Was sind die Vorteile von CBM?

Die zustandsorientierte Instandhaltung (Condition-Based Maintenance, CBM) bietet erhebliche betriebliche Vorteile, da Instandhaltungsmaßnahmen erst dann ausgelöst werden, wenn die Anlagendaten einen tatsächlichen Bedarf anzeigen, und nicht nach einem festen Zeitplan. Für industrielle Fertigungsbetriebe, die komplexe, hochwertige Anlagen verwalten, führt dieser Ansatz zu einer direkten Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten, einer Senkung der Instandhaltungskosten und einer Verbesserung der Erstbehebungsquoten. In den folgenden Abschnitten werden die häufigsten Fragen behandelt, die Außendienstteams und Betriebsleiter zur praktischen Umsetzung von CBM stellen.

Wie trägt CBM dazu bei, ungeplante Ausfallzeiten von Anlagen zu reduzieren?

Die zustandsorientierte Instandhaltung reduziert ungeplante Anlagenstillstände, indem sie frühe Anzeichen für eine Verschlechterung des Anlagenzustands erkennt, noch bevor es zu einem Ausfall kommt. Sensoren überwachen kontinuierlich Parameter wie Vibration, Temperatur, Druck und Ölviskosität. Wenn die Messwerte außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen, werden proaktiv Instandhaltungsmaßnahmen ausgelöst, sodass die Außendienstteams Zeit haben, Maßnahmen zu planen und umzusetzen, bevor es zu Produktionsunterbrechungen kommt.

Ungeplante Ausfallzeiten gehören zu den kostspieligsten Problemen in der industriellen Fertigung. Anlagenausfälle, die eine Produktionslinie zum Stillstand bringen, führen nicht nur zu einem einstündigen Produktionsausfall, sondern haben auch weitreichende Auswirkungen auf Lieferpläne, SLA-Verpflichtungen und Kundenverträge. Das finanzielle Risiko ist erheblich, und der Reputationsschaden verstärkt sich mit der Zeit.

CBM begegnet diesem Problem, indem es das Wartungsmodell von reaktiv auf vorausschauend umstellt. Anstatt darauf zu warten, dass ein Kältemaschine, ein Heizkessel oder eine kritische Prozesskühlanlage ausfällt, erhalten die Betriebsteams umsetzbare Warnmeldungen, die auf dem tatsächlichen Verhalten der Anlagen basieren. In diesem Zeitfenster zwischen Warnmeldung und Ausfall lassen sich Ausfallzeiten verhindern. Je früher das Signal erfolgt, desto mehr Optionen hat das Team: den Arbeitsauftrag während einer geplanten Produktionspause einplanen, die richtigen Ersatzteile vorbestellen und einen Techniker mit den entsprechenden Fähigkeiten zuweisen.

Welche Arten von Ausrüstung eignen sich am besten für CBM?

Die zustandsorientierte Instandhaltung eignet sich am besten für hochwertige, im Dauerbetrieb stehende Anlagen, bei denen ein Ausfall erhebliche finanzielle Folgen hat und bei denen sich messbare physikalische Parameter vor einem Ausfall vorhersehbar verändern. Dazu gehören rotierende Maschinen, Prozesskühlsysteme, Kessel, RTUs, VRF-Systeme, Kompressoren und industrielle Kälteanlagen.

Allen geeigneten Anlagen ist gemeinsam, dass ein Ausfall nicht schlagartig eintritt. Es gibt eine Verschleißkurve, und diese Kurve erzeugt messbare Signale. Anlagen, die sich gut für CBM eignen, weisen in der Regel folgende Merkmale auf:

Hohe Ersatz- oder Reparaturkosten im Verhältnis zu den Investitionen in die Überwachung
Dauerbetrieb oder nahezu Dauerbetrieb (kein intermittierender Betrieb)
Fehlerzustände, die sich in Veränderungen der Schwingung, der Temperatur, des Drucks, der Belastung oder der Differenzwerte äußern
Erhebliche Auswirkungen auf die Produktion oder die Sicherheit, wenn die Anlage außer Betrieb geht
Eine fundierte Servicehistorie, die zur Festlegung aussagekräftiger Referenzwerte herangezogen werden kann

Bei Anlagen mit kurzen, unvorhersehbaren Ausfallarten oder sehr geringen Ersatzkosten lohnt sich der Aufwand für die Überwachung in der Regel nicht. Ein einfaches Ventil oder eine Dichtung lässt sich beispielsweise oft besser durch vorbeugende Wartungspläne verwalten als durch eine Echtzeit-Sensorüberwachung.

Inwiefern unterscheidet sich CBM von der vorbeugenden Instandhaltung?

Die vorbeugende Instandhaltung (PM) erfolgt nach festen Zeit- oder Nutzungsintervallen, unabhängig vom tatsächlichen Zustand der Anlagen. Bei der zustandsorientierten Instandhaltung (CBM) wird ein Arbeitsauftrag erst dann ausgelöst, wenn Sensordaten oder Inspektionsergebnisse darauf hindeuten, dass eine Instandhaltung tatsächlich erforderlich ist. CBM vermeidet unnötige Instandhaltungsmaßnahmen; bei der PM besteht das Risiko, dass sowohl einwandfreie Anlagen übermäßig gewartet werden als auch Anlagen, deren Verschleiß schneller voranschreitet als im Zeitplan vorgesehen, nicht ausreichend gewartet werden.

Beide Ansätze sind sinnvoll, und die meisten etablierten Außendienstbetriebe im Fertigungsbereich setzen sie kombiniert ein. Die praktischen Unterschiede sind für die Planung und die Kosten von Bedeutung:

Häufigkeit der Arbeitsaufträge: Bei der vorbeugenden Instandhaltung (PM) werden Arbeitsaufträge nach einem festen Zeitplan erstellt, unabhängig davon, ob die Anlage gewartet werden muss oder nicht. Bei der zustandsorientierten Instandhaltung (CBM) werden Arbeitsaufträge auf der Grundlage des tatsächlichen Bedarfs erstellt, wodurch sich der Gesamtwartungsaufwand für einwandfrei funktionierende Anlagen in der Regel verringert.
Effizienz bei Ersatzteilen und Arbeitsaufwand: Bei der vorbeugenden Instandhaltung (PM) werden manchmal Komponenten ausgetauscht, die noch eine beträchtliche Restlebensdauer aufweisen. Bei der zustandsorientierten Instandhaltung (CBM) werden diese Komponenten so lange weiterverwendet, bis die Überwachungsdaten darauf hindeuten, dass ein Austausch erforderlich ist.
Ausfallrisiko: Bei der vorbeugenden Instandhaltung (PM) können Ausfälle übersehen werden, die sich zwischen den geplanten Wartungsintervallen rasch entwickeln. Die zustandsorientierte Instandhaltung (CBM) erkennt diese Ausfälle, da sie eine kontinuierliche und keine periodische Überwachung gewährleistet.
Komplexität der Implementierung: PM lässt sich einfacher implementieren, da hierfür lediglich ein Zeitplan erforderlich ist. CBM erfordert eine Sensorinfrastruktur, Datenerfassung und eine Alarmlogik, was einen höheren Vorabaufwand bei der Investition und Konfiguration mit sich bringt.

Bei geschäftskritischen Anlagen wie der Prozesskühlung in einem Reinraum oder der Kühlinfrastruktur eines Rechenzentrums ist CBM in der Regel die bessere Wahl. Bei Anlagen mit geringerer Kritikalität ist ein gut strukturierter PM-Plan weiterhin praktikabel und kosteneffizient.

Auf welche Daten stützt sich CBM, um Instandhaltungsmaßnahmen auszulösen?

Die zustandsorientierte Instandhaltung basiert auf der kontinuierlichen oder periodischen Messung physikalischer Parameter, die Aufschluss über den Zustand der Anlagen geben. Zu den am häufigsten verwendeten Datentypen zählen Schwingungssignaturen, Betriebstemperaturen, Druckdifferenzen, Stromaufnahme, Ölanalysenergebnisse, Messwerte zu Überhitzung und Unterkühlung sowie akustische Emissionen von rotierenden Bauteilen.

Die konkreten Datenpunkte hängen von der Art der Anlage ab. Ein Kältemaschine erfordert andere Überwachungsdaten als ein Kompressor oder ein Heizkessel. Entscheidend ist in jedem Fall, dass die Daten mit einem bekannten Referenzwert für den ordnungsgemäßen Zustand verglichen werden und dass die Alarmschwellen so kalibriert sind, dass sie aussagekräftige Abweichungen und nicht normale Betriebsschwankungen anzeigen.

Datenquellen in einem CBM-Programm lassen sich in der Regel in zwei Kategorien einteilen. Automatisierte Sensordaten liefern kontinuierliche Echtzeit-Datenströme, die ohne Zutun von Technikern in die Überwachungssysteme eingespeist werden. Manuelle Inspektionsdaten, die von Technikern bei routinemäßigen Vor-Ort-Besuchen erfasst werden, ergänzen die Sensordaten um Parameter, die nicht aus der Ferne gemessen werden können, wie beispielsweise visuelle Korrosionsprüfungen, Kältemittelleckprüfungen gemäß EPA 608 oder den F-Gas-Vorschriften oder die Beurteilung des physischen Verschleißes von Komponenten.

Die Qualität der CBM-Ergebnisse hängt direkt von der Datenqualität ab. Schlecht kalibrierte Sensoren, unvollständige Inspektionsprotokolle oder Referenzwerte, die anhand von bereits verschlissenen Geräten festgelegt wurden, führen zu Fehlalarmen oder übersehenen Ausfällen. Die Festlegung genauer Referenzwerte während der Inbetriebnahme oder Wiederinbetriebnahme ist ein entscheidender Schritt, den die Betriebsteams nicht überspringen sollten.

Wie reagieren Außendienstteams effektiv auf CBM-Warnmeldungen?

Außendienstteams können effektiv auf CBM-Warnmeldungen reagieren, wenn drei Voraussetzungen erfüllt sind: Die Warnmeldung enthält genügend Kontextinformationen, um den Arbeitsauftrag zu priorisieren und zu planen, der zuständige Techniker verfügt über die erforderlichen Fachkenntnisse und Unterlagen, und das Ergebnis des Einsatzes wird in das Überwachungssystem zurückgemeldet, um zukünftige Warnschwellenwerte zu optimieren.

Eine Warnmeldung allein reicht nicht aus. Eine Benachrichtigung darüber, dass der Differenzdruck eines Kühlaggregats den Schwellenwert überschritten hat, signalisiert dem Einsatzteam, dass etwas Aufmerksamkeit erfordert. Um jedoch effektiv darauf reagieren zu können, muss man die vollständige Wartungshistorie der Anlage kennen, die wahrscheinliche Ausfallart, die möglicherweise benötigten Ersatzteile sowie wissen, welcher Techniker über die entsprechende Zertifizierung und Erfahrung verfügt. Ohne diesen Kontext kann eine CBM-Warnmeldung einen Vor-Ort-Einsatz auslösen, der ohne Lösung endet – und genau das Problem der wiederholten Besuche verursacht, das CBM eigentlich verhindern soll.

Die strukturelle Herausforderung für viele Teams im Bereich der Fertigungsdienstleistungen besteht darin, dass CBM-Daten in einem System gespeichert sind, die Anlagenhistorie in einem anderen und die Arbeitsauftragsverwaltung in einem dritten. Wenn ein Techniker in der Produktionshalle ankommt – oft in einem Maschinenraum oder Prozessbereich ohne Internetverbindung –, stehen ihm diese Informationen möglicherweise gar nicht zur Verfügung. Genau diese Lücke zwischen der Warnmeldung und dem Ergreifen wirksamer Maßnahmen führt dazu, dass die Erstbehebungsquoten sinken.

Um diese Lücke zu schließen, sind Außendienst-Workflows erforderlich, die Überwachungsmeldungen direkt mit der Erstellung von Arbeitsaufträgen verknüpfen, relevante Anlagenunterlagen automatisch einbinden und auch offline verfügbar sind. Techniker, die in Gebieten ohne Netzempfang arbeiten, benötigen denselben Zugriff auf Servicehistorie, Sicherheitsunterlagen und Checklisten für die vorbeugende Wartung wie an einem vernetzten Arbeitsplatz.

Wie Gomocha bei der zustandsorientierten Instandhaltung hilft

Wir haben Gomocha speziell für solche anlagenintensiven Außendienstabläufe mit hohem Risiko entwickelt, bei denen die zustandsorientierte Instandhaltung ihren größten Nutzen entfaltet. Wenn eine CBM-Warnmeldung ausgelöst wird, ist das Letzte, was Ihr Team braucht, ein fragmentierter Arbeitsablauf über voneinander getrennte Systeme hinweg. So schließt unsere Außendienstplattform die Lücke zwischen Warnmeldung und Lösung:

Offline-fähige mobile App: Techniker können direkt vor Ort im Betrieb auf die vollständigen Anlagenhistorien, Sicherheitsdokumente und Checklisten für Arbeitsaufträge zugreifen – auch ohne Netzempfang. Dies trägt direkt zu der um 19 % höheren Erstbehebungsquote bei, die wir feststellen, wenn Techniker am Einsatzort über die richtigen Informationen verfügen.
No-Code-Workflow-Designer: Betriebsteams konfigurieren Wartungsworkflows nach Anlagentyp, darunter Formulare zur Überprüfung auf Kältemittelleckagen, Schritte zur Einhaltung der EPA-608-Vorschriften und Checklisten für die Reaktion auf CBM-Warnmeldungen, ohne darauf warten zu müssen, dass die IT-Abteilung etwas erstellt oder ändert.
Garantierte ERP-Integration: Dank nativer Integrationen mit AFAS und Microsoft Dynamics sowie über Konnektoren mit SAP und JDE fließen durch CBM ausgelöste Arbeitsaufträge direkt aus Ihrer Überwachungsumgebung in Ihr ERP-System und zurück, sodass die Anlagenstammdaten ohne manuelle Eingaben stets auf dem neuesten Stand bleiben.
Speziell für den industriellen Einsatz entwickelt: Bei 13 Kunden und 177.484 Arbeitsaufträgen konnten Fertigungsteams, die Gomocha einsetzen, ungeplante Anlagenstillstände um bis zu 41 % reduzieren – eine direkte Folge schnellerer und fundierterer Reaktionen auf Zustandswarnungen.

Wenn Sie herausfinden möchten, wo Ihre aktuellen Instandhaltungsabläufe Effizienzpotenziale ungenutzt lassen, beginnen Sie mit unserer Effizienzbewertung. Dabei werden Ihre bestehenden Abläufe mit bewährten Benchmarks abgeglichen und ermittelt, wo die Integration von CBM, eine bessere Einsatzplanung oder die Automatisierung von Arbeitsabläufen die größte Wirkung erzielen würden. Fordern Sie Ihre Effizienzbewertung an und finden Sie heraus, welche Effizienzgewinne Ihr Team erzielen könnte.

Häufig gestellte Fragen

Wie viel kostet die Einführung eines zustandsorientierten Instandhaltungsprogramms?

Die Kosten eines CBM-Programms variieren erheblich je nach Anzahl der überwachten Anlagen, der bereits vorhandenen Sensorinfrastruktur und den Softwareplattformen, die zur Erfassung, Analyse und Umsetzung von Daten erforderlich sind. Ein praktischer Ansatzpunkt besteht darin, die Kosten eines einzelnen ungeplanten Ausfalls Ihrer kritischsten Anlage zu berechnen – einschließlich Produktionsausfall, Notfallpersonal, Eillieferungen von Ersatzteilen und SLA-Strafen – und diese mit den Investitionen in die Überwachung zu vergleichen. Für die meisten industriellen Fertigungsbetriebe wird der ROI-Vorteil schnell deutlich, wenn man zwei oder drei Anlagen mit hoher Kritikalität als Ausgangspunkt nimmt. Anstatt CBM sofort auf Ihren gesamten Anlagenbestand anzuwenden, senkt eine schrittweise Einführung, die bei Ihren risikoreichsten Anlagen beginnt, die Vorlaufkosten und ermöglicht es Ihnen, Ihre Alarmlogik zu verfeinern, bevor Sie das System ausweiten.

Was sind die häufigsten Fehler, die Teams bei der erstmaligen Einführung von CBM machen?

Der häufigste Fehler besteht darin, Alarmschwellenwerte für Anlagen festzulegen, die sich bereits in einem beeinträchtigten Zustand befinden. Dies führt zu ungenauen Basiswerten und hat entweder ständige Fehlalarme oder von vornherein übersehene Ausfälle zur Folge. Knapp dahinter folgt die Tendenz, den CBM-Alarm als Ziel statt als Ausgangspunkt zu betrachten – ohne die Verknüpfung der Alarme mit der Erstellung von Arbeitsaufträgen, der Anlagenhistorie und der Einsatzplanung von Technikern generiert das Programm Benachrichtigungen, die nicht zuverlässig zur Behebung der Probleme führen. Teams unterschätzen zudem häufig die Bedeutung der Akzeptanz durch die Techniker; wenn die Außendienstmitarbeiter den Alarmdaten nicht vertrauen oder nicht über die richtigen Werkzeuge verfügen, um effizient darauf zu reagieren, werden sich die Erstbehebungsraten nicht verbessern – unabhängig davon, wie ausgeklügelt das Überwachungssystem auch sein mag.

Kann CBM parallel zu unseren bestehenden vorbeugenden Wartungsplänen eingesetzt werden, oder ersetzt es diese vollständig?

CBM funktioniert zumindest kurzfristig am besten als Ergänzung zur vorbeugenden Instandhaltung und nicht als vollständiger Ersatz. Die meisten etablierten Industriebetriebe arbeiten mit einem Hybridmodell: CBM übernimmt die kontinuierliche Überwachung und zustandsabhängige Arbeitsaufträge für Anlagen mit hoher Kritikalität, während PM-Pläne Anlagen mit geringerer Kritikalität, Aufgaben zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften (wie z. B. Kältemittelprüfungen gemäß EPA 608) und Sicherheitsinspektionen abdecken, die unabhängig von Sensordaten eine physische Anwesenheit erfordern. Im Laufe der Zeit führt dies in der Praxis dazu, dass CBM-Daten Ihre PM-Intervalle beeinflussen und optimieren – wenn die Überwachung konsequent zeigt, dass eine Komponente auch weit über ihr geplantes Austauschdatum hinaus einwandfrei funktioniert, ist dies ein Anhaltspunkt dafür, das Intervall zu verlängern und unnötige Wartungskosten zu senken.

Wie gehen wir mit CBM in Betrieben um, in denen die Internetverbindung in den Produktionsbereichen unzuverlässig ist oder gar nicht vorhanden ist?

Verbindungslücken im Anlagenbereich gehören zu den häufigsten Herausforderungen bei der Umsetzung eines CBM-gesteuerten Außendienstes und beeinträchtigen direkt die Erstbehebungsquoten, wenn sie nicht behoben werden. Die Lösung ist ein offline-fähiger mobiler Workflow, der den entsprechenden Arbeitsauftrag, die Anlagenhistorie, die Sicherheitsdokumentation und die Inspektionschecklisten auf das Gerät des Technikers vorlädt, bevor dieser einen Bereich mit schwachem Signal betritt, und die abgeschlossenen Datensätze dann wieder mit dem zentralen System synchronisiert, sobald die Verbindung wiederhergestellt ist. Jede Außendienstplattform, die zur Unterstützung von CBM-Abläufen eingesetzt wird, sollte die Offline-Funktionalität als Kernanforderung und nicht als optionales Feature betrachten – ein Techniker, der in einem Maschinenraum steht und keinen Zugriff auf die Wartungshistorie oder die Compliance-Checkliste hat, ist nicht besser dran als einer, der ganz ohne System arbeitet.

Wie lange dauert es in der Regel, bis nach der Einführung von CBM messbare Ergebnisse sichtbar werden?

In den meisten Betrieben zeigen sich erste Anzeichen bereits innerhalb der ersten drei bis sechs Monate – insbesondere ein Rückgang reaktiver Notfall-Arbeitsaufträge und eine verbesserte Vorbereitung der Techniker am Einsatzort. Eine deutliche Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten und Wartungskosten wird in der Regel innerhalb von sechs bis zwölf Monaten sichtbar, sobald die Alarmschwellenwerte anhand realer Betriebsdaten kalibriert wurden und sich die Techniker mit den neuen Arbeitsabläufen vertraut gemacht haben. Der Zeitrahmen verkürzt sich erheblich, wenn CBM-Warnmeldungen von Anfang an eng mit dem Arbeitsauftragsmanagement und den ERP-Systemen integriert sind, da jeder abgeschlossene Auftrag Daten zurück ins System speist und so die Genauigkeit zukünftiger Warnmeldungen erhöht, anstatt in einem isolierten Protokoll zu verbleiben.

Welche Kompetenzen oder Funktionen benötigen wir intern, um ein CBM-Programm effektiv zu steuern?

Ein funktionierendes CBM-Programm erfordert die Zusammenarbeit in drei Bereichen: technisches Fachwissen zur Konfiguration und Wartung der Sensorinfrastruktur und der Alarmlogik, Außendienstkapazitäten zur effizienten Reaktion auf und Behebung von Alarmen sowie eine operative Überwachung zur Überprüfung der Programmleistung und zur schrittweisen Optimierung der Schwellenwerte. In der Praxis bedeutet dies nicht immer, neue Stellen zu besetzen – viele Betriebe übertragen die Verantwortung für die CBM-Konfiguration an bereits vorhandene Zuverlässigkeitsingenieure oder leitende Techniker und nutzen Tools der Außendienstplattform (wie beispielsweise „No-Code“-Workflow-Designer), um die Abhängigkeit von der IT bei laufenden Anpassungen zu verringern. Die entscheidende Lücke, die es zu vermeiden gilt, besteht darin, über starke Überwachungsfähigkeiten zu verfügen, ohne dass klar ist, wer die Verantwortung dafür trägt, was nach dem Auslösen eines Alarms geschieht; genau an dieser Stelle geraten CBM-Programme trotz erheblicher Vorabinvestitionen ins Stocken.

Wie können wir messen, ob unser CBM-Programm tatsächlich gut funktioniert?

Die aussagekräftigsten Leistungskennzahlen für CBM sind die Erstbehebungsquote, die mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) für überwachte Anlagen, die Anzahl der ungeplanten Ausfallstunden sowie das Verhältnis von zustandsgesteuerten Arbeitsaufträgen zu reaktiven Notrufen im Zeitverlauf. Ein gut funktionierendes Programm sollte einen rückläufigen Anteil reaktiver Arbeitsaufträge aufweisen, da CBM-Warnmeldungen Probleme früher erkennen, sowie eine Verbesserung der Erstbehebungsquoten, da die Techniker besser vorbereitet mit den richtigen Ersatzteilen, Fähigkeiten und Unterlagen vor Ort eintreffen. Es lohnt sich auch, die Genauigkeit der Warnmeldungen zu verfolgen – insbesondere den Prozentsatz der Warnmeldungen, die zu einem bestätigten Wartungsbedarf führen, im Vergleich zu Fehlalarmen –, da hohe Fehlalarmraten das Vertrauen der Techniker in das System untergraben und zu einer „Alarmmüdigkeit“ führen, was einer der schnellsten Wege ist, ein ansonsten solides CBM-Programm zu untergraben.