Effektive und effiziente Instandhaltung

Integrated Business Planning (IBP) für Maintenance, Repair und Operations (MRO)

Denn nur durch „die gedankliche Vorwegnahme zukünftigen Handelns durch Abwägen verschiedener Handlungsalternativen und Entscheidungen für den günstigsten Weg“ – so hat der deutsche Wirtschaftswissenschaftler Günter Wöhe eine Planung definiert – ist es überhaupt möglich, zumindest ein wenig festen Boden unter die Füße zu bekommen und die vielen Unwägbarkeiten einzugrenzen.

Die Engpässe entlang der globalen Lieferketten und der Fachkräftemangel haben in den zurückliegenden Jahren sehr deutlich gezeigt, wie wichtig es ist zu planen, um knappe und wertvolle Ressourcen möglichst gut zu nutzen. 

Auch im Kontext der Instandhaltung beobachten wir ein zunehmendes Engagement, vor allem in der kurzfristigen Planung, die etwa den Zeithorizont der nächsten acht Wochen umfasst und auf konkrete Instandhaltungsaufträge abzielt. Noch nicht so sehr auf der Agenda der Unternehmen sind dagegen die mittelfristige (ab etwa acht Wochen) und die langfristige (ab einem Jahr) Instandhaltungsplanung. 

Quadratur des Kreises: MTTR (Mean Time to Repair) senken, MTBF (Mean Time Between Failures) erhöhen bei Kostenreduktion. Ob kurzfristig, mittelfristig oder langfristig – das Ziel einer Instandhaltungsplanung muss sein, die richtigen Ressourcen und Materialien so bereitzustellen, dass die Instandhaltung pünktlich und effektiv laufen. Das trägt zu einer hohen Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Assets bei. Neben dieser Effektivitätsdimension (die richtigen Dinge tun) gibt es noch eine Effizienzdimension (die Dinge richtig tun): Die verfügbaren Mitarbeitenden, Fahrzeuge, Werkzeuge und Materialien sowie Dienstleister sollen optimal eingesetzt werden. Das bedeutet, die Mean Time to Repair (MTTR) zu senken und die Mean Time Between Failures (MTBF) zu erhöhen sowie gleichzeitig die Instandhaltungs- und Lagerhaltungskosten zu minimieren ist die hohe Planungskunst.

Ressourcen und Budget

Während bei der kurzfristigen Planung die vorhandenen Ressourcen und Materialien disponiert werden, geht es bei der mittelfristigen und langfristigen Instandhaltungsplanung darum, ausgehend von den künftigen Bedarfen die notwendigen Ressourcen und Materialien vorzuhalten und dafür das erforderliche Budget einzuplanen: Mitarbeitende müssen rekrutiert, gebunden und weiterqualifiziert, Werkzeuge und Maschinen beschafft und reserviert sowie externe Dienstleister beauftragt werden. Das klingt trivial – ist aber wegen des enormen Wandels in nahezu allen Bereichen ziemlich anspruchsvoll. Um vor diesem Hintergrund eine Planung zu realisieren, die wirklich dabei hilft, eine effektive und effiziente Instandhaltung sicherzustellen, kommt es auf eine tiefe Integration an. Aber einige Unternehmen nutzen für ihre Planung noch herkömmliche Tabellentools wie Microsoft Excel.

In der Gegenwart ist nicht unbedingt klar, welche Bedarfe in Zukunft tatsächlich bestehen. Zwar lassen sich ausgehend von der jeweiligen Instandhaltungsstrategie die Bedarfe extrapolieren. Dafür ist allerdings eine sehr gute Datenbasis zu zurückliegenden Instandhaltungstätigkeiten, gegenwärtigen Wartungsplänen und dem aktuellen Zustand der Anlagen erforderlich. In vielen Unternehmen ist das noch keine Realität. Hinzu kommt: Häufig werden Komponenten, die im Zuge der Instandhaltung ersetzt werden, intern oder extern aufgearbeitet oder gefertigt. Diese „Sekundärbedarfe“ müssen ebenfalls bei der Instandhaltungsplanung berücksichtigt werden, was die Komplexität zusätzlich erhöht.

Die Herausforderung bei der langfristigen Instandhaltungsplanung ist, diese Einflüsse rechtzeitig zu berücksichtigen und entsprechende Maßnahmen frühzeitig einzuleiten. Das Wissen um diese Einflussfaktoren ist in Unternehmen auf verschiedene Personen verteilt, die in einem integrierten Prozess zusammenarbeiten müssen.

Werden Maßnahmen nicht rechtzeitig angegangen, können auftretende Probleme unter Umständen kurzfristig nicht mehr gelöst werden. Zum Beispiel ist es angesichts des aktuellen Fachkräftemangels denkbar, dass es Monate oder gar Jahre dauert, das bestehende Team zu erweitern. Eine ähnliche Knappheit besteht bei Werkzeugen, Ersatzteilen und externen Dienstleistern. Die Lieferkettenproblematik kann die Situation für Unternehmen noch weiter verschärfen.

Integrierte Anwendungen

Allein mit Excel lässt sich jedoch eine integrierte Instandhaltungsplanung nicht realisieren. Stattdessen sollten dezidierte und integrierte Anwendungen zum Einsatz kommen. Dabei geht es zum einen um die Systeme, in denen die erforderlichen Stammdaten (beispielsweise Equipments, Wartungspläne und Arbeitspläne) und transaktionalen Daten (zum Beispiel Aufträge und Rückmeldungen) vorgehalten werden. In einem SAP-Umfeld ist das im Wesentlichen S/4 (oder ERP/ECC 6.0). 

Zum anderen sind Anwendungen erforderlich, mit denen sich ausgehend von den vorhandenen Daten Planungen durchführen lassen. Das ist zum Teil mit S/4 möglich und umfasst insbesondere die kurzfristige und operative Planung. SAP bietet hierzu die Standardlösungen S/4 Asset Management for Resource Scheduling (RSH) und SAP Field Service Management (FSM) an.

Darüber hinaus gibt es mit SAP Integrated Business Planning (IBP) eine cloudbasierte Anwendung, mit der sich sämtliche Aspekte entlang der Supply Chain planen lassen. Speziell für die Instandhaltungsplanung steht IBP  for Maintenance, Repair and Operations (MRO) zur Verfügung. Das Tool liest die Stammdaten und transaktionalen Daten über eine Schnittstelle und ermittelt die Bedarfe. Auf Basis der Bedarfe wird zum einem der Bestand optimiert und zum anderen das Angebot an Ressourcen und Materialien geplant. Dabei hängt das Vorgehen von der Instandhaltungsstrategie ab.

Die präventive Instandhaltung besteht aus zyklisch wiederkehrenden Maßnahmen. Die Bedarfe lassen sich daher leicht aus den Wartungs- und Arbeitsplänen ableiten. Für die korrektive Instandhaltung müssen Vorhersagen auf Basis von transaktionalen Daten aus der Vergangenheit getroffen werden. Die Bedarfe ergeben sich aus den angenommenen Vorfällen. Immer wichtiger im Mix der Instandhaltungsstrategien werden die zustandsbasierte und die vorausschauende Instandhaltung. Die Anbindung von neuen digitalen Komponenten und Sensoren macht den aktuellen Zustand von Maschinen und Anlagen transparent und ermöglicht valide Prognosen, um Bedarfe zu ermitteln.

Sonderfälle sind Projekte zur Erneuerung, Verbesserung oder Erweiterung der Assets sowie des Kundenservices. Bei Projekten sind die Bedarfe aus der individuellen Projektplanung der Input für die Ressourcenplanung, beim Kundenservice sind es die getroffenen Supportvereinbarungen und die Vertriebsplanung.

Maintenance, Repair, Operations

Der Ansatz in IBP-MRO basiert auf einer Zeitreihenplanung. Das heißt, es wird konsolidiert in Zeitintervallen geplant und nicht auf Basis einzelner Instandhaltungsaufträge. Standardmäßig folgt IBP-MRO dem unten stehenden Prozess, welcher jedoch auf die individuellen Kundenbedürfnisse angepasst werden kann.

Sowohl Stammdaten (technische Plätze, Equipments, Materialien, Arbeitspläne, Wartungspläne) als auch Bewegungsdaten (Materialbuchungen und Auftragsrückmeldungen) werden von S/4 Hana an IBP übertragen und auf die Stammdatenstrukturen und Kennzahlen in SAP Integrated Business Planning gemappt. Hierzu nutzt IBP das Tool SAP CI-DS, welches immer mit IBP ausgeliefert wird. Für alle oben erwähnten Daten stehen SAP-Standard-Extraktoren zur Verfügung. Die Bedarfe für die präventive Instandhaltung stammen aus den in S/4 gepflegten Wartungsplänen und Arbeitsplänen. Aus den Wartungsplänen wird abgeleitet, wann die Instandhaltungstätigkeiten durchgeführt werden. Über die Arbeitspläne wird aufgeschlüsselt, welcher Aufwand und welche Materialien notwendig sind.

Korrektive Instandhaltung 

Der voraussichtliche Bedarf für die korrektive Instandhaltung wird jeweils für Aufwände und Materialien berechnet. Hierzu stellt IBP-MRO Operatoren auf Basis der Croston-TSB-Methode bereit, welche auf diskontinuierliche Bedarfe ausgerichtet sind. Datenbasis sind die zuvor aus den historischen Auftragsrückmeldungen und Materialbuchungen abgeleiteten Kennzahlen.

Aus den Ergebnissen der Bedarfsplanung für die korrektive und präventive Instandhaltung sowie den Material-Stammdaten und deren Segmentierung werden optimale Sicherheits- und Meldebestände ermittelt. Für einen vollständigen Planungszyklus kann schließlich der Soll-Ist-Abgleich erfolgen, der in der Regel entweder in IBP oder in der SAC durchgeführt wird. Basis hierfür sind die Soll-Daten aus IBP beziehungsweise der SAC sowie die in S/4 vorgehaltenen Ist-Daten.