RMR - Revision, Modifikation, Retrofit

Modernisierung nach Plan
RMR: Umfassende Systemmodernisierung in allen Anlagenkomponenten (PresseBox) (Mönchengladbach, ) Intralogistische Systeme sind das unverzichtbare Rückgrat einer Logistik-Operation und müssen stets mit hoher Verfügbarkeit von mehr als 98% ihren Dienst verrichten. Systemausfälle haben erheblichen Einfluss auf die Lieferfähigkeit und Lieferqualität eines Herstellers oder Distributors, denn letztendlich bedeutet es, dass der Handel seine Waren nicht erhält, Pakete nicht rechtzeitig beim Kunden ankommen oder Reisende ihr Gepäck nicht erhalten.

In der Projektrealisierung erfolgt die Auslegung der Systeme mit großer Sorgfalt, um ein hohes Verfügbarkeitsniveau zu gewährleisten. Hierzu gehört die Auswahl einer hochwertigen Technik, die langfristig gut funktioniert, und Konzepte, welche die entsprechenden Redundanzen für den Fall der Fälle bereitstellen.

Während der Nutzung der Systeme stellen durchdachte und nachhaltige Instandhaltungsprozesse sicher, dass die Technik auf einem hohen Verfügbarkeitslevel gehalten wird. Idealerweise wird der Anlagenzustand detailliert beobachtet und dokumentiert, um Abweichungen vom gewünschten Soll-Ergebnis bereits im Trend zu erkennen.

Trotzdem wird auch die hochwertigste und bestens gewartete Technik irgendwann an einem Punkt anlangen, an dem weitergehende Maßnahmen notwendig werden, die sich im Rahmen von normalen Wartungs- und Instandhaltungsprozessen nicht mehr abbilden lassen. Es kommt zu vermehrten Ausfällen von Komponenten, ungeplante Stillstandszeiten häufen sich und es wird mehr und mehr zum Glücksspiel, ob die Lieferverpflichtungen eingehalten werden können. Dies ist der Moment, an dem tiefgreifende Veränderungen am System unumgänglich sind. Das System muss durch RMR-Maßnahmen grundlegend auf Vordermann gebracht werden.

RMR besteht aus den im Folgenden erläuterten Elementen:

- Revision
Darunter versteht man im Wesentlichen alle Maßnahmen, welche die ursprüngliche Leistungsfähigkeit eines Systems wiederherstellen, also in etwa die klassische Generalüberholung, bei der mechanische oder elektrotechnische Komponenten konsequent durch neue Teile ersetzt werden

- Modifikation
ist die funktionale Anpassung eines Systems. Das kann zum einen eine Änderung des Layouts, zum anderen aber auch ein Eingriff in die Funktionalität der Steuerung oder IT des Systems sein. Dabei lassen sich erforderliche Anpassungen an neue oder geänderte Geschäftsprozesse umsetzen, die unter Umständen erhebliches Potential zur Kostensenkung beinhalten

- Retrofit
dient ebenfalls der Erhaltung der Verfügbarkeit. Allerdings steht hier mehr der Ersatz von abgekündigten oder nicht mehr verfügbaren Komponenten im Fokus. Hier sind sicherlich vornehmlich Komponenten der Antriebs- und Steuerungstechnik sowie der System-IT wichtige Auslöser

Die Umsetzung der Maßnahmen schafft für den Betreiber erneut eine Basis, auf der er sein Geschäft für weitere Jahre gesichert betreiben kann. Es sind davon alle Bereiche der Technik, von der Mechanik über die Elektrotechnik und unterlagerte Steuerungstechnik und natürlich die IT betroffen. Darüber hinaus bieten sich Chancen in Techniken zu investieren, die zum Teil erhebliche Kostensenkungen, z. B. im Bereich der Wartungskosten oder des Energieverbrauchs ermöglichen.

Jeder Anlagenlieferant muss sich im Rahmen seines Service-Portfolios diesen Herausforderungen stellen und seinen Kunden ein umfassendes Konzept bieten. Wer könnte besser als der ursprüngliche Lieferant des Systems einen solchen Service bieten? Er kennt die ursprünglichen Auslegungsgrundlagen und hat idealerweise über die Jahre den Kunden im Rahmen von Wartungsverträgen betreut. Er ist auch mit den Anforderungen seines Business bestens vertraut und kann so die richtigen und sinnvollen Maßnahmen vorschlagen und umsetzen.

Wie aber kann der Betreiber den Bedarf an einer Maßnahme erkennen und die notwendigen Schritte einleiten? Welche Kriterien sind hierfür heranzuziehen und wie sind sie zu werten? Welche Maßnahmen sind sinnvoll und in welcher Reihenfolge sind diese umzusetzen? Eine Fülle von Fragen, auf die im Weiteren näher eingegangen wird.

Um den Bedarf an einer Revision zu erkennen, ist es zunächst sehr wichtig, ein entsprechendes System-Monitoring zur Verfügung zu haben. Eine ausgefeilte SCADA-Technik (Supervisory Control and Data Acquisition) ist hier eine gute Voraussetzung. Da dies bereits in der Realisierungsphase des Projektes implementiert wird, dürfen hier von Anfang an keine Kompromisse geschlossen werden. Ein späteres Aufbohren dieser Systeme ist nur mit erheblichen zusätzlichen Kosten möglich. Im SCADA werden wichtige Parameter aufgezeichnet, die über die Zeit eine wichtige Informationsquelle darstellen.

Nachdem das System nach der Inbetriebnahmephase in einen eingeschwungenen Zustand in Bezug auf die Verfügbarkeit gekommen ist, stellen sich eine normale Störungshäufigkeit und damit eine normale Anzahl von erforderlichen korrigierenden Maßnahmen ein. Eine Veränderung in der Störhäufigkeit und den Störursachen ist daher ein wichtiger Indikator, dass etwas nicht stimmt. Natürlich ist auch die Beobachtung der Verfügbarkeit, unterschieden in technische und operative Verfügbarkeit, insgesamt ein wichtiger Aspekt.

Der Dokumentation von Instandhaltungsmaßnahmen kommt ebenfalls ein hoher Stellenwert zu. Dies lässt sich am besten durch ein Wartungsmanagement-System (CMMS - Computerized Maintenance Management System) bewerkstelligen. Hierin werden von Anfang an alle vorbeugenden und korrektiven Maßnahmen genauestens dokumentiert. Hierzu gehört insbesondere auch der Ersatzteilbedarf, der ein wichtiger Indikator für den Systemzustand ist.

Die Daten aus diesen Systemen müssen konsequent gespeichert und ausgewertet werden, da nur die Langzeitbetrachtung wichtige Rückschlüsse auf Trends liefert, die für eine vorausschauende Planung von Maßnahmen wichtig ist. Die Auswertung kann sich sehr umfangreich gestalten, gilt es doch Daten aus verschiedensten Quellen zu sammeln, zu kombinieren, zu beurteilen und daraus die richtigen Schlüsse zu ziehen. Idealerweise werden diese Datenquellen durch eine entsprechende Software gelesen, gespeichert und ausgewertet. Vanderlande Industries hat hierfür ein Softwarepaket mit Namen BPI (Business Process Intelligence) entwickelt. Diese Software speichert Daten aus den unterschiedlichsten Quellen ab, führt sie einer Analyse entsprechend den gewünschten Parametern zu und gibt das Ergebnis in Form von Reports aus. Die Gestaltung dieser Reports kann zweckentsprechend auf die Zielpersonen zugeschnitten werden. Von detaillierten Auswertungen für den Wartungstechniker bis hin zu entsprechend komprimierten Management-Reports ist alles machbar und wird dem Kundenwunsch angepasst.

Ein Praxisbeispiel für die effiziente Nutzung der vorhandenen Informationen geht aus dem unten stehenden Diagramm hervor. Es zeigt die Auswirkungen von Revisions-Maßnahmen an einem großen deutschen Flughafen. Hier wird im Rahmen eines Vollwartungsvertrages die gesamte Instandhaltung und Störungsbeseitigung durch ein Team von Vanderlande Industries durchgeführt. Teil der Aufgabe ist auch die Planung und Durchführung von Generalüberholungen abhängig vom Verschleiß der Förder- und Sortiertechnik. Dieses Diagramm zeigt, dass die vorbeugende Wartung, die korrektiven Eingriffe und die zusätzlich durchgeführten Generalüberholungen eine positive Wirkung auf den Gesamtaufwand zur Instandhaltung haben. Insbesondere gehen die ungeplanten korrektiven Eingriffe zurück, die unter Umständen längere Stillstände zur Folge haben.

Es lässt sich klar ableiten, dass die Arbeitsaufträge in einer Phase ansteigenden Aufwands für präventive Wartung und korrektive Eingriffe nach der Generalüberholung wieder erheblich zurückgehen. Obwohl die Gepäckförderanlage bereits seit 1992 ganzjährig nahezu 24 Stunden pro Tag am Netz ist, liegt die technische Verfügbarkeit gleichbleibend bei mehr als 99% im Durchschnitt.

Modifikationen an Systemen leiten sich zumeist aus geänderten Geschäftsprozessen des Betreibers ab. Das System wurde ursprünglich für einen definierten Prozess entwickelt. Obwohl bei der Konzeption auf größtmögliche Prozessflexibilität geachtet wurde, kann das System an seine Grenzen stoßen, wenn sich grundlegende Parameter ändern. Dies kann weitgehend unmerklich geschehen, indem z. B. durch eingeführte Änderungen Leistungseinbußen entstehen, deren Ursache zunächst nicht offensichtlich ist. Auch hier leistet das oben beschriebene Software-Tool BPI gute Dienste. Da es ebenso Leistungsströme in Abhängigkeit von Quelle und Ziel dokumentiert, können umfangreiche Analysen zum Leistungsverhalten eines Systems durchgeführt werden. Dabei stellen sich Leistungsengpässe und sonstige hemmende Faktoren meist recht schnell heraus. Insbesondere, wenn zur ursprünglichen Systemkonzeption eine Simulation erstellt wurde, kann diese herangezogen werden, um geplante Modifikationen im Layout oder geänderte Steuerungsabläufe zu simulieren und damit eine optimale Anpassung erreicht werden.

Retrofit hat ebenfalls eine wichtige Bedeutung im Bezug auf die Verfügbarkeit. Hier lauert die Gefahr quasi auf einer anderen Ebene. Eine sehr gut gepflegte Anlage, die regelmäßig generalüberholt wurde, ist trotzdem nicht von anderweitigen Ausfällen verschont. Kommt es nämlich zu Ausfällen von Komponenten, die am Markt als Ersatzteil nicht mehr erhältlich sind oder nur noch repariert werden können, sind langfristige Ausfälle, die unter Umständen das Gesamtsystem betreffen, die Folge. Hierbei geht es im Wesentlichen um Bauteile aus dem Bereich der Elektrotechnik und Steuerung sowie der IT und der Antriebstechnik. Denn gerade in diesem Bereich schreitet die Technik in Riesenschritten voran.

Steuerungssysteme, z. B. die Siemens SPS-Steuerung S5, wurden in den letzten Jahren durch neue Generationen ersetzt und sowohl die Ersatzteilversorgung als auch das Know-how im Umgang damit ist nicht mehr gewährleistet. Dies betrifft natürlich auch andere Hersteller. Die Ablösung ist ein notwendiger Vorgang, um die modernen Anforderungen an Leistungsfähigkeit zu erfüllen. Das gleiche gilt für elektrotechnische Komponenten, da auch hier die Anforderungen an Leistungsfähigkeit und Kompatibilität stetig steigen.

Insbesondere im IT-Sektor werden Rechner in immer schnellerem Rhythmus von nachfolgenden Generationen abgelöst, sodass hier der Support nicht mehr sichergestellt ist. Fällt die Hardware schließlich aus, ist guter Rat teuer. Ein Ersatz ist nicht mehr verfügbar, die neue Generation an Hardware ist nicht mehr mit dem einst installierten Betriebssystem, Treibern und ähnlichem kompatibel. Hardware-Hersteller leisten nach einer bestimmten Zeit keinen Support mehr für die alten "Schätzchen". Der Betreiber steht in diesem Fall im Regen. Selbst mit allem guten Willen kann keine schnelle Ersatzlösung geschaffen werden.

Hier kommt dem Systemlieferanten eine enorme Verantwortung zu. Er hat bei der Realisierung des Systems Komponenten verbaut, die zu der Zeit State-of-the Art waren. Er muss dem Kunden einen leistungsfähigen Service bieten, der diese Probleme erst gar nicht entstehen lässt. Der Hersteller muss den Markt der Komponenten beobachten und mit seinen Komponenten-Lieferanten gemeinsam eine Abkündigung von Komponenten rechtzeitig bekanntgeben und Abhilfemaßnahmen aufzeigen. Dabei ist die Zeitschiene stets ein wichtiger Faktor. Eine Produktabkündigung bei namhaften Herstellern kommt nie aus heiterem Himmel, sondern ist mit entsprechenden Zeitabläufen gekoppelt, die genügend Zeit für Gegenmaßnamen lassen.

Aus diesen Informationen werden rechtzeitig Retrofit-Planungen abgeleitet, die dem Betreiber aufzeigen, in welchem Zeitrahmen die Ablösung erfolgen sollte, mit welchen Kosten zu rechnen ist und welche sonstigen Auswirkungen zu beachten sind. Dabei ist die zeitliche Abwicklung von großer Bedeutung für den Kunden. Eine Planung sollte stets die erforderliche, zum Teil sehr hohe Investition berücksichtigen und diese, wenn möglich, über einen Zeitraum strecken.

Gerade beim Retrofit müssen die Vorteile, die sich aus neuen Technologien ergeben, gebührend berücksichtigt werden. Es bietet sich oftmals die Chance, eine solche Maßnahme mit einem Mehrwert zu versüßen. Beispielhaft genannt werden sollen hier die neuen Antriebstechnologien. Wenn Antriebsmotore einer neuen Generation eingebaut werden, lässt sich Energie in erheblichem Umfang einsparen, was wiederum eine deutliche Verbesserung des ROI bewirkt, vom "grünen" Effekt ganz zu schweigen.

Als Fazit kann festgestellt werden, dass RMR-Maßnahmen eine erhebliche Verlängerung der Systemlebensdauer bewirken und dadurch Neuinvestitionen vermeiden. Die Systeme halten den Anforderungen an die aktuellen Geschäftsprozesse stand. Dies relativiert die zum Teil recht hohen Kosten, die für die Maßnahmen entstehen können. Nichts zu tun, ist in jedem Fall der falsche Weg. Er führt zu nicht abzuschätzenden Systemausfällen, die im denkbar ungünstigsten Moment auftreten können und in der Regel erhebliche Folgekosten durch Lieferausfälle und unzufriedene Kunden nach sich ziehen. Außerdem muss in diesem Fall trotzdem investiert werden, allerdings durch den Zeitdruck unter erheblich erschwerten Bedingungen. Die geplante Aktion ist daher immer vorzuziehen.

Der Lieferant der Anlage darf hier den Betreiber nicht alleine lassen, sondern muss ihn nach Kräften unterstützen. Dies ist nur möglich, wenn er ein leistungsfähiges Service-Portfolio bereitstellt und dadurch den Kunden optimal unterstützen kann. Hier ist ein Konzept zum Life-Cycle-Support gefordert, welches konsequent und proaktiv umgesetzt werden muss. Nur dann ist langfristig eine Win-Win-Strategie zwischen Kunde und Lieferant möglich.

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Krefelder Str. 699
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Bettina Salber
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