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Instandhaltungssoftware für Industrie, Versorger und Windkraft
Wartung und Instandhaltung sind essenziell, um Anlagen, Maschinen und Systeme in einem sicheren, zuverlässigen und leistungsfähigen Zustand zu halten. Instandhaltung umfasst dabei alle Maßnahmen, die dazu dienen, den Soll-Zustand eines technischen Systems zu erhalten oder wiederherzustellen. Zur Umsetzung dieses Prozesses haben sich verschiedene Methoden als Standard etabliert. Neben der theoretischen Beschreibung der Instandhaltungsprozesse behandelt der vorliegende Beitrag die digitale Transformation gängiger Instandhaltungsstrategien, konkret ihre Abbildung in Software.
Zur einheitlichen Darstellung werden Begriffe zur Instandhaltung aus folgenden Normen verwendet:
Jürgen Kemper
Diplom-Ingenieur für Automatisierungstechnik und Leiter von Seminaren rund um das Thema Instandhaltung.
Neben dem Erhalt der Produktivität von Anlagen und Systemen gibt es noch weitere Aspekte wie die Arbeitssicherheit und die Einhaltung von Vorschriften zum Umweltschutz und zur Nachhaltigkeit.
Im Wesentlichen lassen sich folgende Ziele benennen:
Instandhaltung dient grundsätzlich dem Ziel, bestimmte Eigenschaften von Anlagen und Maschinen sicherzustellen. Diese Eigenschaften betreffen im Wesentlichen die Themenbereiche Betriebssicherheit und Funktionserhalt. Es gibt unterschiedliche Ausprägungen von Instandhaltung, die sich trotz strategischer Unterschiede kombinieren lassen.
Instandhaltungsarten:
Die Analyse von Instandhaltungsergebnissen sowie der Störungs- und Schadensstatistik lässt sich zur Kosten-Nutzen-Kontrolle und Identifizierung von Einsparpotenzialen verwenden werden; die Erkenntnisse können in einen Optimierungsprozess einfließen.
Die ereignisorientierte Instandhaltung wird ausgeführt nach der Fehlererkennung, um eine Anlage in einen Zustand zu bringen, in dem sie eine geforderte Funktion wieder erfüllen kann. Sie muss ohne Aufschub nach der Fehlererkennung ausgeführt werden, um unannehmbare Folgen zu vermeiden.
Die ereignisorientierte Instandhaltung erzeugt meist die geringsten Kosten für die eigentlichen Instandhaltungsmaßnahmen, auch weil die systematische Erfassung des Ist-Zustandes durch Inspektionen entfällt. Kosten fallen nur bei einem Fehlerereignis an. Mögliche Folgekosten für Ausfall und Ersatz sind schwer abschätzbar, in der Regel aber um ein Vielfaches höher als Instandsetzungskosten an Maschinen, Anlagen und Systemen, die trotz kontinuierlicher Wartung im Störfall anfallen. Daher kommt die ereignisorientierte Instandhaltung theoretisch in folgenden Konstellationen zur Anwendung:
Wartungen und Instandsetzungen werden nach Eintritt von Fehlfunktionen bzw. anderen Ereignishäufungen oder bei Ausfall durchgeführt. Gegebenenfalls wird bei einem Ausfall der Anlage nicht nur der aktuelle Schaden behoben, sondern der Stillstand genutzt, um die übrigen Wartungsarbeiten ebenfalls durchzuführen.
Diese Instandhaltungsart kommt bei wartungsarmen und nahezu wartungsfreien Betriebsmitteln mit hoher Zuverlässigkeit zum Einsatz. Voraussetzung ist, dass Auswirkungen in Folge der Fehlfunktion begrenzt sind. Die Instandhaltungsmaßnahme wird in der Regel sofort nach Funktionseinschränkung des Betriebsmittels eingeleitet.
Dieser Instandhaltungsansatz nimmt eine Beeinträchtigung der Verfügbarkeit sowie zeitlich und lokal begrenzte Versorgungsausfälle in Kauf. Wenn keine Sicherheit oder Umschaltreserve vorhanden ist, werden die erforderlichen Instandsetzungsmaßnahmen üblicherweise unmittelbar nach Ausfall in Angriff genommen.
Die zyklische Instandhaltung ist dadurch charakterisiert, dass die Instandhaltungsmaßnahmen nach regelmäßigen Zeitintervallen unabhängig vom Zustand der Komponenten durchgeführt werden. Der Umfang der Instandhaltungsmaßnahmen ist dabei im Voraus vereinbart. Auf der Grundlage der Betriebserfahrungen werden die Instandhaltungszyklen so gewählt, dass die Funktionsfähigkeit des Betriebsmittels nicht gefährdet ist. Die zyklische Instandhaltung wird in den Bereichen eingesetzt, in denen eine hohe Zuverlässigkeit oder Sicherheit eines Betriebsmittels gefordert wird und im Betrieb ein Verschleiß von Betriebsmittelkomponenten zu erwarten ist.
Diese Instandhaltungsart kommt dann zum Einsatz, wenn auf Grund der Betriebserfahrungen ausreichend Informationen über das Betriebsverhalten bestimmter Betriebsmittelkollektive vorliegen und einzelne Betriebsmittel nicht oder nur teilweise mit Einrichtungen zur Zustandsüberwachung ausgerüstet sind. Bauteile werden präventiv hinsichtlich zukünftigen Versagens ausgetauscht.
Für bestimmte Anlagen kann eine effizientere Instandhaltung dadurch erreicht werden, dass man die Aktivitäten mehr auf die Besonderheiten und Anforderungen des zu betrachtenden Anlagenteils ausrichtet. Zeitpunkt und Umfang der zu ergreifenden Maßnahmen werden in diesem Fall vom aktuellen Zustand des jeweiligen Objektes abhängig gemacht. Um eine solche zustandsorientierte Instandhaltung erfolgreich durchführen zu können, müssen ausreichend Informationen über die Betriebsmittel zur Verfügung stehen. Nur dann kann der Zustand qualifiziert und zuverlässig beurteilt werden. Diese Informationen können im Rahmen der Zustandsüberwachung, durch Zustands- und Diagnosemessungen oder durch Stichproben gewonnen werden. Die zustandsorientierte Instandhaltung ermöglicht, die Instandhaltung durch Verringerung des Aufwandes und der Häufigkeit technisch und wirtschaftlich effizienter zu gestalten. Darüber hinaus wirkt sie sich positiv auf die Verfügbarkeit und Nutzungsdauer aus. Unvorhergesehene Ausfälle werden nur noch selten auftreten. Die Zustandsinformationen erlauben eine weitgehende Ausschöpfung der Nutzungsdauer.
Die zustandsorientierte Instandhaltung bietet sich bei solchen Betriebsmitteln an, die mit Einrichtungen zur Zustandsüberwachung und -Beurteilung ausgerüstet sind oder bei denen eine Zustandsbeurteilung durch Inspektion oder Diagnosemessungen möglich ist.
Zur Ermittlung des Zustandes werden die Wichtigkeit des Anlageteils (kritische Pfade – wichtige Anlagenteile werden bei gleichen Zuständen höher bewertet) und die Gewichtung der erfassten Mängel zu einem vergleichbaren Anlagenzustandswert berechnet.
Die zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung berücksichtigt neben den Daten der aktuellen Zustandsermittlung weitere Daten wie Alter, Produktionsdaten (ERP), Ersatzteilverfügbarkeit, Erfahrung des Betriebs- und Servicepersonals, besondere Vereinbarungen mit Netznutzern, netzplanerische Gesichtspunkte sowie allgemeine Betriebserfahrungen. Die einzelnen Größen können bei der Zustandsbewertung unterschiedlich gewichtet werden. Die Informationen der Betriebsmittelebene werden mit Informationen der Systemebene zur Priorität verknüpft.
Durch Priorisierung können Einflüsse aus der Wichtigkeit von Anlagen im jeweiligen Betrieb aus Synergieüberlegungen zur Kombination verschiedener Netzmaßnahmen berücksichtigt werden.
Gemäß der DIN 31051 ist die Instandhaltung ein genormter Begriff und umfasst die Kombination aller technischen, analytischen und administrativen Maßnahmen einer Betrachtungseinheit (z. B. einer Anlage oder Maschine). Darüber hinaus umfasst die Instandhaltung die Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes oder die Rückführung in diesen, sodass die Betrachtungseinheit ihre Funktion erfüllen kann.
In der Instandhaltung bezeichnet Inspektion die systematische, regelmäßige Überprüfung von Maschinen, Anlagen oder Bauteilen, um deren aktuellen Zustand zu ermitteln. Ziel der Inspektion ist es, den Ist-Zustand festzustellen und potenzielle Abweichungen von Soll-Werten zu identifizieren. Dabei geht es vor allem darum, Verschleiß, Schäden oder Störungen frühzeitig zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen führen können.
Wichtige Aspekte der Inspektion:
Ziel der Inspektion in der Instandhaltung:
Die Inspektion ist ein zentraler Bestandteil der vorbeugenden Instandhaltung und trägt wesentlich zur Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen bei.
Die Begehung ist die einfachste Form der Inspektion. Sie erfolgt in der Regel während des laufenden Betriebs mit dem Ziel, durch (grobe) Inaugenscheinnahme den Gesamtzustand der Betrachtungseinheit zu überprüfen. Begehungen sind auch als Kontrollen im Sinne der Verkehrssicherungspflicht zu verstehen. Die Inaugenscheinnahme kann auch aus der Luft erfolgen (Befliegung).
Bei der Sichtkontrolle wird zusätzlich der Zustand der Betriebsmittel durch visuelle Begutachtung (Inaugenscheinnahme) und durch Aufzeichnen von einfachen Zustandsgrößen, die durch Messgeber angezeigt oder durch die Prozessleittechnik geliefert werden, kontrolliert. Offensichtliche Funktionsmängel werden erfasst.
Die Funktionskontrolle in der Instandhaltung bezieht sich auf die Überprüfung, ob eine Maschine, Anlage oder ein Bauteil seine vorgesehene Funktion ordnungsgemäß erfüllt. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der präventiven Instandhaltungsstrategien und wird eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Betriebssicherheit und die Leistungsfähigkeit erhalten bleiben.
Merkmale der Funktionskontrolle:
Die Funktionskontrolle ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Instandhaltungsstrategie und ergänzt andere Maßnahmen wie Inspektion, Wartung und Reparatur.
Die Zustandsermittlung hat eine detaillierte Beurteilung des Ist-Zustandes der betrachteten Betriebsmittel nach objektivierbaren Kriterien zum Ziel. Welche diagnostischen Indikatoren zur Zustandsermittlung herangezogen werden können, lässt sich aus den Betriebserfahrungen, d. h. aus der Analyse der Fehlerschwerpunkte und Fehlerursachen ableiten.
Die Wartung ist ein zentraler Bestandteil der Instandhaltung und umfasst Maßnahmen, die darauf abzielen, den funktionsfähigen Zustand von Maschinen, Anlagen oder Bauteilen zu bewahren. Ziel der Wartung ist es, Verschleiß zu minimieren, die Lebensdauer der Anlage zu verlängern und die Betriebssicherheit sicherzustellen.
Wichtige Merkmale der Wartung:
Typische Maßnahmen in der Wartung:
Austausch von Verschleißteilen: Ersetzen von Komponenten wie Filtern, Dichtungen oder Keilriemen, bevor sie ausfallen. Vorteile der Wartung:
Die Instandsetzung ist ein zentraler Bestandteil der Instandhaltung und umfasst alle Maßnahmen, die dazu dienen, den ursprünglichen funktionsfähigen Zustand einer Maschine, Anlage oder eines Bauteils nach einem Ausfall oder einer Störung wiederherzustellen. Sie wird auch als Reparatur bezeichnet.
Merkmale der Instandsetzung:
Typische Schritte in der Instandsetzung:
Beispiele für Instandsetzung:
Die Störungsbeseitigung in der Instandhaltung bezeichnet die gezielte Behebung von plötzlich auftretenden Fehlfunktionen oder Störungen, die den normalen Betrieb einer Maschine, Anlage oder eines Systems beeinträchtigen. Sie ist eine reaktive Maßnahme, die darauf abzielt, die Betriebsfähigkeit schnellstmöglich wiederherzustellen.
Merkmale der Störungsbeseitigung:
Typische Schritte der Störungsbeseitigung:
Dokumentation: Protokollierung der Störung, ihrer Ursachen und der durchgeführten Maßnahmen.
Beispiele für Störungsbeseitigung:
Ziel der Störungsbeseitigung:
Die Verbesserung in der Instandhaltung bezieht sich auf gezielte Maßnahmen, die darauf abzielen, die Funktionalität, Zuverlässigkeit oder Sicherheit von Maschinen, Anlagen oder Systemen über den ursprünglichen Zustand hinaus zu optimieren. Sie ist eine proaktive Maßnahme und ein wichtiger Bestandteil einer modernen Instandhaltungsstrategie.
Merkmale der Verbesserung:
Beispiele für Verbesserungsmaßnahmen:
Ziele der Verbesserung:
Maßnahmen zur Instandhaltung dürfen nur von Personen durchgeführt werden, die spezielle, nachgewiesene Kenntnisse – auch auf dem Gebiet der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes – besitzen. Dabei sind je nach Umfang und dem Schwierigkeitsgrad der zugewiesenen Instandhaltungsmaßnahmen unterschiedliche Qualifikationen der beauftragten Personen erforderlich.
Sachkundige sind z. B. Meister, Betriebsingenieure oder Fachkräfte. Sie sind aufgrund ihrer Ausbildung und Erfahrung fachlich in der Lage, den arbeitssicheren Zustand eines Arbeitsmittels zu beurteilen. Voraussetzung ist, dass sie mit den Vorschriften, Regeln der Technik etc. vertraut sind.
Im Sinne der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) spricht man bei einem Sachkundigen von einer „befähigten Person“.
Um den Anforderungen und Ansprüchen an die Instandhaltung gerecht zu werden, empfiehlt sich der Einsatz einer Betriebsführungs- und Instandhaltung-Software. Diese besteht in der Regel aus einem Backend in dem die Objekte der Instandhaltung (Assets) in Form einer technischen Dokumentation verwaltet werden und die Aufträge zur Wartung und Instandhaltung erstellt und disponiert werden und einer mobilen App, mit der die Aufträge im Feld bearbeitet und dokumentiert werden. Dabei werden die Durchführung der Sichtkontrolle, Funktionskontrolle und Zustandsermittlung im System über Tätigkeiten protokolliert (Wer hat wann, was gemacht), die Erfassung von Mängeln und Ergebnissen dient der Bewertung des Anlagenzustandes und wird entsprechend weiterverarbeitet.
Stand 15.07.2026
