TBM vs. CBM: Zeit- vs. zustandsorientierte Instandhaltung
Wenn Sie in einem Werk mit japanischer Muttergesellschaft oder an Anlagen aus Japan instand halten, ist der übernommene Instandhaltungsplan vermutlich voller fester Intervalle: „Overhaul jedes Jahr im März“ (Anlage zerlegen, prüfen und warten) oder „Filter alle 5.000 Betriebsstunden tauschen“. Ihre japanischen Kollegen nennen das TBM (Time-Based Maintenance). Gleichzeitig verlangt die Zentrale womöglich, „von TBM auf CBM umzustellen“ und überall Sensoren anzubringen. Welche Positionen bleiben beim festen Intervall, welche werden überwacht, und welche dürfen bis zum Ausfall laufen?
Japanische Werke kombinieren drei Ansätze: TBM, CBM (Condition-Based Maintenance, zustandsorientierte Instandhaltung) und BM (Breakdown Maintenance, Instandsetzung nach dem Ausfall). Die Wahl erfolgt je Anlage und oft je Baugruppe. Wer alles nach festem Intervall tauscht, treibt die Kosten hoch, und die Tauscharbeiten können selbst Ausfälle verursachen. Dieser Leitfaden vergleicht die drei Ansätze, erklärt, warum feste Intervalle die meisten Ausfälle nicht verhindern, und liefert eine Entscheidungsfolge, eine Kombination nach Kritikalität und eine Checkliste für die Überprüfung eines bestehenden Plans.
Inhalt
- Die drei Instandhaltungsstrategien: BM, TBM und CBM
- TBM vs. CBM: die wichtigsten Unterschiede
- Warum feste Austauschintervalle nicht genügen
- Drei Voraussetzungen, damit CBM funktioniert
- Strategie wählen: vier Fragen in fester Reihenfolge
- Strategien nach Kritikalität und Baugruppe kombinieren
- Strategien überprüfen: fünf Schritte und häufige Fehler
- Japanische Instandhaltungsbegriffe im Überblick
- Checkliste: Bevor Sie eine Instandhaltungsstrategie oder ein Intervall ändern
- Fragen an die japanische Seite
- Grenzen dieses Leitfadens
- Zusammenfassung
- FAQ
- Quellen
Die drei Instandhaltungsstrategien: BM, TBM und CBM
Instandhaltungsbegriffe unterscheiden sich zwischen Unternehmen und Branchen, daher zuerst die japanische Norm. JIS Z 8115:2019, das japanische Begriffswerk zur Zuverlässigkeit (es verwendet die Begriffsnummern von IEC 60050-192), teilt die Instandhaltung in vorbeugende und korrektive Instandhaltung.
Die vorbeugende Instandhaltung (Yobo hozen) soll die Auswirkungen der Alterung abmildern und die Ausfallwahrscheinlichkeit senken. Sie hat zwei Unterarten: Die Instandhaltung nach festem Zeitplan (Jikan keikaku hozen, in IEC-Terminologie „scheduled maintenance“) nennt man in der Praxis TBM. Die Instandhaltung auf Basis einer Bewertung des physikalischen Zustands (Jotai kijun hozen) ist CBM.
Die korrektive Instandhaltung (Jigo hozen, in japanischen Werken meist BM genannt) stellt die geforderte Funktion wieder her, nachdem ein Fehler erkannt wurde. Für Leser mit EN-13306-Hintergrund: Die Begriffe sind verwandt, aber nicht identisch. Eine Gegenüberstellung finden Sie in der Begriffstabelle am Ende dieses Artikels. Zum Gesamtbild der Instandhaltungsarbeit in japanischen Werken und zum Zusammenhang mit TPM siehe den Grundlagenartikel; hier geht es um die Unterschiede der drei Strategien und ihre Auswahl.
Die Instandhaltung teilt sich in vorbeugend und korrektiv. TBM und CBM sind die beiden Formen der vorbeugenden Instandhaltung.
Nach den Begriffen und Definitionen in JIS Z 8115:2019. Japanische Werke verwenden auch andere Bezeichnungen, etwa Jikan kijun hozen für TBM und Jotai kanshi hozen für CBM.
TBM tritt in zwei Formen auf. Die kalenderbasierte Instandhaltung (Teiki hozen) läuft in Kalenderintervallen, die betriebsstundenbasierte (Keiji hozen) greift, wenn die aufgelaufene Betriebszeit einen Grenzwert erreicht. „Overhaul jedes Jahr im März“ ist kalenderbasiert, „Filter alle 5.000 Betriebsstunden tauschen“ ist betriebsstundenbasiert.
Keine der drei Strategien ist grundsätzlich besser. Sie unterscheiden sich im Auslöser der Arbeit: Ausfall, Uhr oder Zustand der Anlage. Jede passt zu anderen Anlagen und hat eine eigene Schwäche.
Vergleichen Sie Auslöser, geeignete Anwendung und Schwäche.
BM wird auf zwei Arten eingesetzt. Entweder reagiert man vor Ort auf einen unerwarteten Ausfall, oder man legt vorab fest, dass eine Maschine bis zum Ausfall läuft (Run-to-Failure). Das Zweite ist keine Nachlässigkeit. Es ist eine legitime Entscheidung nach dem Vergleich von Kosten und Auswirkungen; wann sie passt, behandelt der Abschnitt zur Entscheidungsfolge.
TBM vs. CBM: die wichtigsten Unterschiede
Beide sind vorbeugend, entscheiden aber völlig verschieden, wann gehandelt wird. TBM orientiert sich an Kalender oder Betriebsstundenzähler, CBM misst den Zustand der Anlage selbst.
Ob die Entscheidung auf Zeit oder Zustand beruht, bestimmt, was Sie vorbereiten müssen und wo die jeweilige Stärke oder Schwäche liegt.
Beide sind Formen der vorbeugenden Instandhaltung. An einer Maschine werden oft beide eingesetzt.
TBM: nach Kalender oder Betriebsstunden
Der größte Vorteil von TBM: Sie können die Instandhaltung lange im Voraus in den Produktionsplan einfügen. Ein Overhaul in der Betriebsferienzeit oder eine Inspektion zu Monatsbeginn erlaubt es, Stillstandszeit, Personal und Teile rechtzeitig zu reservieren.
Die Schwäche: Intervalle rutschen zur sicheren Seite. Man tauscht Teile, die noch viel Lebensdauer haben, und treibt Teilekosten und Arbeitsstunden hoch. Ein einmal festgelegtes Intervall bleibt zudem oft über Jahre in Gebrauch, nachdem niemand mehr weiß, warum es gewählt wurde.
CBM: nach gemessenem Zustand
JIS Z 8115 definiert CBM als vorbeugende Instandhaltung auf Basis einer Bewertung des physikalischen Zustands. Eine Anmerkung ergänzt, dass die Bewertung durch planmäßige Beobachtung des Bedieners oder durch Zustandsüberwachung von Parametern erfolgen kann.
Ein Bediener, der bei der täglichen Inspektion (Nichijo tenken) auf Geräusche hört oder Wärme prüft und bei Auffälligkeiten die Instandhaltung ruft, betreibt also bereits CBM. Teure Sensoren sind keine Voraussetzung. Entscheidend sind ein Weg, den Zustand zu erfassen, und eine klare Regel wie „Bei Überschreitung dieses Werts warten“. In TPM-Werken gehören diese täglichen Bedienerprüfungen zur autonomen Instandhaltung (Jishu hozen) .
CBM und vorausschauende Instandhaltung (Yochi hozen)
Japanische Kollegen sprechen oft von Yochi hozen (vorausschauende Instandhaltung, Predictive Maintenance). Der in JIS Z 8115:2019 definierte Begriff ist jedoch die zustandsorientierte Instandhaltung. Yochi hozen meint meist, aus Zustandsüberwachungsdaten den Ausfallzeitpunkt vorherzusagen und vorher zu handeln.
Da sie auf kontinuierlicher Datenerfassung und Trendanalyse beruht, lässt sich vorausschauende Instandhaltung am besten als Weiterentwicklung von CBM verstehen. Das deckt sich mit EN 13306, wo „vorausschauende Instandhaltung“ eine Form der zustandsorientierten ist. Im japanischen Alltag überlappen die Wörter häufig; fragen Sie bei „Yochi hozen“ nach, ob trendbasierte Prognose oder einfach Zustandsprüfung gemeint ist. Zur Zustandserfassung an älteren Maschinen siehe den Retrofit-Beitrag.
Warum feste Austauschintervalle nicht genügen
TBM geht davon aus, dass Teile eine Lebensdauer haben und nicht ausfallen, wenn man sie vor deren Ende tauscht. Untersuchungen aus der Luftfahrt zeigten, dass deutlich weniger Ausfälle zu dieser Annahme passen, als die meisten erwarten.
F. Stanley Nowlan und Howard F. Heap von United Airlines (UAL) ordneten das Ausfallverhalten von Flugzeugkomponenten über das Betriebsalter sechs Mustern zu. Ihr Bericht „Reliability-Centered Maintenance“ erschien 1978.
Laut dem RCM-Leitfaden (Reliability-Centered Maintenance, zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung) der NASA zeigten drei Studien (UAL 1968, eine schwedische Nachfolgestudie 1973 und eine der US Navy 1982), dass zufällige, altersunabhängige Ausfälle 77–92 % aller Ausfälle ausmachten, altersabhängige Muster nur 8–23 %.
Die meisten Ausfälle haben keinen Bezug zum Alter, daher kann zeitbasierter Austausch allein sie nicht verhindern.
Quelle: NASA, „Reliability-Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment“ (2008). Die Studien betrafen Flugzeuge und Schiffe; die Zahlen sind nicht direkt auf Fabrikanlagen übertragbar.
Wenige Teile haben ein vorhersagbares Verschleißalter
Der NASA-Leitfaden erklärt, dass ein klares Verschleißmuster typisch für einteilige und einfache Teile ist, während bei komplexen Einheiten ein ausgeprägtes Verschleißalter nicht üblich ist. Betrachten Sie einen ganzen Motor, eine Pumpe oder ein Getriebe als ein Objekt mit einem Intervall, kann ein kürzeres Intervall die Ausfälle unverändert lassen.
TBM wirkt dagegen gut bei Teilen, die sich stetig aufbrauchen, etwa Keilriemen, Filter und Bremsbeläge. Stellen Sie vor der Wahl einer Strategie zuerst eine Frage: Altert dieses Teil wirklich proportional zur Nutzung?
Overhauls können neue Ausfälle einführen
Der Leitfaden hält fest, dass planmäßige Overhauls in vielen Fällen die Gesamtausfallrate erhöhen, weil sie Frühausfälle in ein sonst stabiles System bringen. Montagefehler, zu geringe Vorspannung von Verbindungen und Verschmutzung bekommen bei jedem Zerlegen eine weitere Chance.
„Nach der Inspektion lief sie schlechter“ ist eine bekannte Klage in der Instandhaltung. CBM erlaubt es, in Ruhe zu lassen, was keinen Eingriff braucht, und das ist einer seiner echten Vorteile.
Drei Voraussetzungen, damit CBM funktioniert
Das heißt nicht, dass jede Maschine auf CBM gehört. CBM lohnt sich nur, wenn drei Bedingungen zugleich erfüllt sind. Die in der Instandhaltung verbreitete P-F-Kurve zeigt die Logik.
CBM spielt sich zwischen Punkt P, an dem erste Anzeichen der Schädigung erkennbar werden, und Punkt F, an dem die Anlage ihre Funktion verliert, ab.
Die Reihenfolge der Erkennungsmethoden ist eine allgemeine Orientierung, welche Verfahren Anzeichen am frühesten erfassen (nach einem Beitrag im ISA-Magazin InTech). Die Länge des P-F-Intervalls hängt stark von Ausfallart und Erkennungsmethode ab.
1. Die Schädigung zeigt ein messbares Anzeichen
Erstens muss vor dem Ausfall eine messbare Veränderung auftreten. Lagerschäden zeigen sich in der Schwingung, eine lockere elektrische Verbindung in der Wärme, verschlechtertes Schmiermittel in Verschmutzung oder veränderter Zusammensetzung. Jede Ausfallart hat ihren eigenen Indikator.
Je früher Sie das Anzeichen erfassen, desto mehr Zeit bleibt zum Reagieren. Deshalb finden Ölanalyse und Schwingungsmessung Probleme tendenziell früher als sensorische Prüfungen.
2. Zwischen Anzeichen und Ausfall liegt genug Zeit
Zweitens muss die Zeit von P bis F, das P-F-Intervall, reichen, um zu inspizieren, Teile zu bestellen, die Maschine zu stoppen und zu reparieren. Ist das P-F-Intervall kurz, übersieht eine monatliche Inspektion die Warnung, und die Maschine fällt trotzdem aus.
Als Faustregel gilt, in Abständen zu inspizieren, die kürzer sind als die Hälfte des P-F-Intervalls, damit Sie mehr als eine Chance haben, das Anzeichen zu erfassen. Bei extrem kurzem P-F-Intervall wechseln Sie zu kontinuierlicher Überwachung oder wählen eine andere Strategie als CBM.
3. Die Überwachung rechnet sich
Drittens muss die Rechnung aufgehen. Addieren Sie die Kosten für Sensorinstallation, Datenspeicherung und die Arbeitsstunden der Personen, die die Daten beurteilen. Übersteigt die Summe die vermiedenen Ausfallschäden und die eingesparten Austauschkosten, ist CBM wenig sinnvoll.
Dehnen Sie kontinuierliche Überwachung auf kleine Motoren oder auf Anlagen mit Reserveaggregat aus, kann das Überwachungssystem selbst zur Belastung für die Instandhaltung werden. Setzen Sie fortgeschrittene Überwachung zuerst dort ein, wo Sie sich einen Ausfall am wenigsten leisten können, und arbeiten Sie sich nach unten vor.
Strategie wählen: vier Fragen in fester Reihenfolge
Überführen Sie die bisherigen Punkte in ein Vorgehen je Maschine oder Baugruppe, ergibt sich die folgende Reihenfolge. Stellen Sie die Fragen von oben nach unten; das erste „Ja“ entscheidet.
Arbeiten Sie von der obersten Frage nach unten. Das erste „Ja“ legt die Strategie fest.
Ausfälle, die Personen verletzen oder die Umwelt schädigen könnten, gelten bei Q2 nie als „geringe Auswirkung“.
Q1: Gesetzlich vorgeschriebene Intervalle gehen vor
Prüfen Sie zuerst das Recht. In Japan schreibt zum Beispiel die Kran-Sicherheitsverordnung für Krane regelmäßige Selbstprüfungen mindestens einmal im Jahr und einmal im Monat vor. Nach der Verordnung über Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz brauchen Flurförderzeuge eine besondere Selbstprüfung (Tokutei jishu kensa) in Abständen von höchstens einem Jahr und eine regelmäßige Selbstprüfung in Abständen von höchstens einem Monat.
Bei solchen Anlagen prüfen Sie im vorgeschriebenen Intervall, egal wie gut der Zustand ist. CBM kann auf die gesetzlichen Prüfungen aufgesetzt werden, ersetzt sie aber nicht. Die japanischen Beispiele gelten nur in Japan. In Deutschland ergeben sich wiederkehrende Prüfungen von Arbeitsmitteln und überwachungsbedürftigen Anlagen aus der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) mit Prüffristen aus der Gefährdungsbeurteilung beziehungsweise den Vorgaben für überwachungsbedürftige Anlagen, dazu je nach Anlage aus dem DGUV-Regelwerk (z. B. für Krane und Flurförderzeuge). Klären Sie Fristen und prüfende Personen mit Ihrer Fachkraft für Arbeitssicherheit, bevor Sie ein Intervall ändern.
Bessere Überwachung kann in Japan aber mitunter längere gesetzliche Intervalle rechtfertigen. Laut dem Hochdruckgas-Sicherheitsinstitut KHK kann ein „super-zertifizierter“ Betrieb nach dem japanischen Hochdruckgas-Sicherheitsgesetz seinen Dauerbetriebszeitraum bis zu acht Jahre selbst festlegen, gegenüber Zeiträumen wie vier Jahren bei normal zertifizierten Betrieben. Zu den zusätzlichen Anforderungen der Super-Zertifizierung gehört der Einsatz neuer Technologien wie IoT und Big Data.
Q2: Geringe Auswirkung? Dann BM
Als Nächstes betrachten Sie, was bei einem Stillstand passiert. Der RCM-Leitfaden der NASA behandelt Run-to-Failure (reaktive Instandhaltung) als bewusste Entscheidung, die für manche Anlagen akzeptabel ist. Seine Beispiele sind unkritische Elektromotoren unter 7,5 hp (etwa 5,6 kW), Komfortkühlung, WC-Abluftventilatoren, kleine Niedertemperatur-Warmwasserbereiter und weitere Objekte, deren Ausfallfolgen vernachlässigbar sind.
In einer Fabrik kommen etwa Büroklimaanlagen, kleine Pumpen mit Reserveaggregat und Beleuchtung infrage. Kosten vorbeugende Inspektion und Austausch mehr als die Reparatur nach dem Defekt, ist BM die rationale Wahl.
Q3 und Q4: Messbare Anzeichen heißt CBM, vorhersagbare Lebensdauer heißt TBM
Bei Anlagen mit großer Auswirkung wenden Sie die drei CBM-Voraussetzungen aus dem vorigen Abschnitt an. Lassen sich die Anzeichen messen und lässt das P-F-Intervall genug Spielraum, wählen Sie CBM. Schreitet die Schädigung wie Verschleiß mit der Nutzung fort, sodass sich die Lebensdauer grob vorhersagen lässt, wählen Sie TBM. Treffen beide zu, verschwendet CBM weniger Teile.
Nichts trifft zu: Konstruktion verbessern
Gibt ein Ausfall keine Vorwarnung und lässt sich sein Zeitpunkt nicht vorhersagen, löst keine Instandhaltungsstrategie das Problem; die Anlage selbst muss sich ändern. Die Verbesserung (Kairyo hozen, Improvement Maintenance, in TPM oft „CM“ abgekürzt) überarbeitet Werkstoffe oder Aufbau, und die Instandhaltungsprävention (Hozen yobo) lässt die Erfahrungen in die Konstruktion der nächsten Maschine einfließen.
Manche Ausfälle sind verdeckt. Sicherheitseinrichtungen und Reservesysteme stehen normalerweise still, ein Ausfall bleibt unbemerkt, bis man sie braucht. Planen Sie hier regelmäßige Funktionsprüfungen ein, die bestätigen, dass sie tatsächlich arbeiten. Ausfallarten und ihre Folgen erfassen Sie systematisch mit der FMEA.
Strategien nach Kritikalität und Baugruppe kombinieren
Auch mit einer Entscheidungsfolge ist es aufwendig, jede Maschine eines Werks einzeln durchzugehen. Üblich ist, die Anlagen nach Kritikalität zu klassifizieren, je Klasse eine Standardstrategie festzulegen und nur bei den kritischen Maschinen auf Baugruppenebene hinabzugehen. Die Kritikalitätsbewertung selbst behandelt der Beitrag zum Instandhaltungsablauf.
Legen Sie die Standardstrategie nach Kritikalität fest und beobachten Sie den Zustand kritischer Anlagen genauer.
Jedes Werk legt Anzahl und Kriterien der Klassen selbst fest. Ein Beitrag im ISA-Magazin InTech nennt eine grobe Verteilung: etwa 10–20 % der Anlagen mit hoher, 20–30 % mit mittlerer und 40–60 % mit niedriger Kritikalität.
Standard nach Kritikalitätsklasse festlegen
Typische Kriterien für die Klassifizierung sind:
- Auswirkung auf die Produktion bei Stillstand
- Auswirkung auf Sicherheit und Umwelt
- Auswirkung auf die Qualität
- Zeit und Kosten der Reparatur
- Vorhandensein eines Reserveaggregats
Werke bewerten die Kriterien häufig mit Punkten und addieren sie. Ziel ist es, Instandhaltungsaufwand und -budget auf die kritischsten Anlagen zu konzentrieren. Bekommt jede Maschine dieselbe Inspektionstiefe, erhalten die kritischen zu wenig Aufmerksamkeit.
Eine Maschine, verschiedene Strategien je Baugruppe
Selbst eine Maschine der Klasse A endet bei Aufteilung in Baugruppen mit einem Mix an Strategien. Ein Pumpe-Motor-Aggregat könnte so aussehen:
- Lager: CBM auf Basis von Schwingungsmessung
- Keilriemen und Stopfbuchspackung: TBM, Austausch im festen Intervall
- Meldeleuchten: BM, Austausch bei Durchbrennen
Statt die ganze Maschine mit „CBM“ zu etikettieren, ordnen Sie jeder Baugruppe die Strategie zu, die zu ihrem tatsächlichen Ausfallverhalten passt. So verschwenden Sie weniger Geld und Arbeit.
Was Anlagen mit BM trotzdem brauchen
BM zu wählen heißt nicht, nichts zu tun. Damit die Anlage bei einem Ausfall schnell wieder läuft, halten Sie Folgendes bereit:
- Ersatzteile auf Lager
- ein Reparaturverfahren
- eine Schätzung der Austauschdauer
Dokumentieren Sie jeden Ausfall. Fällt dieselbe Maschine wiederholt aus, gilt die Annahme geringer Auswirkung nicht mehr, und Klasse oder Strategie gehören überprüft.
Strategien überprüfen: fünf Schritte und häufige Fehler
Instandhaltungsstrategien legt man nicht einmal fest und vergisst sie dann. Sie werden angepasst, sobald Ausfalldaten vorliegen. Zur Überprüfung eines bestehenden Plans gehen Sie fünf Schritte durch.
Beginnen Sie mit einer Bestandsaufnahme der Anlagen und passen Sie Strategien und Intervalle anhand der Ergebnisse laufend an.
Sie müssen nicht alle Maschinen auf einmal überprüfen. Praktisch beginnen Sie mit den Anlagen der Klasse A.
In Schritt 5 sind die nützlichsten Daten eine Aufzeichnung des Zustands jedes getauschten Teils. Haben im Rahmen von TBM getauschte Teile noch viel Restlebensdauer, können Sie das Intervall verlängern. Sind sie beim Tausch bereits beschädigt, verkürzen Sie das Intervall oder erwägen den Wechsel zu CBM.
Drei Fehler tauchen bei diesen Überprüfungen immer wieder auf:
- Alles auf CBM umstellen wollen: Sensoren landen an Anlagen mit geringer Auswirkung und an Ausfallarten ohne Vorwarnung, und der Überwachungsaufwand wächst weiter
- TBM-Intervalle ohne Begründung beibehalten: Herstellerempfehlungen oder Einstellungen des Vorgängers bleiben unverändert in Gebrauch, sodass Überinstandhaltung und übersehene Probleme nicht korrigiert werden
- Keine Vorbereitung für BM-Anlagen: Ohne Ersatzteile oder Verfahren wird ein kleiner Ausfall zum langen Stillstand
Der erste Fehler wird mit der Verbreitung von IoT häufiger. Fachkräftemangel und alternde Anlagen haben viele Unternehmen zur Zustandsüberwachung gedrängt. Behalten Sie das Ziel im Blick: die Summe aus Ausfallschäden und Instandhaltungskosten zu senken, nicht Überwachung um ihrer selbst willen. Ungeplante Stillstände erscheinen in der OEE als Störungsverluste .
Den Ansatz, Strategien nach dem Ausfallverhalten der Anlage und den Folgen zu kombinieren, nennt der NASA-RCM-Leitfaden zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung (RCM). Er gibt an, dass ein ausgewogenes RCM-Programm das jährliche Instandhaltungsbudget oft um 30–50 % senkt. Die Ergebnisse variieren je nach Standort und Anlagen, doch die Zahl zeigt, dass die Neuwahl der Strategien selbst ein Hebel für niedrigere Kosten ist.
Japanische Instandhaltungsbegriffe im Überblick
Die Tabelle ordnet die japanischen Begriffe den deutschen und, soweit sinnvoll, den EN-13306-Begriffen zu. Die Zuordnung ist eine Orientierung, keine 1:1-Übersetzung.
| Japanisch (Romaji) | Deutsch | Anmerkung / Abkürzung |
|---|---|---|
| Yobo hozen | Vorbeugende Instandhaltung | Preventive Maintenance (PM); EN 13306: vorbeugende Instandhaltung |
| Jikan keikaku hozen / Jikan kijun hozen | Zeitbasierte (vorausbestimmte) Instandhaltung | TBM; „scheduled maintenance“ in IEC 60050-192; EN 13306 nennt sie vorausbestimmte Instandhaltung |
| Teiki hozen | Kalenderbasierte Instandhaltung | Form von TBM |
| Keiji hozen | Betriebsstundenbasierte Instandhaltung | Form von TBM |
| Jotai kijun hozen / Jotai kanshi hozen | Zustandsorientierte Instandhaltung | CBM; EN 13306: zustandsorientierte Instandhaltung |
| Yochi hozen | Vorausschauende Instandhaltung | Predictive Maintenance; in Japan oft locker auch für CBM gebraucht. In EN 13306 eine Form von CBM |
| Jigo hozen | Korrektive Instandhaltung (BM) | Bei bewusster Entscheidung: Run-to-Failure (ausfallbedingt) |
| Kairyo hozen | Verbesserung (Improvement Maintenance) | In TPM oft „CM“ abgekürzt; nicht zu verwechseln mit „Corrective Maintenance“. DIN 31051 führt „Verbesserung“ als Grundmaßnahme |
| Hozen yobo | Instandhaltungsprävention (wartungsgerechte Konstruktion) | Maintenance Prevention (MP) |
| Nichijo tenken | Tägliche Inspektion | Oft vom Bediener durchgeführt |
| Gokan tenken | Sensorische Inspektion | Sehen, Hören, Fühlen, Riechen |
Checkliste: Bevor Sie eine Instandhaltungsstrategie oder ein Intervall ändern
- Ist das Intervall durch Gesetz oder Vorschrift festgelegt (in Japan oder in Ihrem Land, z. B. BetrSichV, DGUV)? Wenn ja: beibehalten und CBM nur zusätzlich einsetzen.
- Wissen Sie, warum das aktuelle Intervall gewählt wurde (Herstellerempfehlung, Ausfallhistorie, ein früherer Vorfall)?
- Was passiert bei Ausfall dieser Baugruppe: Produktionsstillstand, Risiko für Sicherheit oder Umwelt, Qualitätsproblem beim Kunden?
- Gibt die Ausfallart eine messbare Vorwarnung (Schwingung, Temperatur, Ölzustand, Strom)?
- Ist das P-F-Intervall lang genug, um im Abstand von weniger als der Hälfte zu inspizieren, Teile zu bestellen und die Reparatur einzuplanen?
- Altert das Teil proportional zu Stunden oder Zyklen, sodass sich die Lebensdauer grob vorhersagen lässt?
- Kostet die Überwachung weniger als die Verluste und Austauschkosten, die sie vermeidet?
- Für Run-to-Failure-Objekte: Sind Ersatzteile, ein Reparaturverfahren und eine Reparaturzeitschätzung vorhanden?
- Dokumentieren Sie den Zustand getauschter Teile, damit die nächste Überprüfung Daten hat?
- Wirkt sich eine Intervallverlängerung auf Herstellervorgaben oder Gewährleistung aus?
Fragen an die japanische Seite
Nutzen Sie diese Fragen, wenn der Instandhaltungsplan von einer japanischen Muttergesellschaft oder einem Anlagenbauer stammt oder wenn Sie ihn ändern möchten:
- Welche Positionen in diesem Plan sind TBM, welche CBM und welche bewusst BM?
- Worauf beruht jedes TBM-Intervall: Herstellerempfehlung, Ausfalldaten oder Gesetz?
- Welche Prüfungen sind in Japan gesetzlich vorgeschrieben, und gilt dieselbe Anforderung an unserem Standort, oder nur das hiesige Recht?
- Meinen Sie mit „Yochi hozen“ trendbasierte Prognose oder Zustandsprüfungen im Allgemeinen?
- Welche Messpunkte, Methoden und Schwellwerte lösen bei CBM-Positionen eine Arbeit aus?
- Welche Anlagen gehören im Stammwerk zur Klasse A, und nach welchen Kriterien?
- Wenn wir ein Intervall anhand des Zustands getauschter Teile verlängern: Wer genehmigt die Änderung, und beeinflusst sie die Anlagengewährleistung?
Grenzen dieses Leitfadens
- Die Prozentwerte zu Ausfallmustern stammen aus Studien zu Flugzeugen und Schiffen. Sie zeigen eine Tendenz, keine direkt auf Fabrikanlagen übertragbaren Werte.
- Die Budgetsenkung von 30–50 % ist die Aussage der NASA zu RCM-Programmen in Gebäuden und Anlagen. Ihr Ergebnis hängt von Werk und Ausgangslage ab.
- Die japanischen Rechtsbeispiele (Krane, Flurförderzeuge, Hochdruckgas) gelten in Japan. Die deutschen Hinweise sind eine Orientierung; verbindlich sind Normtext und Rechtsstand. Klären Sie vor jeder Änderung rechtlich relevanter Intervalle mit den Verantwortlichen für Arbeitssicherheit und Compliance an Ihrem Standort.
- Kritikalitätsklassen, Kriterien und Instandhaltungsbegriffe unterscheiden sich zwischen Unternehmen und Branchen. Verstehen Sie die Klassenbeispiele als Ausgangspunkt, nicht als Standard.
- Der Artikel erklärt die Wahl von Instandhaltungsstrategien. Er ist keine Arbeitsanweisung; für konkrete Instandhaltungsarbeiten gelten die Sicherungs- und Sicherheitsregeln Ihres Standorts.
Zusammenfassung
- Instandhaltung teilt sich in vorbeugend und korrektiv (BM). Die vorbeugende umfasst TBM (zeitbasiert) und CBM (zustandsorientiert).
- TBM ist gut planbar, neigt aber zur Überinstandhaltung. CBM verschwendet weniger, braucht aber eine Zustandsmessung und klare Entscheidungskriterien.
- Die meisten Ausfälle sind nicht altersabhängig, daher kann Austausch nach festem Intervall sie allein nicht verhindern.
- Wählen Sie in dieser Reihenfolge: gesetzliche Vorgaben, Ausfallfolgen, messbare Vorwarnzeichen, vorhersagbare Lebensdauer.
- Legen Sie einen Standard nach Kritikalitätsklasse fest, ordnen Sie bei kritischen Anlagen Strategien je Baugruppe zu und überprüfen Sie diese laufend anhand echter Daten.
Die richtige Mischung beginnt damit, die eigenen Anlagen und ihr Ausfallverhalten zu kennen.
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen TBM und CBM?
TBM (zeitbasierte Instandhaltung) wartet oder tauscht Teile in festen Kalender- oder Betriebsstundenintervallen. CBM (zustandsorientierte Instandhaltung) handelt nur, wenn Messungen oder Inspektionen Anzeichen einer Schädigung zeigen. Beide sind vorbeugende Instandhaltung; sie unterscheiden sich im Auslöser der Arbeit.
Ist CBM dasselbe wie Predictive Maintenance?
Nicht ganz. CBM umfasst jede Instandhaltung auf Basis des gemessenen Zustands, auch Bedienerprüfungen. Predictive Maintenance bedeutet meist, mit Überwachungsdaten den Ausfallzeitpunkt vorherzusagen, und ist daher eine Weiterentwicklung von CBM. Japanische Werke verwenden Yochi hozen oft locker für beides.
Wann ist Run-to-Failure akzeptabel?
Wenn ein Ausfall kaum Auswirkung auf Produktion, Sicherheit und Qualität hat und vorbeugende Arbeit mehr kosten würde als die Reparatur. Der NASA-RCM-Leitfaden nennt etwa unkritische Motoren unter 7,5 hp, WC-Abluftventilatoren und kleine Warmwasserbereiter. Halten Sie Ersatzteile und ein Reparaturverfahren bereit, und wenden Sie es nie auf Ausfälle an, die Menschen oder die Umwelt gefährden könnten.
Wie oft sollte man bei CBM inspizieren?
Eine gängige Faustregel ist ein Inspektionsabstand von weniger als der Hälfte des P-F-Intervalls, also der Zeit zwischen dem ersten erkennbaren Anzeichen und dem Funktionsausfall. So haben Sie mehr als eine Chance, das Problem zu erfassen. Bei sehr kurzem P-F-Intervall nutzen Sie kontinuierliche Überwachung oder eine andere Strategie.
Braucht CBM Sensoren?
Nein. JIS Z 8115 merkt an, dass der Zustand auch durch planmäßige Beobachtung des Bedieners bewertet werden kann, nicht nur durch Zustandsüberwachung. Tägliche Prüfungen auf Geräusche oder Wärme mit einer klaren Regel, wann die Instandhaltung gerufen wird, zählen als CBM. Sensoren lohnen sich bei kritischen Anlagen, bei denen frühere Erkennung die Kosten wert ist.
Quellen
- Instandhaltungsbegriffe und Definitionen: JIS Z 8115:2019, Begriffe zur Zuverlässigkeit (Dependability) (Japanisch); IEC Electropedia, 192-06-12 scheduled maintenance
- Konzept der zustandsorientierten Instandhaltung: Institute of Electrical Engineers of Japan, Power and Energy Society, „Glossar Nr. 147: Condition-Based Maintenance“ (Japanisch)
- Studien zu Ausfallmustern, Run-to-Failure-Beispiele, Wirkung von Overhauls, RCM-Einsparungen: NASA, „Reliability-Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment“ (September 2008)
- P-F-Kurve, Erkennungsmethoden, Verteilung der Kritikalität: ISA InTech, „Improving maintenance by adopting a P-F curve methodology“ (2019)
- Inspektionsintervall und P-F-Intervall: Power-MI, „The P-F Curve: A Cornerstone in Condition-Based Maintenance“
- Selbstprüfungen von Kranen: JISHA Safety and Health Information Center, Kran-Sicherheitsverordnung, Art. 34 und 35 (Japanisch)
- Besondere und regelmäßige Selbstprüfungen von Flurförderzeugen: e-Gov, Verordnung über Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz, Art. 151-21, 151-22 und 151-24 (Japanisch)
- Dauerbetriebszeitraum super-zertifizierter Betriebe: Hochdruckgas-Sicherheitsinstitut Japans (KHK), „Super-Zertifizierung und Zertifizierung der freiwilligen Sicherheit“ (Japanisch)
Originalartikel auf JapanischDieser Leitfaden beruht auf einem MONOSCOPE-Artikel für Leser in Japan: 設備保全のTBMとCBMの違い｜事後保全を含めた選び方と使い分け
Über die Redaktion
MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITORRund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.
Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.
