Betriebszeit und Ausfallzeit

Für die Instandhaltung gilt: Funktionsfähig bleibt eine Maschine auch dann, wenn sie auf einen Auftrag, auf Material oder auf Strom wartet. In unserer Erfahrung heißt die nicht funktionsfähige Zeit in der Halle Ausfallzeit; dieses Wort steht nicht in der Norm. Aus dieser Aufteilung kommen die Zeiten für MTTR, MTBF und Verfügbarkeit.

Wie teilt die DIN EN 13306 die Zeit einer Maschine auf?

Die Norm sortiert jede Stunde mit einer Frage: Konnte die Maschine ihre Aufgabe erfüllen? Wenn ja, gehört die Stunde zur funktionsfähigen Zeit. Wenn nein, weil vorbeugende oder korrektive Instandhaltung läuft, gehört sie zur nicht funktionsfähigen Zeit. Eine zweite Frage schneidet quer dazu: Brauchte das Werk die Maschine in dieser Stunde? Diese Stunden bilden die geforderte Nutzungszeit.

Zeit	Abschnitt	Die Maschine ist darin, wenn …
Geforderte Nutzungszeit	9.4	das Werk sie braucht
Funktionsfähige Zeit	9.1	sie ihre Aufgabe erfüllen kann, ob sie läuft oder nicht
Betriebszeit	9.3	Teil der funktionsfähigen Zeit: sie läuft wie gefordert
Bereitschaftszeit	9.5	Teil der funktionsfähigen Zeit: sie ist bereit, hat keine Arbeit, und das Werk braucht sie
Stillstandszeit	9.6	Teil der funktionsfähigen Zeit: sie ist bereit, hat keine Arbeit, und das Werk braucht sie nicht
Externe Störungszeit	9.20	Teil der funktionsfähigen Zeit: Strom, Personal oder eine andere externe Ressource fehlt, oder eine geplante Maßnahme außer Instandhaltung hält sie an
Nicht funktionsfähige Zeit	9.2	sie wegen vorbeugender Instandhaltung oder eines Fehlers nicht arbeiten kann
Zeit der präventiven Instandhaltung	9.8	Teil der nicht funktionsfähigen Zeit: vorbeugende Arbeit samt Verzögerungen
Zeit der korrektiven Instandhaltung	9.9	Teil der nicht funktionsfähigen Zeit: korrektive Arbeit samt Verzögerungen

Die Instandhaltungszeit enthält auch die Verzögerungen rund um die Arbeit. Wer auf Ersatzteil, Fachleute, Prüfgerät oder Information wartet, erlebt eine logistische Verzögerung (9.13). Fehlendes Wissen über die Maschine kann hier als Warten auf die Person auftreten, die den Fehler kennt. Die Maschine sichern und Prüfgeräte vorbereiten sind technische Verzögerungen (9.14). Verzögerungen aus internen Verwaltungsgründen sind die dritte Art (9.15).

Zur Instandsetzungszeit (9.11) zählen nur Fehlerdiagnose, die Arbeit am Objekt und die abschließende Funktionsprüfung. Die Norm definiert noch eine vierte Verzögerung, die externe administrative (9.16), etwa das Warten auf eine Zutrittserlaubnis. Anhang D rechnet sie nicht zur Instandhaltungszeit.

Was zählt zur Ausfallzeit und was nicht?

Die Norm nennt zwei Ursachen für die nicht funktionsfähige Zeit: vorbeugende Instandhaltung und Fehler. Alles andere lässt die Maschine funktionsfähig. Fehlen Strom, Personal oder Druckluft, steht sie in externer Störung. Die Norm nennt solche Dinge externe Ressourcen und sagt, dass ihr Fehlen die Verfügbarkeit nicht senkt (4.7, 10.2). Ein Ausfall ist ein Ereignis, ein Fehler ein Zustand; Ausfall, Fehler, Störung erklärt die Wörter.

Die Halle benutzt andere Wörter als die Norm. Liebstückel schreibt Stillstand für den Halt einer ganzen Linie nach einem Ausfall (Kapitel 1.3) und für einen geplanten Kurzstillstand (Kapitel 6.9). In SAP PM führt die Meldung Ausfallbeginn, Ausfallende und Ausfalldauer als Störungsdaten (Kapitel 4.3.3). Gulati zählt in seinem OEE-Rechenbeispiel auch Umrüstungen, Werkzeugwechsel und Prüfgänge der Bediener als Ausfallzeit. Die Norm sieht Umrüstungen anders: Für Zwecke der Instandhaltung schließt sie Produktionsverluste durch einen Produkt- oder Werkzeugwechsel aus der produktionsbezogenen Verfügbarkeit aus (4.10).

Sie hören	Gemeint ist	Nicht gemeint ist
Ausfallzeit	Die nicht funktionsfähige Zeit (9.2)	Jeder Halt der Maschine; das Wort steht nicht in der Norm
Stillstand, in der Halle	Jeder Halt der Maschine, aus jedem Grund	Der anlagenbedingte Stillstand der Norm (6.6)
Stillstandszeit, in der Norm	Zeit, in der die Maschine funktionsfähig ist, aber niemand sie braucht (9.6)	Die Zeit nach einem Ausfall
Betriebszeit, in der Norm	Zeit, in der die Maschine wie gefordert arbeitet (9.3)	Die ganze funktionsfähige Zeit

Der anlagenbedingte Stillstand (6.6) kennt nur zwei Ursachen: vorbeugende Instandhaltung und Fehler. Der Stillstand ohne Zusatz (6.10) ist dagegen der Zustand einer funktionsfähigen Maschine, die niemand braucht.

Welche Zeiten brauchen MTTR, MTBF und Verfügbarkeit?

Die MTTR ist in der DIN EN 13306 die durchschnittliche Wiederherstellungszeit. Sie misst jeden Stopp vom Ausfall an, bis die Maschine wieder arbeitet. Warten zählt also mit. Stopps für vorbeugende Instandhaltung lässt sie aus (9.21, 11.5). Die durchschnittliche Instandsetzungszeit (MRT) nimmt nur die Instandsetzungszeit ohne Verzögerungen (9.11, 11.4). Das Anlaufen nach der Wiederherstellung ist ein eigener Zeitraum und gehört nicht zur Wiederherstellungszeit (Anhang C).

Für die Verfügbarkeit nennt die Norm drei Zeitverhältnisse (4.9). Eines zählt vorbeugende und korrektive Zeit als nicht funktionsfähig. Ein anderes zählt nur die Wiederherstellungszeit nach Ausfällen.

Was erfassen Sie bei jedem Stopp?

Erfassen Sie drei Zeitpunkte: wann die Maschine stehen blieb, wann die Arbeit begann und wann sie wieder lief. Der erste und der letzte ergeben die Wiederherstellungszeit. Der mittlere trennt das Warten von der Instandsetzung. Fehlt er, verschwindet das Warten in einer einzigen Zahl. Gulati beobachtet, dass Aufzeichnungen meist nur den Beginn des Ausfalls und die Rückkehr in den Betrieb enthalten, die Gesamtzeit wird dann als MTTR berichtet.

Wir empfehlen, auch den Arbeitsbeginn zu erfassen, weil sich Warten, das niemand aufschreibt, nicht verkürzen lässt. Welche Arbeit vorbeugend und welche korrektiv ist, erklären die Instandhaltungsarten.

Quellen

• DIN EN 13306:2018-02, Instandhaltung: Begriffe der Instandhaltung, DIN, 2018. Abschnitte 4.7, 4.9, 4.10, 6.4 bis 6.8, 6.10, 9.1 bis 9.16, 9.20, 9.21, 10.2, 11.4, 11.5, Anhang B Bild B.1, Anhang C Bild C.1 sowie Anhang D Bild D.1 und D.2. Diese Seite erklärt die Norm in eigenen Worten; maßgeblich ist die Norm. Bei DIN Media kaufen.
• Karl Liebstückel, Instandhaltung mit SAP S/4HANA, 6. Auflage, SAP PRESS, 2023, Kapitel 1.3 (Stillstand der Linie), 4.3.3 (Störungsdaten der Meldung) und 6.9 (Kurzstillstand).
• Ramesh Gulati, Maintenance and Reliability Best Practices, 3rd ed., Industrial Press, 2021, Kapitel 6 (mittlere Ausfallzeit und was ein CMMS erfasst) und Kapitel 7, Beispiel 7.3 (Ausfallzeit in einer OEE-Rechnung).