Berechnung der Stillstandszeiten bei der Umstellung der Produktionslinie

Nirgendwo steht geschrieben, dass eine Umstellung der Produktionslinie ein Sprung ins kalte Wasser sein muss. Die richtige Berechnung der Ausfallzeiten (und damit die Vermeidung von bösen Überraschungen, finanziellen Engpässen und Problemen mit den Kunden) ist nicht nur möglich, sondern auch notwendig, denn Zeit ist bekanntlich Geld.

Um zu verhindern, dass die Stillstandszeiten von Anlagen länger werden, als sie sein sollten, möchte ich Ihnen einige Hilfsmittel an die Hand geben, die Ihnen dabei helfen, die richtigen Zeitpunkte für Änderungen an den Anlagen zu erkennen und herauszufinden, ob Ihr Lieferant wirklich in der Lage ist, den angegebenen Zeitrahmen einzuhalten.

Ausfallzeiten

Phase 1: die Vorstudie

Gehen wir davon aus, dass Sie den Lieferanten bereits ausgewählt haben und das Projekt bereits genehmigt wurde.

Als erstes muss eine Studie durchgeführt werden, um herauszufinden, wie stark sich die einzelnen Eingriffe auf die Produktion auswirken und wie lange sie jeweils dauern werden.

Sie sollten die Eingriffe dafür in Gruppen einteilen:

  • Mechanische Eingriffe
  • Elektrisches System und Dienste (Druckluft, Wasser, usw.)
  • Änderung oder Anpassung von Schalttafeln
  • Software
  • Testen ohne Produktion
  • Abnahmeprüfung
  • Produktionsunterstützung und Personalschulung

Der Lieferant (bzw. die Lieferanten, wenn es mehrere gibt) muss Ihnen für jeden dieser Posten mitteilen, wie lange er voraussichtlich dauern wird. Die entsprechenden Angaben müssen auf 3 Arten aufgeteilt werden:

  • Arbeiten vor Abschaltung der Anlage möglich
  • Arbeiten nur bei stillgelegter Anlage möglich
  • Arbeiten auch nach Neustart möglich

Um eine wirklich sinnvolle Übersicht der Eingriffe erstellen zu können, fehlt noch ein letzter Teil: Für jeden Eingriff muss angegeben werden, wann dieser in Bezug auf den Fortschritt anderer Eingriffe desselben oder anderer Lieferanten durchgeführt werden kann.

Sie können zum Beispiel nicht mit dem Anschließen von Versorgungsleitungen beginnen, wenn der Mechaniker diese noch nicht eingebaut hat.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel, um zu verstehen, worum es hier geht.

Angenommen, wir möchten eine automatische Waage zur Dosierung einer Pulverkomponente in den Mischer einbauen und diese Komponente befindet sich in einem Big-Bag.

Welche Makro-Eingriffe sind einzuplanen?

  • Einbau der Big-Bag-Station
  • Rohrverlegung
  • Einbau der Waagenstruktur am Mischer
  • Verlegung der Verbindungsleitung zwischen Waage und Mischer
  • Verlegung von Leitungen von der Schalttafel zu den Versorgungseinrichtungen
  • Drucklufteinbau und -anschluss
  • Verlegung der Entnahmestellen an Anlage und Schaltafel
  • Umbau der Schalttafel
  • Installation der neuen Software
  • Prüfabläufe ohne Produkt
  • Eigentliche Abnahmeprüfung
  • Unterweisung des Personals

Einige dieser Tätigkeiten können bei laufendem Betrieb der Anlage durchgeführt werden und beeinträchtigen weder die Produktion noch die Sicherheit des Personals.

Zum Beispiel können Sie bereits die Big-Bag-Station einbauen und womöglich auch die Leitungen verlegen. Sie können die Schalttafel mit ziemlicher Sicherheit auch ändern, ohne die neuen Karten in die SPS einzubauen und ohne stromführende Leitungen anzuschließen. Vielleicht können Sie auch die Kabel von der Schalttafel zu den Entnahmestellen verlegen, indem Sie die Kabel länger lassen, wenn Sie die Mechanik noch nicht eingebaut haben.

Für jede dieser Eingriffe müssen Sie wissen, wie viel Zeit Sie benötigen und wie lange im Voraus die verschiedenen Lieferanten zur Stelle sein müssen.

Noch detailliertere Überlegungen müssen Sie anstellen, wenn Sie die Anlage für komplexere Eingriffe anhalten wollen.

Es ist Ihnen wohl mittlerweile klargeworden, dass Sie sich nicht mit allgemein gehaltenen Angaben im Angebot oder in einer E-Mail zufrieden geben können und sollten. Sie müssen dagegen von jedem Anbieter ein detailliertes Dokumentverlangen.

Sie sollten dieses sogar anfordern, bevor Sie ihm den Auftrag erteilen. Ein solches Dokument liefert Ihnen Anhaltspunkte dafür, ob der Anbieter über ausreichend Erfahrung verfügt und alle Schwierigkeiten des Auftrags verstanden hat.

Damit vermeiden Sie, auf Lockangebote hereinzufallen, die Ihnen in einer Woche das Blaue vom Himmel versprechen, aber stattdessen verbringen Sie die nächsten drei damit, herzlich zu schimpfen.

Schritt 2: Vorbereitung

Es reicht nicht aus, eine Zeittabelle der Tätigkeiten auf Papier zu bringen, um die richtigen Garantien zu erhalten.

Bevor Sie mit den Arbeiten beginnen, müssen Sie sich vergewissern, dass jeder Anbieter fertig ist und seine Aufgaben erfüllt hat.

  • Einen Stillstand der Anlage sollten Sie erst durchführen, wenn Sie die geänderte Software in der Simulation gesehen haben. 
  • Führen Sie die Arbeiten erst dann durch, wenn alle benötigten Komponenten eingetroffen sind.

Einige Wochen vor Beginn der Arbeiten sollten Sie um ein Treffen mit den Verantwortlichen der Zulieferer bitten, um noch einmal die durchzuführenden Tätigkeiten, den Zeitplan und die Modalitäten festzulegen.

Denn wenn das Projekt erst einmal angelaufen ist und die einzelnen Zulieferer bereits daran gearbeitet und Materialien eingekauft haben, werden sie sicherlich klarere Vorstellungen haben und in der Lage sein, eventuelle Fehler in der ursprünglichen Planung zu korrigieren. 

Schritt 3: Umsetzung

Es ist so weit. Ihre Aufgabe ist es nun, dafür zu sorgen, dass jeder Zulieferer den Terminplan einhält und so schnell wie möglich auf auftretende Probleme reagiert. Denn seien Sie versichert, dass es einige Probleme geben wird: Die Arbeit an einer bereits bestehenden Anlage ist eine komplexe Angelegenheit, und es ist schwierig, alles auf dem Papier vorherzusagen.

Vielleicht denken Sie, wenn Sie sich auf einen Zulieferer als Hauptauftragnehmer verlassen, ist das sein Problem, denn wenn er zu spät liefert oder einen Schaden verursacht, bezahlen Sie ihn nicht.

DieRealität ist ein wenig komplexer. Es stimmt zwar, dass die Abnahmeprüfung häufig bereits dann durchgeführt wird, wenn ein Teil des Auftrags noch nicht fakturiert ist. Lassen Sie sich darauf aber besser nicht ein, denn eine Produktionsverzögerung von auch nur einer Woche, die bis zur abschließenden Fakturierung vergeht und die Möglichkeit, Kunden zu verlieren, wiegt finanziell schwerer als der noch zu begleichende Anteil der Rechnung.

Außerdem ist es nie gut, wenn man von Anfang an Probleme mit dem Zulieferer hat.

Dazu sollten Sie stets persönlich vor Ort sein.

Wie kann man herausfinden, ob die angegebenen Fristen korrekt sind?

Wenn die Anbieter, die die Eingriffe planen, keine direkte Erfahrung mit diesen Maßnahmen haben, könnten sie den Zeitaufwand unterschätzen.

Wenn allerdings die Arbeiten einmal begonnen haben, lässt sich kaum noch etwas tun, um die Fristen zu verkürzen oder die Eingriffe einfach zu verschieben.

Wie können Sie also feststellen, ob der Zeitplan korrekt ist?

Es gibt mehr oder weniger invasive und komplexe Eingriffe. Wenn Sie kein Insider sind, wird es Ihnen schwer fallen, einen Terminplan zu bewerten und zu hinterfragen, aber es gibt einige allgemeine Regeln, an denen Sie sich orientieren können.

Die folgende Liste gibt Ihnen eine Vorstellung davon, was je nach der zur Verfügung stehenden Zeit getan werden kann oder nicht (natürlich ist jede Maßnahme anders und muss von Fall zu Fall sorgfältig geprüft werden).

Mit einer Woche Ausfallzeit können Sie:

  • die Software des Dosiersystems und des Mischers (ohne mechanische und elektrische Abwandlungen) ersetzen
  • eine oder zwei Komponenten zur Waage hinzufügen (die an dieselbe Förderleitung angeschlossen sind)
  • die SPS- und Mixer-Software ändern (ohne Eingriffe an der Schalttafel durchzuführen)
  • manuelle Dosierstationen installieren

Mit zwei Wochen Ausfallzeit können Sie: 

  • eine neue Pulver- oder Ölwaage einbauen
  • neue Zuführbänder für den Mischer installieren
  • die Schalttafel eines Mischers oder einer kleinen Anlage austauschen
  • die SPS und Software komplexer Anlagen ohne Änderung der Schalttafel austauschen
  • neue Silos oder Big-Bag-Stationen auch mit unabhängigen Energieleitungen hinzufügen
  • eine neue kleine Mischanlage erproben

Mit drei Wochen Ausfallzeit können Sie: 

  • Schaltanlagen und Software einer komplexen Linie ersetzen
  • eine mittelgroße neue Anlage mit 3 Waagen, Bändern, einem Mischer und einigen manuellen Stationen erproben
  • umfassende Veränderungen an einer bestehenden Anlage mit neuen Waagen und Komponenten durchführen

Wann sollten diese Eingriffe erfolgen? 

Es ist verständlich, dass alle ihre Umbauarbeiten an den planmäßigen Stillständen durchführen wollen, also in den meisten Fällen zur Weihnachtszeit oder in der Sommerpause.

Das ist logisch und angenehm, aber diese Zeiträume haben oft mehrere Tücken, die bei der Organisation des Projekts berücksichtigt werden müssen:

  • in diesen Zeiträumen ist es leicht möglich, dass die Unterlieferanten, auf die sich Ihre Zulieferer stützen, ebenfalls geschlossen sind, so dass es schwierig sein kann, Ersatzteile oder neue Teile zu finden
  • in der Weihnachtszeit gibt es in der Regel viele „Pflichttermine”, so dass die Arbeiten zwangsläufig unterbrochen werden. Dies verlängert die Gesamtdauer notwendiger Eingriffe und ist für komplexere Arten von Eingriffen nicht optimal
  • vor der Wiederaufnahme der eigentlichen Produktion müssen Sie einige Tests mit dem geänderten System durchführen; dazu benötigen Sie Ihr eigenes Personal: Stellen Sie daher sicher, dass Ihre Mitarbeiter verfügbarsind
  • selbst strukturierte Anbieter wie wir (20 Mitarbeiter, davon 10 Programmierer) können nur eine begrenzte Anzahl von Aufträgen während der Feiertage oder Ferienzeiten mit den richtigen Garantien abwickeln; warten Sie also nicht bis zum letzten Moment mit der Erteilung von Aufträgen, sondern nehmen Sie sie so weit wie möglich vorweg (rechnen Sie mit mindestens 6 Monaten ab Beginn der Bauarbeiten)
  • wenn Sie selbst das Projekt beaufsichtigen, ist Ihre Anwesenheit in allen Phasen erforderlich, was bedeutet, dass Ihre Feiertage oder Ihr Familienurlaub ausfallen können.

Planen Sie daher Ihre Stilllegungszeiten gut ein und überlegen Sie, ob Sie alternative Zeiträume nutzen können, um kleine Veränderungen vorzunehmen.

Oft kann man mit ein paar zusätzlichen Urlaubstagen zu einem anderen Zeitpunkt mehr schaffen als über die Weihnachtstage, und das mit weniger Aufwand und weniger Kosten.

Ein letzter, immer gültiger Ratschlag:

Die Abwandlung von Produktionsanlagen, sei es in Bezug auf Software, Elektrik oder Mechanik, erfordert spezielle Fachkenntnisse der Zulieferer.

Anders als bei der Abnahmeprüfung einer neuen Anlage, bei der eine Verzögerung nur zu begrenzten Problemen führt, sind Eingriffe an einer Anlage in der Produktion viel riskanter, denn Fehler führen hier zu Produktionsstillstand und damit zu Gewinnausfall.

Aus diesem Grund ist es ratsam, sich auf erfahrene Zulieferer zu verlassen, die bereits ähnliche Arbeiten durchgeführt haben, die dies auch nachweisen können und über Referenzen von Unternehmen in Ihrem Sektor verfügen.

Auch wenn der vorzunehmende Eingriffe noch so trivial erscheint, sollten Sie ihn nicht einfach dem Billigsten überlassen. Beurteilen Sie seine Erfahrung, wie er mit dem Arbeitsplan vorgehen will, und verlangen Sie, falls es um Softwareanpassungen geht, vor Beginn der Arbeiten entsprechende Beispiele von Software einzusehen.

Leider beobachte ich dies oft bei einigen meiner „Kollegen”: Änderungen an der Software (einfacher, aber auch komplexer Art) werden direkt vor Ort vorgenommen oder während des Abnahmeverfahrens fertiggestellt, während die gesamte Testphase im Büro übersprungen wird.

Sie denken, dass Sie Geld (Zeit und Geld) sparen, aber diese Praxis kann noch Monate später Probleme verursachen, und zwar auch an Teilen des Systems, die theoretisch nicht verändert wurden.

Schon ein falscher Variablenname reicht aus, um sich Probleme ins Haus zu holen und den Stillstand der Linie zu riskieren.

Unsere Regel lautet, dass wir Software erst dann freigeben, wenn sie vollständig getestet wurde, auch wenn es sich um einfache Änderungen handelt.

In den 25 Jahren, in denen wir weltweit über 600 Anlagen installiert haben, bearbeiten wir jedes Jahr viele Anfragen für Anpassungen oder Aufrüstungen von Anlagen.

Unsere Spezialisierung ermöglicht es uns, nur die wirklich notwendigen Ausfalltage zu garantieren und das genaue Datum anzugeben, an dem die Produktion wieder aufgenommen werden kann.

Wenn Sie eine Änderung vornehmen müssen, die sowohl die Automation als auch die Mechanik betrifft, stehe ich Ihnen mit meiner Erfahrung kostenlos zur Verfügung, um Ihnen zu helfen, Planungsfehler zu vermeiden und den richtigen Zulieferer zu wählen.

Sie erreichen mich im Büro unter der Nummer +39 059 537902 oder per E-Mail an: claudio.tosi@multidata.it.

Machen Sie es gut,

Claudio Tosi

    Nato nel 1974 a Modena, si è diplomato all'istituto superiore Enrico Fermi in elettronica e telecomunicazioni. Dopo l'anno di militare ha iniziato il suo percorso professionale come tecnico programmatore presso la Multi Data s.r.l. Dopo oltre 20 anni di lavoro, si occupa di seguire i nostri clienti nel settore plastica e gomma, aiutandoli a migliorare la produzione e ridurre errori e costi.

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