Kritische Maschinen verstehen
Definition: Was ist kritische Maschinerie?
Kritische Maschinen sind Geräte, deren Ausfall schwerwiegende Folgen hätte, darunter erhebliche Produktionsverluste, Sicherheitsrisiken, Umweltbelastungen oder außergewöhnlich hohe Reparaturkosten. Sie erfordern daher höchste Überwachungs-, Wartungs- und Schutzmaßnahmen. Die Kritikalität wird typischerweise durch eine formale Risikobewertung unter Berücksichtigung der Ausfallwahrscheinlichkeit, der Ausfallfolgen (Produktionsauswirkungen, Sicherheit, Umwelt, Kosten) und der Verfügbarkeit von Ersatzgeräten ermittelt. Kritische Maschinen stellen die Top 5-20% der Geräte dar, die eine Kontinuierliche Online-Überwachung, redundante Sensoren, automatische Abschaltfunktion und intensive vorausschauende Wartung Bemühungen.
Wenn man weiß, welche Geräte wirklich kritisch sind, kann man die Ressourcen optimal zuteilen. So können teure Überwachungstechnologien und qualifiziertes Personal auf die Geräte konzentriert werden, bei denen Ausfälle die größten Auswirkungen haben, während für weniger kritische Anlagen einfachere Ansätze verwendet werden.
Kritikalitätsbewertungsfaktoren
1. Auswirkungen auf die Produktion
Einzelner Fehlerpunkt
- Keine Backup- oder Ersatzausrüstung
- Ein Ausfall stoppt die gesamte Produktionslinie oder den gesamten Prozess
- Produktionsverluste > $10.000/Stunde typischer Schwellenwert
- Höchste Kritikalität
Engpassausrüstung
- Begrenzt die Gesamtkapazität der Einrichtung
- Umleitung oder Kompensation nicht möglich
- Ein Ausfall beeinträchtigt die Leistung der gesamten Anlage
Lange Reparaturzeit
- Reparatur dauert > 24–48 Stunden
- Lieferzeit für Ersatzteile > 1 Woche
- Spezialisierte Auftragnehmer erforderlich
- Längere Ausfallzeiten, auch wenn ein Backup verfügbar ist
2. Sicherheitsaspekte
- Personensicherheit: Ein Ausfall kann zu Verletzungen des Bedienpersonals oder der Wartungsarbeiten führen.
- Rotierende Geräte: Gefahr durch Blattfreigabe, Schaftbruch und Projektile
- Druckbehälter: Katastrophales Bruchrisiko
- Giftig/Entzündlich: Freisetzung gefährlicher Stoffe
- Feuer/Explosion: Zündquellen oder Kraftstofffreisetzung
3. Umweltauswirkungen
- Dichtungsfehler, die zur Freisetzung giftiger oder umweltschädlicher Stoffe führen
- Verstöße gegen Vorschriften durch Veröffentlichungen
- Reinigungskosten und Bußgelder
- Öffentlichkeitsarbeit und rechtliche Haftung
4. Reparatur-/Ersatzkosten
- Gerätewert > $500.000-1.000.000
- Reparaturkosten > $100.000
- Sekundärschadenspotenzial (Lagerausfall zerstört Welle)
- Kollateralschäden an benachbarten Geräten
Kritikalitätsklassifizierungssystem
Kritisch (Priorität 1)
- Schwerwiegende Folgen eines Ausfalls (Sicherheit, Umwelt oder Kosten > $100k)
- Keine Redundanz
- Überwachung: Online durchgehend mit Schutz
- Wartung: Intensive, vorausschauende und sofortige Reaktion auf Probleme
- Typisch: 5-10% der Ausrüstung
Wichtig (Priorität 2)
- Erhebliche Auswirkungen, aber nicht schwerwiegend
- Eingeschränkte Sicherung oder Problemumgehungen verfügbar
- Überwachung: Monatlich streckenbasiert oder online
- Wartung: Regelmäßige prädiktive, geplante Interventionen
- Typisch: 20-30% der Ausrüstung
Allgemein (Priorität 3)
- Mäßige Auswirkungen
- Backup verfügbar oder Auswirkungen beherrschbar
- Überwachung: Vierteljährliche Umfragen oder Run-to-Failure
- Wartung: Präventiv oder reaktiv
- Typisch: 60-70% der Ausrüstung
Beispiele für kritische Maschinen
Stromerzeugung
- Hauptdampfturbinengeneratoren
- Gasturbinen
- Kesselspeisepumpen
- Umwälzpumpen
Öl und Gas
- Hauptprozesskompressoren
- Rohrleitungspumpen
- Offshore-Plattformausrüstung
- Pumpen für kritische Raffinerien
Herstellung
- Hauptantriebe der Produktionslinie
- Kontinuierliche Prozessausrüstung
- Engpassmaschinen
- Hochwertige Spezialausrüstung
Überwachungs- und Wartungsstrategie
Für kritische Maschinen
- Überwachung: Kontinuierlich oder sehr häufig (täglich) online
- Analyse: Detaillierte spektrale und fortgeschrittene Techniken
- Trend: Echtzeit mit sofortiger Alarmierung
- Schutz: Automatische Abschaltung bei kritischen Schwellenwerten
- Wartung: Vorausschauende, sofortige Reaktion auf Probleme
- Ersatzteile: Wichtige Ersatzteile auf Lager
- Ressourcen: Engagierte Spezialisten, bevorzugter Zugang
Investitionsbegründung
- Kosten der Online-Überwachung ($20k-100k) gering vs. Ausfallkosten ($ Millionen)
- Die Vermeidung eines Ausfalls zahlt sich für das System aus
- ROI oft < 1 Jahr für wirklich kritische Geräte
Kritikalitätsprüfung
Regelmäßige Neubewertung
- Überprüfen Sie jährlich die Kritikalitätsklassifizierungen
- Prozessänderungen können die Kritikalität verändern
- Neue Backup-Geräte reduzieren die Kritikalität
- Alterung erhöht die Ausfallwahrscheinlichkeit
Dokumentation
- Kritikalitätsregister für alle Geräte
- Begründung für kritische Einstufungen
- Prüf- und Genehmigungsprotokolle
- Aktualisieren, wenn sich die Bedingungen ändern
Die Klassifizierung kritischer Maschinen bildet die Grundlage für die risikobasierte Ressourcenzuweisung in Wartungs- und Überwachungsprogrammen. Durch die Identifizierung der Geräte, deren Ausfälle schwerwiegende Folgen haben, und die Anwendung intensiver Überwachungs- und Schutzmaßnahmen, die dem Risiko angemessen sind, optimieren Unternehmen ihre Investitionen in die Zuverlässigkeit. So wird sichergestellt, dass kritische Anlagen maximal geschützt sind, und gleichzeitig werden übermäßige Ausgaben für Geräte vermieden, deren Ausfälle beherrschbar sind.