäuse; IR-Sensoren für berührungslose Messung.

• Messpunkte: Lagerdeckel, Getriebegehäuse in Nähe der Zahnradpaarung, Dichtungs- und Kupplungsbereiche; Motorgehäuse nahe Wicklungskopf.

• Bewertung: Trend statt absolute Grenzwerte, ΔT gegenüber Umgebung, Alarm- und Abschaltwerte hersteller- oder normbasiert; plötzliche Temperaturanstiege sind kritisch (Schmierfilmverlust, Reibkontakt).

• Methoden: Laserwellen- und Riemenausrichtung, Messuhrverfahren, Prüfung auf „Soft Foot“; Berücksichtigung thermischer Längenänderung (thermisches Offsetting).

• Kenngrößen: Parallel- und Winkelversatz (in mm/100 mm); zulässige Toleranzen abhängig von Drehzahl, Lagerung und Kupplung.

• Einfluss: Fehl- oder Schiefausrichtung führt zu erhöhter Lager- und Kupplungsbelastung, harmonischen Schwingungsanteilen und Temperaturerhöhung.

• Probenahme: Repräsentativ und trendfähig, vorzugsweise im Rücklauf hinter der Komponente; Spülung der Probeentnahmestelle vor Abzug.

• Viskosität bei 40/100 °C (Verschleiß, Ölalterung).

• Partikelreinheit nach ISO 4406 (Kontaminationsgrad).

• Wassergehalt (Karl-Fischer), Gefahr von Mikro-Pitting und Additivausfällung.

• Säure- und Basenzahl (TAN/TBN) für Oxidation/Neutralisationsreserve.

• ICP-OES für Verschleißmetalle (Fe, Cu, Pb, Sn, Cr) zur Quellendiagnose (Lager, Zahnräder, Buchsen).

• PQ-Index/ferromagnetische Partikel (grobe Späne).

• FTIR für Oxidation, Nitration, Additivabbau; Patch-Test/Ferrographie zur Morphologie von Partikeln.

• Durchführung: Kalibrierte Infrarotkameras, Berücksichtigung von Emissionsgrad und Reflexionen; konstante Messdistanz und Perspektive.

• Messpunkte: Lagergehäuse, Getriebedeckel, Dichtungen, Kupplungen, Bremsen, elektrische Anschlusskästen, Umrichterkühlkörper, Klemmen.

• Aussage: Lokalisierung thermischer Anomalien (Hotspots, ungleichmäßige Erwärmung); Beurteilung von Wärmewegen (z. B. Verzahnungsschäden, Bremsenschleifen).

• Grenzen: Lastabhängigkeit und Umgebungsbedingungen; Kombination mit Temperatur- und Schwingungsdaten erhöht Aussagekraft.

• Prinzip: Magnetflussleckage und Verlust metallischer Querschnittsfläche (LMA) zur Erkennung von Drahtbrüchen, Korrosion, Kerben. Sensoren (Hall/Induktion) erfassen Fehlstellen unter Abdeckung.

• Anwendung: In-situ-Prüfung bei bekannten Seilgeschwindigkeiten; Kalibrierung mit Referenzseilstücken. Rückverfolgbare Aufzeichnung über die Seillänge.

• Bewertung: Klassifikation lokaler Fehler (LF) und LMA-Trends; Mindestabstände zu Spleißen/Endverbindungen beachten.

• Normbezug: ISO 4309 für Krane (Inspektion, Ablegereife), EN 12927 für Seilbahnen; Prüffrequenzen und Dokumentation.

• Umfang: Zählung sichtbarer Drahtbrüche pro Schlaglänge, Erfassung von Korrosion, Querschnittsreduktion, Kinken, Litzenabhebung, Deformationen.

• Messpunkte: Umlenkscheibenbereiche, Endverbindungen, Trommelaufwicklungen, Durchmesser- und Lagenwechselzonen; Führungsrollen und Einschnürungen.

• Kriterien: Ablegereife nach Anzahl Drahtbrüche, Korrosionsgrad, Durchmesserabnahme, örtliche Schäden.

• Erfassung: Zählung von Biegewechseln über Rollen/Trommel anhand Betriebsdaten (Weg, Zyklen); D/d-Verhältnis, Rillengeometrie und Flottenwinkel als Einflussgrößen.

• Bewertung: Lebensdauermodelle auf Basis Biegewechselzahlen, Lasten und Kontaktpressungen; Sicherheitsfaktoren und Ablegekriterien nach ISO 4309/FEM-Empfehlungen.

• Integration: Koppelung von MI-Trends, visuellen Befunden und Biegewechselzählung zur Restlebensdauerabschätzung.

• Sensorik: Drehmoment-/Leistungssensoren, Motorstrom- und Umrichterdaten (MCSA) zur Lastschätzung, Dehnungsmessstreifen an Strukturteilen, Weg-/Zykluszähler.

• Methoden: Ereignisbasierte Zyklenzählung, Rainflow-Klassierung für Spannungs-/Dehnungskollektive, Zeit-in-Lastklassen-Histogramme.

• Normen/Leitfäden: ISO 17359 (allgemeines CBM), ISO 13373/10816/20816 (Schwingungen), ISO 12482 (Krane – Zustandsüberwachung und Prozessdaten), EN 13001 (Kranbemessung und Lastkollektive), ISO 281 (Wälzlagerlebensdauer), ISO 4406 (Ölreinheit).

• Damage-Assessment: Miner’sche Linearakkumulation für Ermüdung, Lagerlebensdaueranpassung mit realen Lastkollektiven; Klassenzuordnung von Aggregaten (Duty Class) und dynamische Anpassung der Prüfintervalle.

• Ergebnis: Zustandsindizes und Restlebensdauerprognosen (RUL) als Grundlage für Instandhaltungsentscheidungen.

• Messgrößen: Dehnung/Spannung (DMS), Durchbiegung (LVDT/Optik), Eigenfrequenzen/Moden (operational modal analysis), akustische Emission für Rissinitiierung und -wachstum.

• Messpunkte: Kerb- und Schweißnahtnähe, Stützknoten, Lagerböcke, Schnittstellen von Fahrwerken und Auslegern; Übergänge mit hoher Steifigkeitsgradient.

• Verfahren: Periodische NDT (UT, PAUT, MT/PT) und kontinuierliche Online-Überwachung kritischer Hot-Spots; Trend der Modaleigenschaften als Indikator für Steifigkeitsverlust.

• Bewertung: Grenzwerte aus Bemessung und Ermüdungsnachweisen (EN 13001, FKM-Richtlinie); Rainflow-basierte Nutzungsauswertung.

• Messgrößen: Bremsmoment über Verzögerungsanalyse, Bremsbelagstärke via integrierte Verschleißsensoren, Luft-/Lichtspalt bei Federdruckbremsen, Ansprech- und Lösezeiten (Spulenstrom/Zeit), Temperatur an Bremsrotor/Belag.

• Messpunkte: Bremsschild, Aktorik, Reibring, Hydraulik-/Federpaket, Ansteuerungsklemmen.

• Bewertung: Konstanz des Bremsmoments, Temperaturtrends (Fading), Unwucht/Seitenschlag-induzierte Schwingungen; normativ gestützte Funktionsprüfungen nach anwendungsspezifischen Standards.

• Signale: Drehzahl, Strom, Spannung, DC-Zwischenkreisspannung, Drehmoment-/Leistungs-Schätzer, I²t-Thermomodelle, Fehlerspeicher.

• Diagnosen: MCSA für Rotorstabbrüche/Exzentrizität, Statorisolationstrends, Netz- und Oberschwingungseinflüsse; Anomalieerkennung durch Abweichungen in Wirkungsgradkennlinien.

• Ereignisse: Schaltspiele, Start-Stopp-Häufigkeit, Last- und Geschwindigkeitsprofile, Temperatur- und Alarmhistorie.

• Nutzung: Kontextualisierung von CBM-Daten (Lastzustand, Betriebsmodus), Trigger für zustandsabhängige Prüfungen, automatisierte Berichte und CMMS-Integration.

• Überwachung: Kühlkörpertemperaturen, Lüfterzustand, Kondensatoralterung, Kontaktwiderstände/Klemmentemperaturen (Thermografie), Feuchte/Staub.

• Datenfusion: Multisensorische Bewertung verknüpft Schwingungen, Temperaturen, Ölzustand, MI-Seilbefunde, Lastkollektive, Struktur- und Bremsdaten sowie Steuerungslogs.

• Algorithmen: Zustandsindizes, Regelwerke nach ISO 13379 (Diagnose) und ISO 13381 (Prognose); statistische Prozesskontrolle, Anomalieerkennung.

• Schwellenmanagement: Kombination aus normativen Grenzwerten (z. B. ISO 20816 Zonen) und adaptiven, zustands- sowie lastabhängigen Schwellwerten.

• Trendbasierte Alarme mit Verifikation über Zweitmessungen (z. B. Schwingung + Thermografie).

• Messqualität: Rückführbarkeit, Kalibrierintervalle, definierte Messrouten und Prüfanweisungen; Wiederholgenauigkeit durch standardisierte Montagepunkte und Messzeiten (Last/Temperatur).

• Antrieb/Motor: Lager DE/NDE radial/axial (Schwingung), Motorgehäuse (Temperatur), Klemmenkasten/Umrichter (Thermografie), Kupplung (Ausrichtung).

• Getriebe: Nähe der Zahnradpaarung und Lager (Schwingung/Temperatur), Ölprobe am Rücklauf/Probenahmeventil, Entlüfter/Füllstand.

• Lager: Außenringpositionen an beiden Seiten (Schwingung/Hüllkurve), Schmierstellen (Temperatur/Ultraschall für Schmierregime).

• Drahtseil: MI-Prüfkopf über definierte Prüfstrecken, visuelle Hotspots an Rollen, Trommel, Endverbindungen; Zyklenzählung an Steuerung.

• Struktur: DMS an Schweißnähten/Trägerknoten, Wegsensoren für Durchbiegung, Referenzpunkte für modale Tests.

• Bremse: Reibring/Belag (Temperatur), Aktorik (Schaltzeit), Sensoren für Belagverschleiß und Luftspalt.

• Systemfunktion (Ebene 0)

• Fluid mit spezifiziertem Durchfluss und Förderhöhe sicher, effizient und verfügbar bereitstellen (Qualität, Quantität, Zeit).

• Antriebsleistung bereitstellen (Elektromotor)

• Drehmoment verlustarm übertragen (Kupplung)

• Hydraulische Energie erzeugen (Pumpenhydraulik)

• Dichtigkeit gegenüber Umgebung sicherstellen (mechanische Dichtung/Stopfbuchse)

• Rotor lagern und führen (Lagerung)

• Hilfsmedien bereitstellen (Schmier-/Kühl-/Spülkreise)

• Zustände erfassen und schützen (Sensorik, Schutzgeräte)

• Energie und Steuerung bereitstellen (E-Peripherie, Frequenzumrichter, Einspeisung)

• Elektromotor: Drehmoment erzeugen; Verlustwärme abführen; Klemme/Anschluss intakt halten.

• Kupplung: Fluchtungstoleranzen kompensieren; Drehschwingungen dämpfen.

• Pumpenhydraulik: Laufrad Geschwindigkeit/Impuls übertragen; Gehäuse Verluste minimieren; Rückfluss verhindern.

• Dichtung: Medienleckage begrenzen; Sperr-/Spülmedium führen; thermischen Verschleiß begrenzen.

• Lagerung: Radial-/Axialkräfte aufnehmen; Schmierfilm bereitstellen; Fremdpartikel fernhalten.

• Hilfsmedien: Schmierstoffversorgung; Spül-/Sperrfluidversorgung; Kühlung.

• Sensorik/Schutz: Druck/Temperatur/Schwingung erfassen; Überlast abschalten.

• Steuerung/Energie: FU-Regelung; Netzqualität; EMV.

• Metadaten

• System/Komponente

• Funktionsreferenz (aus Funktionsbaum)

• Betriebs-/Umweltbedingungen (Lastkollektiv, Medium, Temperatur)

• Annahmen/Begrenzungen

• Funktion/Anforderung

• Funktionsausfall (Failure Mode, FM)

• Ursachen (Failure Causes)

• Auswirkungen

• Lokal (auf Komponente)

• Aufbaugruppen-/Systemebene

• Sicherheit/Umwelt/Compliance

• Verfügbarkeit/Qualität/Kosten

• Zustandsindikatoren (Messgrößen, Grenzwerte)

• Prüf-/Überwachungsmethoden (online/offline)

• Auftretenswahrscheinlichkeit O (Skala 1–10 oder λ/MTBF)

• Bedeutung/Schwere S (Skala 1–10 mit Safety/Environmental-Top-Codes)

• Entdeckbarkeit D (Skala 1–10; niedriger = gut detektierbar)

• RPZ/RPN = O × S × D (zur Priorisierung, nicht als einzige Entscheidungsgröße)

• Art der Maßnahme (zustands-, zeit-/nutzungsbasiert, redesign)

• Prüfintervall/Inspektionsintervall

• Abbruchkriterium/Alarmgrenzen

• Ersatzteil-/Werkzeugbedarf

• Verantwortlichkeit

• Ausfallrate λi (pro h), Missionszeit ti, bedingte Kritikalität βi (Wahrscheinlichkeit eines kritischen Effekts)

• Kritikalitätszahl Ci = βi × λi × ti (oder norm-/unternehmensspezifische Varianten)

• Konsequenzklasse (Sicherheit, Umwelt, Produktionsverlust, Qualitätsabweichung)

• Redundanzen/Single-Point-of-Failure

• Hidden-Failure-Kennzeichen (erfordert Funktionsprüfung)

• Run-to-Failure-Kandidaten [RTF] kennzeichnen

• FM: Wicklungsschluss/Isolationsabbau; Lagerausfall; Übertemperatur; Klemmenlockerung.

• Ursachen: Überlast, Spannungsunsymmetrie, Verschmutzung, Schmierstoffdegradation, Vibrationen.

• Auswirkungen: Produktionsstillstand; potenziell Brandgefahr; Effizienzverlust.

• Detektion: Motorstromanalyse (MCSA), Schwingungs-/Hüllkurvenanalyse, Thermografie, Isolationsmessung (PI/DA), Onboard-Temperatur.

• FM: Elastomerermüdung; Ausrichtungsoffset; Bolzenlockerung.

• Ursachen: Montagefehler, thermische Ausdehnung, Stoßlasten.

• Auswirkungen: Schwingungsanstieg; Lagerüberlast; Ausfallfortpflanzung.

• Detektion: Ausrichtmessung, Schwingungsanalyse (1×T, 2×T), Sichtprüfung.

• FM: Laufraderosion/Kavitation; Verstopfung; Spaltverschleiß.

• Ursachen: Unterdruck, Feststoffanteile, Betriebspunkt fern BEP.

• Auswirkungen: Fördermengen-/Druckverlust; Geräusch; Vibration.

• Detektion: Prozesssignale (Q, H, η), Körperschall, Differenzdruck.

• FM: Dichtflächenschaden; Trockenlauf; unzureichender Sperrdruck.

• Ursachen: Mediumsfehler, Ausfall Hilfsmedien, Montage.

• Auswirkungen: Leckage (Umwelt!); Lagerkontamination; Stillstand.

• Detektion: Leckagemessung, Sperrdruck-/Temperaturüberwachung, Partikel im Sperrmedium.

• FM: Pitting/Spalling; Schmierstoffalterung; Einlauf.

• Ursachen: Fehljustage, Partikel, Feuchte, elektrische Erosion.

• Auswirkungen: Geräusch/Vibration; Ausweitung zu Motorschaden.

• Detektion: Schwingung (BPFI/BPFO), Ultraschall, Öl-/Fettanalyse.

• FM: Pumpenausfall Sperrflüssigkeit; Kühler verblockt.

• Ursachen: Filterblockade, Luft, Ventilfehler.

• Auswirkungen: Dichtungs-/Lagerausfall; Temperaturanstieg.

• Detektion: Durchfluss-/Drucksensoren, Temperatur, Differenzdruck.

• FM: Fehlkalibrierung; Sensorausfall (hidden).

• Ursachen: Drift, Kabelbruch, EMI.

• Auswirkungen: Spätdetektion; Schutzversagen.

• Detektion: Funktionsprüfung, Plausibilitätschecks, Redundanzvergleich.

• FM: FU-Leistungsteil defekt; Netzunterspannung; EMV-Störung.

• Ursachen: Kondensatoralterung, Umgebung, Netzqualität.

• Auswirkungen: Drehmomentverlust; Trip; Prozessunterbrechung.

• Detektion: Diagnostikmeldungen, Kondensator-ESR-Tests, Netzmonitoring.

• Zustandsüberwachung: monatliche Motorstromsignaturanalyse; vierteljährliche Schwingungsroute; halbjährliche Thermografie.

• Prävention: jährliche Klemmen-Nachzug; 2–3-jährliche Isolationsdiagnostik (PI/DA) im Stillstand.

• Maßnahmen: Grenzwerte für Unwucht-/Lagervibrationen nach ISO 10816/20816; Alarme bei Isolationswiderstand < definierter Schwelle.

• Ausrichtungskontrolle: nach Eingriff und halbjährlich; Sichtprüfung bei jedem Rundgang.

• [RTF] Elastomer-Spinnschutz falls ohne Folgeschaden ersetzbar und online detektierbar; ansonsten zustandsbasiert per Vibration.

• Prozessmonitoring: kontinuierlich Q/H/η via Differenzdruck und Leistungsaufnahme; Kavitationserkennung via Hochfrequenz.

• Reinigung/Spülung: zustandsbasiert bei Effizienzabfall > x% oder Differenzdruckanstieg; jährliche Inspektion von Laufrad/Spaltmaßen bei abrasiven Medien.

• Sperrdruck-/Durchflussüberwachung: kontinuierlich mit Alarm (S ≥ 9 → keine RTF).

• Funktionsprüfung Druckhalter/Ventile: monatlich; Dichtungszustand Sicht-/Leckagemessung wöchentlich.

• Designmaßnahmen: Trockenlauf-Schutz interlock; Doppelgleitring bei Umweltkritikalität.

• Schwingungs-/Ultraschall: monatlich (bei hoher Kritikalität wöchentlich online).

• Schmierung: zeit-/nutzungsbasiert nach Fettlebensdauer L10 und Temperatur; Ölzustandsanalyse vierteljährlich (ISO 4406).

• Grenzwerte: Hüllkurvenanstieg > 6 dB und BPFI/BPFO-Sidebands → Instandsetzung planen innerhalb P–F/2.

• Filter-/Sperrsystem: Differenzdrucküberwachung kontinuierlich; Filterwechsel zustandsbasiert; jährliche Kühlereiniger-Inspektion.

• [RTF] Druckmanometer mit Redundanz bei niedriger Kritikalität.

• Funktionsprüfung (hidden failures): monatlich bis vierteljährlich; Kalibrierung nach Herstellvorgabe (z. B. 12 Monate).

• Redundanz-/Plausibilitätscheck: kontinuierlich (Softsensoren).

• FU-Inspektion: jährlicher Kondensator-ESR-Test; Lüfterreinigung halbjährlich.

• Netzqualität: kontinuierlich; Unterspannungs-/THD-Alarm.

• Sichtbare, nicht sicherheitsrelevante Anzeigen/Leuchten der lokalen Bedienbox [RTF].

• Kupplungsabdeckung mit kosmetischem Schaden ohne Schutzverlust [RTF].

• Einzelnes analoges Manometer mit parallelem elektronischem Transmitter [RTF].

• Sekundäre Kühlgehäuselüfter kleiner Leistung mit Redundanz [RTF].

• Nicht RTF: Gleitringdichtung bei umweltrelevanten Medien, Schutz-/Abschaltkette, Lager hoher Kritikalität, FU-Leistungsteil.

• TWI-Methodik (Job Instruction/Job Methods) für standardisierte Unterweisung.

• Skill-Matrix pro Linie/Anlage mit Stufen: Beobachten → Mitwirken → Selbstständig → Multiplizieren (Trainer).

• OPL-gestützte Mikro-Schulungen (1–3 Minuten, 1 Punkt pro Karte) in täglichen Huddles.

• Sortieren: Entfernen nicht benötigter Hilfsmittel/Teile.

• Systematisieren: Festplatzprinzip, Shadowboards, Farben-/Form-Coding.

• Säubern: Erstreinigung als Inspektion (Entdecken statt Verdecken).

• Standardisieren: Reinigungs-/Inspektionsstandards, visuelle Grenzmuster.

• Selbstdisziplin: Auditzyklen, visuelle Statusanzeige (grün/gelb/rot).

• Erstreinigung und Abweichungen sichtbar machen

• Quellenbehebung (Dichtigkeit, Abdeckungen, Kabelentlastung)

• Temporäre Standards: Reinigungs-/Inspektionschecklisten, Schmierpläne

• Nachhaltige Standards: Poka-Yoke, Grenzmuster, Wartungsfenster

• Inspektion verfeinern: Condition Checks, einfache Messmittel

• Prozessfähige Bedienung: Parameterdisziplin, Start-up/Shut-down-Standards

• Autonomie stabilisieren: Audits, KVP-Schleifen und Lessons Learned

• [ ] Not-Halt und Schutzvorrichtungen funktional geprüft

• [ ] PSA getragen; Stolper-/Quetschstellen frei

• [ ] Sichtprüfung auf Leckagen (Öl, Wasser, Luft); Abwischtest an definierten Punkten

• [ ] Sensorflächen, Lichtschranken, Kameralinsen gereinigt

• [ ] Materialführungen, Riemen-/Kettenabdeckungen staubfrei

• [ ] Ungewöhnliche Geräusche/Vibrationen (Hör-/Fühlprobe) an Antrieb X/Y

• [ ] Verschleißgrenzen an Greifern/Werkzeugen per Grenzlehre geprüft

• [ ] Befestigungselemente an definierten Stellen auf Festigkeit geprüft (Handanzug)

• [ ] Schmierpunkte A/B/C nach Intervallplan (visuelle Fettpunkte, Farbcodes)

• [ ] Füllstände Hydraulik/Pneumatik/Schmierstoff im Sollbereich

• [ ] Prozessparameter mit Standardblatt abgeglichen (Drehzahl, Temperatur, Druck)

• [ ] Start-up-Check (Erstteil gut, SPC-Fenster plausibel)

• [ ] Checkliste signiert (Name/Zeit); Abweichungstags gesetzt

• [ ] OPL-Board: Gelerntes/Abweichung des Tages kurz notiert

• Inhalte: 1 Thema, 1 Bild, 1 Kernbotschaft (z. B. „Kette X: korrektes Spiel prüfen in 30 Sek.“).

• Einsatz: Tägliche 3-Minuten-Mikro-Lektion im Schicht-Huddle; Rotation 2–3 OPL/Woche.

• Quellen: Abweichungstags, Auditbefunde, neue Standards, häufige Fragen.

• Nachweis: Kurztest/Beobachtung, Skill-Matrix-Update.

• Do: Reinigen, Sicht-/Hör-/Fühlinspektionen, einfache Schmierung, Nachziehen definierter Schrauben, Spannungs-/Spielkontrollen mit Grenzlehren, Filtereinsatz wechseln, Schläuche/Klemmen prüfen und sichern.

• Don’t: Elektrische Arbeiten, sicherheitsrelevante Eingriffe, Lager-/Getriebetausch, komplexe Justagen, Arbeiten außerhalb isolierter Gefahrenbereiche.

• Abgrenzung: „Operator Care Katalog“ je Anlage mit Freigabe durch Instandhaltung; benötigte Tools/Lehren festgelegt; Zeiten im Tagesfenster geplant.

• Rot/Grün-Tagging an Fundstelle; Foto im digitalen Andon/Board.

• Kategorisierung: S (Safety), Q (Quality), D (Delivery), C (Cost), M (Morale).

• Stufe 0 (0–5 Min.): Bediener behebt per Standard (Checkliste/OPL).

• Stufe 1 (≤15 Min.): Teamleiter hinzu; Linie läuft weiter oder geplanter Kurzstopp.

• Stufe 2 (≤30 Min.): Instandhaltung on-call; Andon gelb; Erstmaßnahme/Bypass erlaubt per Standard.

• Stufe 3 (>30 Min. oder S/Q-Risiko): Linienstopp, Andon rot; Eilauftrag, 8D/Kaizen-Start.

• „First Fix“-Ticket mit Zeitstempel; Ursachenklassifikation (MTBF/MTTR-Impact).

• Wochenreview im TPM-Gremium; OPL aus häufigen Ursachen; Standardupdate.

• Reduktion von Mikrostopps und unkategorisierten Ausfällen durch frühzeitige Erkennung (typisch -20–40% ungeplante Stillstände nach 6–12 Monaten).

• Schnellere Erstreaktion (kürzere MTTR) durch klare Eskalation und Operator-Fix.

• Stabilere Prozessparameter, weniger Rework/Schrott durch konsequente Inspektion.

• Stabilere Prozessparameter, weniger Rework/Schrott durch konsequente Inspektion.

• Saubere, geordnete Anlagen verbessern Ergonomie und Rüstzeiten.

• Systemwirkung

• Höhere OEE durch kombinierte Effekte auf A, P und Q.

• Wissensaufbau am Ort der Wertschöpfung; verbesserte Rückmeldeschleifen für Engineering (Early Equipment Management).

• Sichtprüfung auf Beschädigungen, Verformungen, Risse, Korrosion, fehlende oder unleserliche Kennzeichnungen und Tragfähigkeitsangaben.

• Funktionsprüfung beweglicher Teile: Haken (Sicherungsfalle, Verriegelung), Schäkel (Bolzen/Freigängigkeit), Ketten- und Seilzüge (Leichtgängigkeit, blockierfreie Führung), Anschlagpunkte (Drehbarkeit, Festigkeit).

• Prüfung der Sicherheits- und Schutzeinrichtungen: Endschalter, Überlastsicherungen, Not-Halt, Verriegelungen, Lastmomentbegrenzer, Warnanzeigen.

• Kontrolle der Umgebung: ausreichende Beleuchtung, freie Fahr- und Schwenkbereiche, tragfähiger Untergrund, keine Kollisionsgefahren.

• Prüfen auf Medien- und Energieverluste: Hydraulik-/Pneumatikleckagen, elektrische Beschädigungen, ungewöhnliche Geräusche/Vibrationen.

• Dokumentation festgestellter Abweichungen und ggf. sofortige Stillsetzung bei offensichtlicher Gefährdung; Meldung gemäß Meldeweg.

Wiederkehrende Prüfungen erfolgen in festgelegten Intervallen (häufig jährlich, bei hoher Beanspruchung kürzer) durch eine „befähigte Person“ gemäß TRBS 1203. Gegenstand ist die sicherheitstechnische Beurteilung des Arbeitsmittels in Gänze, inkl. Dokumentenprüfung.

• Identitäts- und Dokumentenprüfung: Konformitätserklärung/CE, Bedienungsanleitung, letzte Prüfberichte, Prüfplaketten, Reparatur- und Änderungsnachweise.

• Sicht- und Maßprüfung: Verschleiß an Ketten, Seilen, Rollen, Schäkel- und Bolzenbohrungen; Maßänderungen (z. B. Maulweiten von Haken), Riefen, Kerben, Kerbkorrosion.

• Funktionsprüfung unter Last (ggf. mit Prüfgewicht): Bremsen, Hub-/Senkgeschwindigkeit, Haltefunktion, Endschalter, Überlastschutz, Not-Halt.

• Elektrische Sicherheit (sofern zutreffend): Schutzleiterwiderstand, Isolationswiderstand, Funktionsprüfung der elektrischen Sicherheitseinrichtungen.

• Hydraulik/Pneumatik: Dichtheit, Druckhaltevermögen, Zustand von Schläuchen und Kupplungen, Druckbegrenzungsventile.

• Ablegereife-Bewertung gegen Normen/Herstellerkriterien (siehe Abschnitt Sicherheitsschwerpunkte).

• Empfehlung zu Instandsetzung, Ersatz oder Anpassung von Prüffristen; Einstufung der Mängel (kritisch/nicht kritisch).

• Protokollierung mit eindeutiger Zuordnung (Inventarnummer, Seriennummer), Messwerten, Fotos und Fristsetzung.

• Kettengehänge (DIN EN 818/EN 1677): Ablegen u. a. bei Rissen, bleibender Längung, signifikanter Öffnungszunahme von Haken, erheblicher Querschnittsminderung durch Verschleiß, starken Kerben/Anrissen, Korrosionsmulden, unzulässiger Verformung oder fehlender Kennzeichnung.

• Drahtseile/Seilgehänge (ISO 4309, EN 13414/13411): Ablegen bei überschrittener zulässiger Anzahl von Drahtbrüchen pro Schlaglänge, Kinken, Vogelkäfigbildung, signifikanter Durchmesserabnahme, Korrosionsschäden, Seelenbruch, Drahtbrüchen im Endbereich/Terminationszone.

• Textil- und Rundschlingen (EN 1492): Ablegen bei Schnitten, Durchscheuern, Fadenbrüchen, Hitzeschäden, chemischer Beeinträchtigung, exponierten Tragfäden, beschädigten Schutzhüllen, fehlender/defekter Etikettierung.

• Lastaufnahmemittel (EN 13155): Ablegen bei strukturellen Rissen, plastischer Verformung, Materialausbrüchen, Defekten an Verriegelungen, Vakuum-/Magnetleckagen, Fehlfunktion von Sicherungen.

• Hinweis: Die konkreten Grenzwerte ergeben sich aus der jeweils einschlägigen Norm und den Herstellervorgaben; diese sind verbindlich anzuwenden.

• Verfahren: Magnetpulverprüfung (MT) und Farbeindringprüfung (PT) zur Detektion oberflächennaher Risse; Ultraschallprüfung (UT) für Volumenfehler; Wirbelstromprüfung (ET) für Oberflächen- und Randzonendefekte, insbesondere an Bolzen/Bohrungen; Magnetinduktive Seilprüfung (MRT) für Drahtseile; Röntgenprüfung (RT) in Sonderfällen.

• Anwendungsbeispiele: Haken und Schäkelschäfte (MT/PT), hochbelastete Schweißnähte an Traversen (MT/UT), Bolzen und Achsen (UT/ET), Drahtseile (MRT/visuell gemäß ISO 4309).

• Qualifikation: Prüfpersonal nach ISO 9712 qualifiziert; Prüfmittel mit aktueller Kalibrierung; Prüfpläne mit Prüfumfang und Akzeptanzkriterien.

• Mess- und Sicherungseinrichtungen wie Lastmessbolzen, Kraftmessdosen, Lastmomentbegrenzer, Kraftanzeigen, Drucksensoren, Drehmomentschlüssel, Neigungssensoren und Prüfgewichte werden in festgelegten Intervallen (typisch 12 Monate, risikobasiert anpassbar) kalibriert.

• Rückführbarkeit auf nationale Normale (DAkkS-/ISO/IEC 17025-konforme Kalibrierungen); Kalibriersiegel, Zertifikate und Messunsicherheiten dokumentieren.

• Plausibilitätsprüfungen im Feld (z. B. Zweipunkt-Kontrolle, Referenzlast) ergänzen Labor-Kalibrierungen.

• Digitale Anlagenakte mit Stücklisten, Betriebsanleitungen, Prüf- und Wartungshistorie, NDT-Berichten, Kalibrierzertifikaten und Fristenmanagement.

• Eindeutige Identifikation (Inventar-/Seriennummer, QR/RFID) für die lückenlose Zuordnung.

• Prüfkennzeichnung am Arbeitsmittel (Plakette/Tag) mit Datum, Prüfer, nächster Fälligkeit.

• Abweichungsmanagement mit Maßnahmenverfolgung, Wirksamkeitsprüfung und Feedback in die Gefährdungsbeurteilung.

• Kennzahlen (z. B. Mängelrate, Wiederholmängel, ungeplante Stillstände) zur kontinuierlichen Verbesserung.

• Vor jeder Benutzung (Bediener): Visuelle und funktionale Tagesprüfung gemäß Checkliste; Reinigung kritischer Bereiche; einfache Nachschmierung nach Vorgabe.

• Wöchentlich: Sichtkontrolle von Anschlag- und Lastaufnahmemitteln im Lager; Aussortieren beschädigter Teile; Kontrolle der Vollständigkeit von Etiketten/Tragfähigkeitsschildern.

• Monatlich: Schmierung von bewegten Lagerstellen, Ketten/Seilen nach Herstellerangaben; Prüfung der Befestigungselemente auf festen Sitz; Funktionsprüfung von Endschaltern/Überlastschutz.

• Quartalsweise: Vertiefte Sicht- und Maßprüfung stark beanspruchter Komponenten; Stichproben-NDT an kritisch belasteten Teilen; Sichtprüfung elektrischer und hydraulischer Leitungen; Aktualisierung der Fristenübersicht.

• Halbjährlich: Prüfung des Zustands von Steuerungen, Antrieben und Bremsen unter Betriebsbedingungen; Plausibilitätscheck der Lastmesssysteme mit Referenzlast.

• Jährlich (befähigte Person): Vollständige wiederkehrende Prüfung inkl. Funktions- und ggf. Lastprüfung; Bewertung der Ablegereife; NDT gemäß Prüfplan; Überprüfung der Kalibrierzertifikate; Anpassung der Prüffristen.

• Anlassbezogen: Nach außergewöhnlichen Ereignissen (Stoß, Überlast, Umbau, Stillstand): außerordentliche Prüfung durch befähigte Person; ggf. erweitertes NDT.

• Kennzeichnung und Tragfähigkeitsangaben vorhanden/lesbar

• Haken: Sicherungsfalle funktionsfähig, keine Risse/Öffnungszunahme sichtbar

• Ketten/Seile/Schlingen: keine offensichtlichen Schnitte, Drahtbrüche, Knicke, Querschnittsminderungen

• Schäkel/Bolzen: Sicherungen vorhanden, kein Spiel übermäßig, keine Verformungen

• Lastaufnahmemittel: Verriegelungen/Greifer/Vakuum-/Magneteinheiten funktionstüchtig

• Sicherheitsfunktionen: Not-Halt, Endschalter, Warnanzeigen ok

• Steuerung/Bedienelemente: frei von Defekten, eindeutige Funktionszuordnung

• Umgebung: Lastweg frei, Untergrund tragfähig, ausreichende Beleuchtung

• Keine Leckagen/ungewöhnliche Geräusche/Vibrationen

• Abweichungen dokumentiert; bei Gefährdung: Stillsetzen und Meldung

• Vollständigkeitsprüfung der Dokumente (CE, Anleitung, Prüfberichte, Kalibrierzertifikate)

• Identifikation und Zuordnung (Typenschild, Seriennummer)

• Maßkontrollen: Hakenmaulweite, Kettenglieddicke, Bolzen- und Bohrungsdurchmesser, Seildurchmesser

• Sichtprüfung: Risse, Korrosion, Kerben, Verformungen, Schweißnahtindikationen

• Funktionsprüfung: Bremsen, Endschalter, Überlastschutz, Not-Halt, Anzeigen

• Elektrische/Hydraulische Prüfungen nach Herstellervorgaben und Norm

• NDT gemäß Prüfplan (z. B. MT/PT an Haken, MRT an Drahtseilen, UT an Bolzen)

• Bewertung Ablegereife nach relevanter Norm/Herstellerangaben

• Mängelklassifizierung, Maßnahmen, Fristen; Prüfplakette aktualisieren

• Bericht mit Messwerten, Fotos, Befund, Freigabe/Restriktionen

• Funktionsrelevanz und Single-Point-of-Failure-Charakter.

• Sicherheits- und Compliance-Impact (z. B. SIL-relevante Komponenten).

• Downtime-Kosten und potenzielle Produktionsverluste.

• Reparierbarkeit und MTTR, Austauschbarkeit, vorhandene Redundanzen.

• Obsoleszenzrisiko, Substitutionsmöglichkeiten, Lieferantendichte.

• Ausfallwahrscheinlichkeit: Nutzung historischer MTBF/Weibull-Parameter, Umgebungs- und Belastungsprofile; bei Datenarmut Bayes-Updates mit FMEA/FMECA-Expertenschätzungen.

• Konsequenzbewertung: Monetarisierung von Sicherheits-, Umwelt- und Verfügbarkeitsfolgen (z. B. Ausfallkosten pro Stunde).

• Lieferkettenrisiko: Modellierung von Lieferzeiten als Zufallsvariable (Mittelwert, Varianz, Lieferantenzuverlässigkeit, Single- vs. Dual-Sourcing, Mindestabnahmemengen, Zölle, Transportmodi).

• ABC: nach Wert- oder Impact-Volumen. A-Teile verursachen den Großteil der Wertbindung bzw. Verfügbarkeitswirkung; C-Teile sind niedrigwertig. Für Ersatzteile ist eine Impact-ABC (Verfügbarkeits-/Sicherheitsimpact) oft aussagekräftiger als reine Wert-ABC.

• XYZ: nach Nachfragevariabilität. X = stabil prognostizierbar; Y = trend-/saisonal; Z = sporadisch/intermittierend. Für Z-Teile Croston-/SBA-Verfahren statt klassischer Glättung.

• Harmonisierung von Spezifikationen und Freigabe von Mehrquellen-Gleichteilen.

• Zentrale Poollager für rotable Teile und transshipment-Regeln.

• Kit-Bildung für häufige Instandhaltungsereignisse mit gemeinsamen Teilen.

• Verbrauchsteile: ROP = μDL + zα·σDL, mit μDL/σDL als Nachfrage während der Lieferzeit; zα gemäß Ziel-Servicegrad. Für Poisson-Demand (niedrige Raten) fractile-basiert dimensionieren.

• Reparierbare Teile (rotables): METRIC/VARI-METRIC-Ansätze nutzen (Balance aus Ausfallrate, Turnaround-Time, Reparaturkapazität). Multi-Echelon-Optimierung (zentral vs. dezentrale Puffer) zur Minimierung echelonspezifischer Backorders.

• Obsoleszenz und Haltbarkeit berücksichtigen (Last-Time-Buy, Shelf-Life).

• A/Z mit hohem CI: Rahmenverträge, Dual Sourcing, Sicherheitszeiten, VMI/Consignment, qualifizierte Reparer und TAT-Reduktion, optional Notfallverträge für Expedited Logistics.

• A/X und B/X: Kanban bzw. (s, S)-Politiken, Blanket Orders, Preisstaffeln mit Flexklauseln.

• C-Teile: Katalog-/E-Procurement, Vendor Bundling, JIT mit minimalem Bestand.

• Long-lead-Komponenten: frühzeitige Bedarfssicherung, Engineering Change Monitoring gegen Obsoleszenz, strategische Bevorratung.

• Zustandsindikatoren (Vibration, Temperatur, Ölpartikel, EHM) liefern Restlebensdauer-Schätzungen (RUL) und aktualisieren Ausfallwahrscheinlichkeiten bayesianisch.

• Dynamische Reorder-Points: Anpassung von μDL/σDL in Echtzeit basierend auf verdichteten RUL-Verteilungen der installierten Basis.

• Ereignisbasierte Bevorratung: Vorpositionierung von Kits/Rotables entsprechend prognostizierten Ausfallfenstern und Wartungs-Slots.

• Entscheidungskriterien: Wenn RUL – erwartete Lieferzeit < Sicherheitsreserve, Trigger zur Beschaffung/Allokation; andernfalls Aufschub zur Kapitalbindungssenkung.

• Klasse A (hochkritisch): Direkter Einfluss auf Arbeitssicherheit, Umwelt, regulatorische Konformität oder Produktfreigabe.

• Single-Point-of-Failure ohne wirksame Redundanz; hoher Wiederanlauf- und Qualitätsrisiko.

• Hohe Opportunitätskosten pro Ausfallstunde, Engpass- oder Taktgeberfunktion.

• Klasse B (mittelkritisch): Indirekter Einfluss auf Sicherheit/Qualität; begrenzte Redundanzen oder Umgehungsmöglichkeiten vorhanden.

• Spürbare, aber beherrschbare Auswirkungen auf Durchsatz und Terminlage.

• Klasse C (unkritisch): Kein Sicherheits-/Compliance-Impact; geringe Qualitäts- und Durchsatzrelevanz.

• Ausfall beeinträchtigt nur lokal oder ist durch einfache Workarounds kompensierbar.

• Die Klassifizierung wird periodisch (z. B. jährlich) und anlassbezogen (Änderungen im Prozess/Regelwerk) überprüft.

• Zielverfügbarkeit: ≥ 99,9 % monatlich.

• Zulässiger Stillstand: ≤ 43 Minuten/Monat bzw. ≤ 8,8 Stunden/Jahr.

• Zielverfügbarkeit: ≥ 99,5 % monatlich.

• Zulässiger Stillstand: ≤ 216 Minuten/Monat (3,6 h) bzw. ≤ 43,8 Stunden/Jahr

• Zielverfügbarkeit: ≥ 98,0 % monatlich.

• Zulässiger Stillstand: ≤ 864 Minuten/Monat (14,4 h) bzw. ≤ 175,2 Stunden/Jahr.

• Die Instandhaltungsstrategie folgt dem Kritikalitätsgrad und operativen Risiko.

• Strategie: zustands- und risikobasiert (CBM/RBM) mit ergänzender vorbeugender Instandhaltung; regelmäßige Redundanz- und Umschalt-Tests.

• Intervalle: eng getaktete Inspektionen (täglich/wochenweise), qualifizierte Kalibrierungen; Online-Condition-Monitoring (z. B. Schwingung, Temperatur, Öl, Netzwerkhealth).

• Ressourcen/SLA: 24/7-Bereitschaft; Reaktionszeit ≤ 1 h; MTTR-Minimierung durch Standard-Work, E-Kits, Remote-Support.

• Ersatzteile: kritische Teile vor Ort, Lieferanten-SLAs, Obsoleszenzmanagement.

• Planungsziel: ≥ 85–90 % geplante Anteile, Backlog streng priorisiert.

• Strategie: gemischt präventiv/zustandsbasiert; Trendüberwachung stichprobenbasiert.

• Intervalle: monatlich/vierteljährlich; Funktionsprüfungen und Opportunitätswartung bei Stillständen.

• Ressourcen/SLA: Geschäftszeiten + Rufbereitschaft; Reaktionszeit ≤ 4–8 h.

• Ersatzteile: definierte Mindestbestände, zentrale Lagerhaltung.

• Planungsziel: ≥ 75–85 % geplant.

• Strategie: korrektiv dominiert (Run-to-Failure, wo risikoangemessen); einfache visuelle Kontrollen.

• Intervalle: vierteljährlich/halbjährlich.

• Ressourcen/SLA: Reaktionszeit ≤ 24–48 h.

• Ersatzteile: Beschaffung nach Bedarf; kosteneffiziente Disposition.

• Planungsziel: ≥ 60–70 % geplant.

• MTBF (Mean Time Between Failures): mittlere störungsfreie Betriebszeit zwischen zwei ausfallbedingten Ereignissen. Verfügbarkeitsbezug: A ≈ MTBF / (MTBF + MTTR). Ziel ist die Erhöhung durch Ursachenanalyse (RCM/RCFA) und CBM.

• MTTR (Mean Time To Repair): mittlere Zeit von Störungserkennung bis Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit (inkl. Diagnose, Teilebereitstellung, Test). Ziel ist die Reduktion durch Standardisierung, Ersatzteilstrategie und Fähigkeitenmix.

• Wartungs-Compliance: Anteil fristgerecht abgeschlossener präventiver/inspektiver Aufträge an allen fälligen Aufträgen.

• Kalibrier-/Qualifizierungs-Compliance (falls relevant): Anteil fristgerechter Kalibrierungen/Qualifizierungen.

• Alarmqualität (für Anlagen- und OT/SCADA-Alarme)

• Relevanzquote: Anteil Alarme mit bestätigter Ursache/Maßnahme.

• Falschalarmrate: Anteil Alarme ohne technische Relevanz.

• Stehende Alarme: Alarme > 24 h nicht quittiert/behoben.

• Time-to-Acknowledge: mediane Quittierzeit kritischer Alarme.

• MTTR: ≤ 2 h; resultierend sollte MTBF so dimensioniert sein, dass A ≥ 99,9 % erreicht wird (Beispiel: bei MTTR 2 h ist MTBF ≈ 2.000 h ausreichend).

• Wartungs-Compliance: ≥ 95 %; Kalibrier-Compliance: ≥ 98 %.

• Alarmqualität: Relevanzquote ≥ 85 %, Falschalarmrate ≤ 5 %, stehende Alarme = 0, Time-to-Acknowledge ≤ 1 min.

• MTTR: ≤ 8 h; Verfügbarkeit gemäß Ziel 99,5 % (MTBF und PM-Frequenzen entsprechend auslegen).

• Wartungs-Compliance: ≥ 90 %.

• Alarmqualität: Relevanzquote ≥ 75 %, Falschalarmrate ≤ 10 %, stehende Alarme ≤ 2/Asset, Time-to-Acknowledge ≤ 5 min.

• MTTR: ≤ 24–48 h; Fokus auf Kosten-/Risikooptimierung.

• Wartungs-Compliance: ≥ 80–85 %.

• Alarmqualität: Relevanzquote ≥ 60 %, Falschalarmrate ≤ 15 %, stehende Alarme begrenzen und periodisch bereinigen.

• MTBF/MTTR werden pro Klasse, Assetgruppe und Schichtregime getrennt betrachtet; Outlier-Analyse und Saison-/Kampagneneffekte sind zu berücksichtigen.

• Compliance wird auf Periodenbasis (Monat/Quartal) rollierend gemessen; Ausnahmen sind zu dokumentieren.

• Alarmqualität folgt den Leitlinien ISA-18.2/IEC 62682 (z. B. Alarmrate pro Operator < 1/10 min, Alarmfluten vermeiden). Integration in die Ursachenanalyse schließt den Regelkreis zur Verfügbarkeitssteigerung.

• Mechanische Schwingungen und Lagerzustand

• IEPE- oder MEMS-Beschleunigungssensoren, bevorzugt mit magnetischer Basis oder geklebten Montagepads; vorgesehene Messpunkte (Pads) nachträglich an Lagerdeckeln/Bocklagern anbringen.

• Kabelführung abgeschirmt, EMV-gerecht; IEPE-Signalaufbereitung nahe dem Sensor zur Rauschminimierung.

• Ultraschall- und Körperschallsensoren für Frühdetektion von Schmierstoffproblemen.

• Oberflächen-RTDs bzw. Clamp-on-Thermoelemente; Infrarot-Fenster in Schaltschränken für Thermografie.

• Nachrüstbare Thermowells/Schweißmuffen für medienberührte Messungen, sofern prozessseitig zulässig.

• Split-Core-Stromwandler, Spannungsabgriffe mit geeigneten Sicherungen; Motorstromsignaturen, Oberwellenanalyse.

• Frequenzumrichter-Daten (z. B. Drehmoment, Last) via Feldbus auslesen.

• Ölqualitätssensoren (Dielektrizitätszahl, Partikelzählung), Wasser-in-Öl; Probennahmeventile.

• Drucksensoren über T-Stücke oder Serviceports; Durchfluss über Clamp-on-Ultraschall.

• Protokollkonverter (Modbus RTU/TCP, Profibus/Profinet, EtherNet/IP, CANopen) zu OPC UA und/oder MQTT (Sparkplug B).

• Edge-Compute-Funktionalität für Vorverarbeitung, Feature-Extraktion, lokale Schwellen und Puffer (Store-and-Forward).

• Zeit-Synchronisation via NTP/PTP; verifizierte Zeitstempelqualität.

• Netzwerkanbindung via Industrial Ethernet, optional 4G/5G für ausgedehnte Areale; Segmentierung und Firewalls nach IEC 62443.

• Schutzarten IP65–IP69K bzw. hygienegerechte Ausführung (EHEDG) in der Lebensmittelindustrie; ATEX/IECEx-Ausführung in Ex-Zonen.

• Stromversorgung 24 V DC oder PoE; EMV-Prüfung nach Umbau; mechanische Befestigung vibrations- und ermüdungsfest.

• Installation Qualification (IQ)

• Abgleich mit Montageplänen, Klemmen- und I/O-Listen; Drehmomentprotokolle für Sensorbefestigungen.

• Prüfprotokolle EMV/Isolation, Schutzleiter, Spannungsversorgung; Kalibrierzertifikate (ISO 17025) und Rückführbarkeit.

• Signalprüfung: Nullpunkt, Bereich, Rauschen, Drift; Stimulations- bzw. Shaker-Tests für Schwingung; Temperaturvergleich gegen Referenz.

• Datenpfad-Ende-zu-Ende: Tag-Mapping, Asset-IDs, Zeitstempel-Genauigkeit, Latenz, Datenvollständigkeit, Verlustquote, Store-and-Forward.

• Cybersecurity-Checks: Default-Credentials entfernt, Härtung gemäß Herstellerleitfaden, Zertifikatsmanagement, Segmentierung.

• Sicherheitsfunktionen: Verifikation unveränderter Performance von E-Stops, Schutztüren, Interlocks nach ISO 13849/IEC 62061 (Funktions- und Selbsttests).

• Baseline-Erfassung unter repräsentativen Betriebszuständen; Referenzkennwerte (z. B. RMS, Kurtosis, Temperaturprofile).

• Messsystemanalyse (MSA, Gage R&R) und Wiederholbarkeit; Alarm- und Schwellenvalidierung an simulierten Fehlern, sofern sicher möglich.

• Verfügbarkeit der Daten (>99% je Use Case), zeitnahe Bereitstellung, Integrität über definierte Beobachtungszeiträume.

• Dokumentierte Werks- bzw. Standortabnahme (SAT) der Retrofit-Lösung inkl. Abweichungs- und Maßnahmenliste.

• Schulungsnachweis Betrieb/Instandhaltung; aktualisierte CE-Bewertung und Risikobeurteilung (ISO 12100) bei relevanten Änderungen.

• Mechanische/Prozessseitige Vorbereitung

• Integrierte Messpads für Schwingung an Lagerstellen; zusätzliche Thermowells, Druck-/Probennahmeports; Ölablass mit Probenahme.

• Platz und Halterungen für Sensoren/Gateways; Kabelkanäle, M12/M8-Schnittstellen; ausreichende Schaltschrankreserve (U, Leistung).

• Freie, dokumentierte I/O-Kapazitäten; diagnostikfähige Antriebe; Messwandler mit Prüf- und Kommunikationsschnittstellen.

• Zeitbasis via PTP; deterministische Netzwerke (TSN-fähig, sofern relevant).

• Native OPC UA-Server mit Companion Specifications; MQTT Sparkplug B; semantische Kennzeichnung (ISA-95/Asset Administration Shell).

• Offene, dokumentierte Datenmodelle und Tag-Namen; Export der Ereignis- und Wartungsdaten.

• IEC 62443-konforme Geräte: Rollen-/Rechtekonzept, Secure Boot, verschlüsselte Kommunikation, Patchbarkeit, signierte Updates, SBOM.

• Remote-Update-Fähigkeit, Konfigurations-Backup/Restore, Langzeitverfügbarkeit von Komponenten und Ersatzteilen.

• Kalibrierbare Sensorik mit definierter Messunsicherheit; Umgebungsbeständigkeit (IP/Temperatur/Vibration).

• Synchronisierte Zeitstempel; Ereignis- und Zustandslogik; Selbstdiagnose und Zustandsindikatoren der Sensoren.

• Vollständige digitale Herstellerdokumentation (Datenblätter, 3D-Modelle, Schaltpläne, I/O-Listen, Safety-Berechnungen PL/SIL, Cybersecurity-Guides).

• Dokumentationspaket (vom Hersteller zu liefern)

• Bedienungs- und Servicehandbücher, P&IDs, E-Plan, Klemmen-/Signal- und Adresslisten.

• Prüf- und Kalibrierzertifikate; Stücklisten und SBOM; Hardening- und Patch-Management-Anleitung; Alarm- und Cause&Effect-Matrix.

• Sicherheitsnachweise: Risikobeurteilung, PL-/SIL-Berechnungen, Proof-Test-Intervalle, Validierungsplan.

• Verifikation der CBM-Fähigkeiten am Prüfstand: Sensorpfade, Datenmodelle, OPC UA/MQTT-Konnektivität, Zeit- und Synchronisationsprüfung, Fallback/Buffering.

• Sicherheitsfunktionen im FAT geprüft (soweit möglich): Logiktests, sichere I/O, Profisafe/CIP Safety; Nachweis der geforderten Reaktionszeiten.

• Cybersecurity-Basisprüfung: Benutzer-/Rollen, Zertifikate, Protokollierung, Abschalten unsicherer Dienste.

• End-to-End-Test im Anlagenumfeld: EMV, Netzwerklast, Interoperabilität mit Leitsystem/CMMS.

• Funktionsnachweis aller Sicherheitsfunktionen unter realen Bedingungen; Wiederholungsprüfung nach Integration von Retrofit-Sensorik.

• Abgleich As-built vs. Dokumentation; Abnahmeprotokoll mit festgelegten Restpunkten und Fristen.