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Verfügbarkeit

Verfügbarkeit ist der Anteil der geforderten Zeit, in dem eine Maschine arbeiten kann. Die DIN EN 13306 nennt drei Zeitverhältnisse, die verschiedene Stillstände zählen. Nennen Sie das Verhältnis.

Alle drei lassen Stillstände aus, die fehlende externe Ressourcen wie Strom oder Personal verursachen.

In der Norm Verfügbarkeit (DIN EN 13306:2018-02, 4.7); zeitbezogene Verfügbarkeit (4.9)
Englisch Availability; time-based availability
In SAP PM Bildgruppe „Anlagenverfügbarkeit“ in der Meldung
Auch genannt Anlagenverfügbarkeit (so bei Liebstückel); Maschinenverfügbarkeit

Wie berechnet man die Verfügbarkeit?

Wählen Sie einen Zeitraum, meist ein Jahr, und nehmen Sie die geforderte Nutzungszeit: die Stunden, in denen die Maschine bereitstehen muss. Wählen Sie dann ein Verhältnis. Die Norm führt diese drei auf:

UT / (UT + DT)     funktionsfähige Zeit durch funktionsfähige plus nicht funktionsfähige Zeit
OT / (OT + TTR)    Betriebszeit durch Betriebszeit plus Wiederherstellungszeit
OT / (OT + DT)     Betriebszeit durch Betriebszeit plus nicht funktionsfähige Zeit
  • Funktionsfähige Zeit (UT): Die Maschine kann arbeiten. Ein Halt wegen fehlenden Stroms zählt dazu.
  • Betriebszeit (OT): Die Maschine arbeitet.
  • Nicht funktionsfähige Zeit (DT): Ein Fehler oder eine vorbeugende Maßnahme hält die Maschine an, die Norm sagt „anlagenbedingter Stillstand“ (6.6). Das Warten auf Techniker oder Teile zählt mit.
  • Wiederherstellungszeit (TTR): vom Ausfall bis zum Wiederanlauf der Funktion. Das Warten zählt mit. Vorbeugende Stopps zählen nicht.
Verhältnis Belastet die Maschine Lässt aus
UT / (UT + DT) Fehler, vorbeugende Stopps Halt wegen externer Ressourcen
OT / (OT + TTR) Nur Fehler Vorbeugende Stopps und jeden anderen Halt
OT / (OT + DT) Fehler, vorbeugende Stopps Jeden anderen Halt

Die Verhältnisse beantworten verschiedene Fragen. Das erste fragt, wie viel der geforderten Zeit die Instandhaltung der Maschine zum Arbeiten gelassen hat. Das zweite fragt, was Ausfälle kosten, ohne die vorbeugende Arbeit. Das erste und das dritte unterscheiden sich nur, wenn die Maschine bereit war und trotzdem nicht lief, etwa ohne Strom. Das erste wertet diese Zeit als Erfolg, das dritte lässt sie weg.

Welche Verfügbarkeit sollte ein Werk berichten?

Wir empfehlen das erste Verhältnis, das alle Stopps durch Fehler und vorbeugende Arbeit zählt, als Verfügbarkeit des Werks. Es zeigt der Produktion, wie viel Maschinenzeit die Instandhaltung genommen hat. Berichten Sie daneben das Verhältnis, das nur Ausfälle zählt: Es zeigt, was Ausfälle und Wartezeiten kosten, ohne die geplanten Stopps. Bleiben Sie von Monat zu Monat beim selben Verhältnis, sonst sagt der Trend nichts.

Was ist eine gute Verfügbarkeit?

Einen Wert, der für alle Maschinen gilt, gibt es nicht. Gulati nennt rund 95 Prozent die allgemeine Erwartung und 99 Prozent oder mehr für kritische Anlagen. Er stützt sich auf Erwartungen der Branche und nennt keine Studie. Wireman führt eine Spanne von 65 bis 99,9 Prozent auf und nennt keinen festen Bestwert: Jedes Werk legt den Wert nach dem fest, was entgangene Produktion kostet. Die DIN EN 13306 setzt kein Ziel. Keine der drei Quellen belegt einen Wert mit einer Studie.

Wann führt die Verfügbarkeit in die Irre?

  • Externe Stillstände bleiben unsichtbar. Ein Stromausfall oder ein fehlender Maschinenbediener senkt die Verfügbarkeit nicht, die Produktion sieht trotzdem eine stehende Maschine. Die Norm nennt das „externe Störung“ (6.8). Ihre „Störung“ (6.7) umfasst dagegen jeden Grund, der die Funktion verhindert. In der Halle meint „Störung“ meist den technischen Defekt, und „Stillstand“ steht für jeden Halt. Die Norm nennt „Stillstand“ allein den Leerlauf außerhalb der geforderten Zeit (6.10). Lesen Sie dazu Betriebszeit und Ausfallzeit.
  • OEE nutzt ein anderes Verhältnis. In der OEE ist die Verfügbarkeit die Laufzeit durch die geplante Produktionszeit, und sie zählt jeden Halt.
  • Die Lehrbuchformel lässt die vorbeugende Arbeit aus. Gulati nennt MTBF / (MTBF + MTTR) die inhärente Verfügbarkeit, einen Wert der Konstruktion. Mit der Wiederherstellungszeit der Norm, siehe MTTR, ergibt sie das zweite Verhältnis. Für die IMM-07: 658 h / (658 h + 5,0 h) = 99,25 %. Die tatsächliche Verfügbarkeit liegt niedriger, sobald vorbeugende Stopps zählen.
  • Ein Mittelwert verbirgt das Muster. 45 Stunden nicht funktionsfähige Zeit können neun Halte sein oder einer. Lesen Sie die Verfügbarkeit neben der MTBF und der MTTR.

Verwandte Begriffe

Quellen

  • DIN EN 13306:2018-02, Instandhaltung: Begriffe der Instandhaltung, DIN, 2018. Abschnitte 4.7, 4.9 (Anmerkung 1), 6.4, 6.6 bis 6.8, 6.10, 9.1 bis 9.4, 9.21 und 10.2. Diese Seite erklärt die Norm in eigenen Worten; maßgeblich ist die Norm. Bei DIN Media kaufen.
  • Ramesh Gulati, Maintenance and Reliability Best Practices, 3. Auflage, Industrial Press, 2021, Kapitel 6 (inhärente, erreichte und operative Verfügbarkeit; die Erwartung von 95 Prozent) und Kapitel 7 (Verfügbarkeit in der OEE).
  • Terry Wireman, Benchmarking Best Practices in Maintenance, Reliability and Asset Management, 3. Auflage, Industrial Press, 2015, Kapitel 12 (Spanne der Anlagenverfügbarkeit).
  • Karl Liebstückel, Instandhaltung mit SAP S/4HANA, 6. Auflage, SAP PRESS, 2023, Kapitel 4.3.3 (Bildgruppen der Meldung, „Anlagenverfügbarkeit“).