So nutzen Sie die PF-Kurve, um Geräteausfällen zuvorzukommen

Ausfälle passieren nicht ohne Vorwarnung. Die meisten Geräte senden subtile Störungssignale, lange bevor sie vollständig ausfallen. Der Schlüssel zur Vermeidung von Ausfallzeiten und kostspieligen Reparaturen liegt darin, diese frühen Anzeichen zu erkennen und rechtzeitig zu reagieren.

Das PF-Kurve ist das Werkzeug, auf das sich Wartungsprofis verlassen, um genau das zu tun. Durch die Abbildung der Zeitleiste von potenzieller Fehler (P), der Punkt, an dem Probleme auftreten, um Funktionsausfall (F), Wenn die Ausrüstung ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen kann, hilft die PF-Kurve den Teams, ihre Anstrengungen dort zu konzentrieren, wo sie am dringendsten benötigt werden.

Hier sind einige kurze Definitionen, die Ihnen helfen sollen, die wichtigsten Konzepte zu verstehen:

• Möglicher Fehler (P): Der früheste Zeitpunkt, an dem ein Problem erkennbar wird.
• Funktionsausfall (F): Wenn ein Vermögenswert seine beabsichtigte Funktion nicht mehr erfüllen kann.
• PF-Intervall: Die Zeit zwischen P und F bietet ein Zeitfenster zum Planen und Durchführen von Wartungsarbeiten.
• Inhärente Zuverlässigkeit: Die inhärente Zuverlässigkeit liegt links von der PF-Kurve und ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Vermögenswert unter bestimmten Bedingungen ohne Fehler funktioniert.
• Inhärente Verfügbarkeit: Die inhärente Verfügbarkeit, die sich rechts von der PF-Kurve befindet, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein System ordnungsgemäß funktioniert (innerhalb der Grenzen seiner inhärenten Konstruktion und unter Aufrechterhaltung durch Korrekturmaßnahmen), wenn es zur Nutzung angefordert wird.

Stellen Sie sich die PF-Kurve als Zeitachse für den Anlagenzustand vor. Ihre Anlage ist anfangs absolut ausfallsicher. Mit der Zeit lässt diese Widerstandsfähigkeit durch Verschleiß nach. Die Kurve selbst visualisiert diesen Prozess. Die Y-Achse zeigt die Ausfallsicherheit bzw. den Abstand einer Komponente zum Ausfall. Die X-Achse verfolgt das Alter bzw. die Zeit und zeigt, wie die Widerstandsfähigkeit mit zunehmender Nutzung der Anlage abnimmt. Zusammen verdeutlichen diese Dimensionen den Zustand der Anlage über ihre gesamte Lebensdauer und helfen Ihnen, vorherzusagen, wann ein Eingriff erforderlich ist.

Es ist jedoch wichtig, sich von Anfang an darüber im Klaren zu sein, dass keine noch so große Wartung der PF-Kurve die inhärente Zuverlässigkeit. Dieses Merkmal wird durch die Design-, Installations-, Inbetriebnahme- und Lieferkettenprozesse definiert – alles, was geschieht, bevor die Anlage in Betrieb geht.

Stattdessen konzentriert sich die Wartung der PF-Kurve auf Verfügbarkeit. Verfügbarkeit stellt sicher, dass Anlagen innerhalb ihrer konstruktionsbedingten Grenzen zuverlässig funktionieren. Jede Maßnahme innerhalb der PF-Kurve – ob prädiktiv, präventiv oder reaktiv – hat korrigierenden Charakter. Das Ziel dieser Korrekturmaßnahmen ist einfach: die Anlage so nah wie möglich an ihre ursprüngliche Ausfallsicherheit heranzuführen.

Daher ist die PF-Kurve von entscheidender Bedeutung für die Entscheidungsfindung bei intelligenten und rechtzeitigen Wartungsarbeiten.

Drei Möglichkeiten zur Nutzung der PF-Kurve zur Verbesserung der Wartung

Effektive Instandhaltung hängt von gutem Timing und der richtigen Vorgehensweise für die richtigen Anlagen ab. Hier sind drei Leitprinzipien für die Nutzung der PF-Kurve zur Verbesserung der Instandhaltung:

1. Fokus auf kritische Vermögenswerte

Nicht jedes Gerät benötigt die gleiche Aufmerksamkeit. Die PF-Kurve funktioniert am besten, wenn Sie Ihre wichtigsten Anlagen priorisieren – diejenigen ohne Backups oder Redundanzen, die sich keinen Ausfall leisten können.

Beginnen Sie mit einem Vermögenswert Kritikalitätsanalyse zur Bewertung Ihrer Anlagen. Anlagen der Stufe 1, wie z. B. ein Fördersystem, das Ihr wichtigstes Produkt transportiert, verdienen eine vollständige vorausschauende und proaktive Wartung. Anlagen mit niedrigerer Priorität hingegen eignen sich möglicherweise besser für einfachere zeitbasierte Methoden oder sogar Run-to-Failure-Strategien. Bei der Bewertung Ihres Ansatzes ist es wichtig zu bedenken, dass Anlagen der Stufe 1 solche ohne Redundanzen oder Backups sind und eine umfassende, auf Zuverlässigkeit ausgerichtete Wartungsstrategie erfordern.

Sobald Sie Ihre kritischen Assets identifiziert haben, besteht die nächste Priorität darin, das Wartungsfenster optimal zu nutzen. Hier kommt das PF-Intervall ins Spiel.

2. Verlängern Sie das PF-Intervall

Die frühzeitige Erkennung potenzieller Ausfälle verlängert das PF-Intervall und gibt Ihnen mehr Zeit zum Planen und Handeln. Hier kommen Werkzeuge wie Schwingungsüberwachung, Thermografie und Ölanalyse ins Spiel. Handeln innerhalb dieses Zeitfensters ist entscheidend, die Länge des Intervalls ist jedoch nicht statisch.

Potentielle und funktionale Ausfallschwellen werden durch den Betriebskontext definiert. Beispielsweise kann eine Pumpe mit einer Förderleistung von 100 Gallonen pro Minute einen potenziellen Ausfallpunkt bei 95 Gallonen pro Minute und einen Funktionsausfallpunkt bei 90 Gallonen pro Minute aufweisen. Diese Grenzwerte können jedoch je nach Arbeitsbelastung, Umgebung und anderen Faktoren variieren. Eine Pumpe in einem Anlagenteil kann sich aufgrund dieser Variablen anders verschlechtern als eine identische Pumpe in einem anderen Bereich. Um das PF-Intervall zu maximieren, ist es wichtig, Ihre Wartungsstrategie an die Gegebenheiten der einzelnen Anlagen anzupassen.

Am fehlerorientierten Ende der PF-Kurve – knapp über dem Funktionsausfall – sind häufig eher zufällige Maßnahmen erforderlich, wie z. B. die Reaktion auf betriebliche Arbeitsanforderungen oder die visuelle Erkennung von Problemen während des Rundgangs. Wenn Sie beispielsweise an einer Anlage mit Hydraulikkomponenten vorbeigehen und einen Schlauch sehen, der aussieht wie eine Schlange, die gerade eine Ratte gefressen hat, bedeutet dies, dass ein Funktionsausfall vorliegt. Die Stahlbänder im Schlauch sind nicht mehr intakt, nur der Gummi hält den Druck. „Aufräumen in Gang 12“ steht unmittelbar bevor. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, potenzielle Ausfälle frühzeitig zu erkennen, bevor das fehlerorientierte Ende der Kurve erreicht wird.

Um die PF-Kurve weiter nach oben zu verschieben, müssen prädiktive Wartungstechniken wie Zustandsüberwachung eingesetzt werden, um Probleme früher in ihrem Lebenszyklus zu erkennen. Lösungen wie die von Azima DLI drahtlose Vibrationssensoren und KI-gestützte Diagnosen können Ausfälle Monate im Voraus vorhersagen, was zu einer Verlängerung der Gerätelebensdauer um bis zu 10 % und einer drastischen Reduzierung – um bis zu 90 % – der Fehler der Priorität 1 und 2 führt.

Bedenken Sie jedoch, dass die Fähigkeit, früher zu reagieren, nicht nur von den verwendeten Tools abhängt, sondern auch von der Art und Weise, wie Wartungsaufgaben durchgeführt werden. Intrusive Methoden, die eine Offline-Schaltung der Geräte erfordern, erkennen Probleme oft schon näher an einem Funktionsausfall. Im Gegensatz dazu ermöglichen nicht-intrusive Methoden, die bei laufendem Betrieb der Geräte durchgeführt werden, eine frühere Erkennung und längere Wartungsintervalle. Um Ihr Wartungsfenster optimal zu nutzen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen diesen Ansätzen zu verstehen.

• Aufdringliche Wartung: Erfordert die Außerbetriebnahme oder Demontage von Geräten zur Durchführung von Inspektionen oder Reparaturen. Beispiele hierfür sind die Demontage eines Motors zur Überprüfung interner Komponenten auf Verschleiß. Diese Methoden erkennen potenzielle Ausfälle oft näher am Zeitpunkt des Funktionsausfalls und verkürzen so das PF-Intervall.
• Nicht-invasive Wartung: Nutzt Überwachungstechniken, die den Betrieb nicht unterbrechen, wie z. B. Sensoren zur Überwachung von Motorvibrationen während des Maschinenbetriebs, um potenzielle Lagerprobleme zu erkennen. Dies ermöglicht eine frühere Erkennung und ein längeres PF-Intervall.

Durch die Priorisierung nicht-invasiver Methoden wie Schwingungsanalyse oder Infrarotbildgebung können Wartungsteams früher im PF-Intervall handeln, Ausfallzeiten reduzieren und die Risiken vermeiden, die mit störenderen, invasiveren Wartungsaufgaben verbunden sind.

3. Passen Sie die richtige Wartung an den Kontext des Assets an

Es ist wichtig zu bedenken, dass es für die Instandhaltung keine Einheitslösung gibt. Die PF-Kurve hilft zu bestimmen, ob für jede Anlage eine planmäßige, reaktive oder zustandsbasierte Instandhaltung angewendet werden soll. Die Wahl der richtigen Strategie ist nicht nur eine Frage der Präferenz – es geht darum, den Fehlermodus zu verstehen, den richtigen Prozess zu seiner optimalen Identifizierung zu verwenden und dann das richtige Werkzeug für den erwarteten Fehlermodus auszuwählen.

Der bloße Einsatz eines Werkzeugs wie einer Wärmebildkamera bedeutet nicht, dass Sie vorbeugende Wartung durchführen. Dies ist nur ein Teil der Arbeit. Je nach Anlage und Zustand müssen Sie auch Ultraschall, Vibration, Motorprüfung, elektrische Prüfung und Ölanalyse berücksichtigen.

Das Sammeln von Maschinenzustandsdaten und deren Zuordnung zur PF-Kurve ist hierfür eine der besten Möglichkeiten. Der Originalgerätehersteller (OEM) der Anlage ist eine hervorragende erste Quelle für die wichtigsten Fehlerindikatoren des jeweiligen Modells. Wenn keine OEM-Anleitung verfügbar ist, können Fehleranalyse-Tools und -Techniken wie Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA), zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (RCM), die Fünf-Warum-Methode, Logikbäume und Datenanalyse dabei helfen, Fehlerindikatoren den richtigen Wartungsmaßnahmen zuzuordnen.

Anschließend können Sie Fehlermodi der PF-Kurve zuordnen und mithilfe von Farbcodierungen die in den verschiedenen Phasen relevantesten Wartungstechniken identifizieren. Zu Beginn der Kurve werden Datenanalyse und Zustandsüberwachung durch Farben dargestellt, die prädiktiven Maßnahmen zugeordnet sind und deren Bedeutung für die Erkennung potenzieller Probleme unterstreichen. Näher an Funktionsausfällen haben Farben, die zeitbasierte Messungen und Inspektionen anzeigen, Vorrang. Obwohl dieser Prozess nicht streng linear verläuft, trägt die Verwendung von Farben zur Darstellung dieser Phasen dazu bei, dass das Team die richtigen Methoden zur Datenerfassung, zur Verbesserung der Verfügbarkeit und zum effektiven Handeln innerhalb des PF-Intervalls auswählt.

Sobald Sie das Stadium identifiziert haben, in dem sich das Asset befindet, verwenden Sie diese Techniken, um zu sehen, welche Korrekturmaßnahmen am besten geeignet sind, wie zum Beispiel eine geplantes Verwerfen (Austausch einer Komponente) oder geplante restaurative Aktivitäten (Reparatur oder Überholung einer Komponente).

So funktioniert die PF-Kurve für Sie

Die PF-Kurve zeigt eher Komponentenausfälle auf Mikroebene und weniger den Ausfall einer Anlage auf Makroebene. Die Wartung jeder Anlage erfordert verschiedene Fehlerarten und Strategien zur Korrektur.

Wartungsstrategien sollten optimierte Ansätze umfassen, die durch Fehlermodi definiert sind. Dazu gehören die Wartung bis zum Ausfall, die inspektionsbasierte Wartung, die vorbeugende Wartung, die zustandsbasierte Wartung und die datengesteuerte Wartung.

Betrachten Sie jede Aktion innerhalb des PF-Intervalls als eine Entscheidung, die Ihre betriebliche Zukunft prägt. Indem Sie die Kurve nutzen, verlängern Sie nicht nur die Lebensdauer Ihrer Anlagen, sondern verändern auch die Arbeitsweise Ihres Teams, indem Sie Präzision und Weitsicht über die Brandbekämpfung stellen.