Datum:
15. Februar 2022
Lesezeit: Minuten

Digitales Spare Parts Management

Um eine hohe Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten, benötigen Maschinenbetreiber einen schnellen Zugriff auf Ersatzteile. Gleichzeitig dürfen Ersatzteilbestände aus Gründen der Kapitalbindung jedoch nicht übermäßig hoch sein. Vereinbar sind diese Ziele mithilfe digitaler Lösungen. Doch wie kann ein digitales Spare Parts Management konkret für eine optimale Ersatzteilbereitstellung und eine Beschleunigung von Instandhaltungsprozessen sorgen? Und welche Schritte sind notwendig, um die Potenziale zu erschließen?

Ersatzteile-Management

Ersatzteil-Management bietet enormes Optimierungspotenzial

Das Spare Parts Management hat ein klares Ziel. Es muss dafür sorgen, dass benötigte Teile zur richtigen Zeit in richtiger Menge am richtigen Ort zur Verfügung stehen. Gelingt dies nicht, so kann eine möglichst unterbrechungsfreie Produktion bei planmäßigem Wechsel von Ersatzteilen nicht gewährleistet werden und können Service-Teams bei ungeplanten Störungen von Maschinen nicht in einer angemessenen Zeit für eine Behebung sorgen. Die Folge sind teure Stillstände.

Um dieses Risiko zu minimieren, müssen Maschinenbetreiber in ausreichendem Maße Ersatzteile vorhalten bzw. plangemäß bereitstellen können. Die Kunst besteht darin, dass die Bestände möglichst gering sind. Denn andernfalls wäre zu viel Kapital im Lager gebunden. Außerdem bestünde die Gefahr der Überalterung bestimmter Teile.

Das Ersatzteil-Management der Instandhaltung hat also zwei konkurrierende Ziele: optimale Ersatzteilversorgung vs. minimale Kosten. Begegnen lässt sich dieser Herausforderung durch eine Digitalisierung von Nutzung, Beschaffung, Lagerhaltung und Einsatz von Ersatzteilen.

Der Weg zum digitalen Ersatzteil-Management in der Instandhaltung

Um ein digitales Ersatzteil-Management zu implementieren, sollten Maschinenbetreiber eine strukturierte Vorgehensweise wählen. Eine geeignete Roadmap kann beispielsweise folgende Schritte umfassen. Im folgenden Blogartikel werden diese Maßnahmen genauer beschrieben:

1.
Einsparpotenzial berechnen

2.
Ist-Zustand erfassen

3.
Ziele des Ersatzteil-Managements definieren

4.
Logistische Strategien auswählen

5.
Software auswählen und einführen

6.
Pilotprojekt starten

7.
Ersatzteil-Management vernetzen

8.
Live-Betrieb starten

1. Einsparpotenzial berechnen

Der erste Schritt zu einem optimierten Spare Parts Management besteht darin, sich im Detail mit dem finanziellen Mehrwert auseinanderzusetzen. Hierfür können die klassischen Kostentreiber des analogen Ersatzteil-Managements herangezogen werden. Dazu gehören:

- Kapitalbindung
- Kosten der Lagerhaltung
- Kosten der Disposition
- Stillstandskosten durch Maschinenstopps
- Beschaffungskosten
- Kosten für Audits
- Lagerverluste (Überlagerung durch unzureichendes Obsoleszenz-Management)

2. Ist-Zustand erfassen

In diesem Schritt werden alle physisch und digital vorliegenden Informationen in den Bereichen Beschaffung, Lager und Ersatzteilbereitstellung erfasst. Neben bestehenden IT-Systemen (z. B. ERP) müssen dabei auch Informationsquellen wie Aktenordner, Excel-Tabellen und Mitarbeiter (Wissensträger) betrachtet und auch möglichst existierende digitale Management-Systeme (RFID, NFC, QR Code etc.) einbezogen werden.

3. Ziele des Ersatzteil-Managements definieren

Nun geht es darum, die strategischen und operativen Ziele des zukünftigen Ersatzteil-Managements genau festzulegen. Strategische Ziele können beispielsweise eine Optimierung der Bestände, eine höhere Anlagenverfügbarkeit, ein besseres Obsoleszenz-Management oder eine effektivere Planung im Service sein. Aus operativer Sicht stehen hingegen Themen wie die Vereinfachung der Materialanforderung, Bestellung, Ersatzteil-Identifizierung (Spare Part Identificaion) und -Bereitstellung im Vordergrund.

4. Logistische Strategien auswählen

In dieser Phase wird die operative Beschaffungs-, Lagerhaltungs- und Bereitstellungsstrategie ausgewählt. Bei der Beschaffung ist zu entscheiden, ob sie bedarfs-, termin- oder bestandsbezogen erfolgen soll. Auch deterministische, prognosebasierte sowie selbst-optimierende Verfahren sind möglich. Weiterhin muss die Auslegung der Lagerorte (zentral, dezentral, direkt in der Produktion, extern) geplant werden. Gleiches gilt für die Bereitstellung der Ersatzteile für die Instandhaltungsteams (programm-, abruf-, bedarfs- oder auftragsbezogen).

Sobald die Ersatzteil-Management-Strategie definiert wurde, sollte sie mit den angrenzenden Teilstrategien abgeglichen werden. Dies betrifft insbesondere die Strategien der Bereiche Instandhaltung, Fertigung, Materialplanung und Logistik. Außerdem muss die Auswirkung auf bestehende Organisationsstrukturen hinterfragt werden. In jedem Fall sind Instandhaltung und Einkauf gemeinsam für die Ersatzteilbeschaffung verantwortlich.

5. Software auswählen und implementieren

Basierend auf den definierten Zielen und Strategien kann eine Software für das Ersatzteil-Management in der Instandhaltung ausgewählt werden. Idealerweise lässt sich diese flexibel an die unternehmensindividuellen Prozesse und Aufgaben anpassen. Weiterhin sollte sie über eine offene Architektur verfügen, sodass sie sich problemlos mit angrenzenden Systemen wie ERP, EDI, QM und Spare Part Identification verbinden lässt. Auch die mobile Verfügbarkeit der Software spielt eine Rolle.

Wichtig ist darüber hinaus die mögliche Nutzung von Maschinendaten aus anderen Lösungen. Denn durch die Einbindung von Maschinendaten in das Ersatzteil-Management lassen sich erhebliche Vereinfachungen und Verbesserungen in den Wartungsprozessen realisieren. So kann eine Maschine im Optimalfall selbst ihre benötigten Ersatzteile melden und automatisierte Folgeprozesse in der Beschaffung anstoßen. Im einfachsten Fall werden die Maschinenstammdaten, die mit den Teileinformationen korrelieren, automatisch übertragen und aktualisiert abgebildet.

6. Pilotprojekt starten

Nun kann das ausgewählte Instandhaltungssystem eingerichtet und konfiguriert werden. Dazu gehören Maßnahmen wie die Anlage der Ersatzteilstammdaten, Einkaufsdaten, Lagerdaten, Bestände, Bilder, Zeichnungen, CNC-Programme, Zielbestände, Lieferantendaten und einige mehr. Im besten Fall werden diese Daten über bereits bestehende Applikationen integriert. Doppelte Pflege, egal welcher Daten, sollte unbedingt vermieden werden.

Natürlich müssen sich die Daten auch in der physischen Handhabung widerspiegeln. So ist es beispielsweise notwendig, die Lagerorte und Teile im Pilotlager eindeutig auszuzeichnen.

7. Ersatzteil-Management vernetzen

Ein digitales Ersatzteil-Management sollte bereits in der Pilotphase mit der vorhandenen Systemlandschaft bzw. im besten Fall mit anderen eingesetzten Applikationen vernetzt werden. Die Anforderung, dass „alles mit allem zusammenhängt“ führt oft zur „eierlegenden Wollmilchsau“ – komplexe Anwendungen, nie passgenau, oft unflexibel und in der Folge meist sehr kostenintensiv. Unterschiedliche Anwendungsfälle erfordern einfach unterschiedliche Applikationen, denn keine Applikation kann in einer heterogenen Fertigungsumgebung alles leisten. Für die Anwendung in der Produktion heißt das aber auch: Die Applikationen müssen in der Lage sein, untereinander Daten auszutauschen und (permanent) zu synchronisieren, denn vernetzte Anwendungsfälle sind hier die Regel und nicht die Ausnahme.

8. Live-Betrieb starten

Verläuft der Pilot erfolgreich, kann das optimierte Ersatzteil-Management seinen Produktivbetrieb aufnehmen. Fortan sind die digitalen Lösungen dafür zuständig, die eingangs erwähnten Kostentreiber zu minimieren. Damit dies tatsächlich gelingt, sollte im Sinne einer kontinuierlichen Verbesserung fortlaufend dagegen geprüft werden.

Fazit: Der Weg zum optimierten Ersatzteil-Management führt über digitale Lösungen

Unternehmen, die Ersatzteile bedarfsgerecht beschaffen, lagern und bereitstellen, können ihre Kosten senken und gleichzeitig die „First Time Fix Rate" (Erstlösungsrate) bei Maschinenstörungen erheblich steigern. Um maximale Erfolge zu erzielen, sollten die Prozesse des Ersatzteil-Managements möglichst automatisiert ablaufen - und zwar von der Bedarfsanforderung bis zur finalen Bereitstellung. Im Idealfall melden alle Maschinen den Zustand ihrer Verbrauchsmaterialien und Verschleißteile über IIoT-Mechanismen eigenständig, um einen automatischen Beschaffungsprozess zu starten. Lieferanten können die benötigten Ersatzteile dann umgehend versenden. Ein weiterer Pluspunkt: Die Maschinendaten lassen sich nutzen, um den zukünftigen Ersatzteilbedarf sehr genau vorherzusagen. So lassen sich Bestände und Zulieferer noch besser steuern.

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