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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Die erste Ausgabe, 2001, der Norm IEC 60706-2 wurde vollständig überarbeitet und liegt nun in der zweiten Ausgabe, 2006, vor. Diese Internationale Norm ist Bestandteil der Normenreihe IEC 60706 "Instandhaltbarkeit von Geräten", die Entwickler dazu anleitet, ein hohes Maß an Instandhaltbarkeit bereits in das Produkt hinein zu entwickeln, um die Instandhaltungskosten auf ein annehmbares Maß zu beschränken. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die Instandhaltungsmaßnahmen, die für einen sicheren Betriebszustand des Produktes notwendig sind, durchgeführt werden können und dass die geforderte Leistung erreicht wird.

Gegenüber der ersten Ausgabe der Norm wurden folgende wesentliche Änderungen vorgenommen:

• Die Maßnahmen im Hinblick auf die Instandhaltbarkeit in allen Produktphasen (Entwicklung, Fertigung, Betrieb usw.) werden beschrieben.
• Es wird dargestellt, welche Instandhaltbarkeitsanforderungen in Spezifikationen und Verträgen anzugeben sind, welche Vorteile ein Instandhaltbarkeitsprogramm bietet und welche Untersuchungen sinnvoll sind.
• Die Begriffe wurden ISO 9000:2000 angeglichen.

Die Instandhaltbarkeit ist ein Merkmal für die einer Einheit inne wohnenden Eigenschaften, durch die beeinflusst wird, wie gut eine Einheit in der Nutzungsphase betrieben und instand gehalten werden kann. Der Instandhaltbarkeit kommt in Verbindung mit Zuverlässigkeit, Instandhaltung, Verfügbarkeit und Sicherheit eine wesentliche Rolle bei Produktauslegung und -gestaltung zu. Somit ist es wichtig, dass die Instandhaltbarkeitsanforderungen als Teil der Spezifikationen aufgestellt werden. Die Instandhaltbarkeitsanforderungen werden in quantitativen und qualitativen Anforderungen beschrieben.

Die quantitativen Anforderungen beschreiben in der Regel Zeiten oder Aufwendungen, die für eine Instandhaltungsmaßnahme einzuhalten sind. Beispiele hierfür sind:

• aktive Instandhaltungszeit (Mittelwert, Maximalwert und andere statistische Maßzahlen)
• Inspektionsintervall
• Anzahl Arbeitsstunden (für Instandhaltung) je Betriebsstunde, Flugstunde, Kilometer o. Ä.
• Anzahl Personen je Instandhaltungsmaßnahme
• Instandhaltungskosten je Betriebsstunde, Flugstunde, Kilometer o. Ä.

Zu den qualitativen Instandhaltbarkeitsanforderungen gehören die Festlegungen von Produktfunktionen, Fehlzustandskriterien, Umwelt- und Betriebsbedingungen und der Brauchbarkeitsdauer der Einheit, während derer die Anforderungen erfüllt werden müssen. Die qualitativen Anforderungen beziehen sich auf das Maß, zu dem die Einheit spezifische Instandhaltungs- und Unterstützungskriterien zu erfüllen hat. Enthalten qualitative Anforderungen Zahlenwerte, so sollte weiterhin festgelegt werden, bis zu welchem Grad sie erfüllt werden müssen, z. B. die Fehlerlokalisation muss zu 90 % auf einen Teil und zu 99 % auf zwei Teile möglich sein.

Beispiele für qualitative Instandhaltbarkeitsanforderungen sind:

• Auswahl und weitgehende Verwendung von standardisierten Bauteilen und Komponenten: die Anzahl verschiedenartiger Teiletypen ist so gering wie möglich zu halten.
• Zugänglichkeit: Sie wird durch optimale Anordnung der Baugruppen erreicht, z. B. sollen häufiger gestörte Teile so angeordnet werden, dass sie ohne Ausbau von anderen Einheiten gewechselt bzw. instand gesetzt werden können. Deckel und Klappen sollen, soweit es konstruktive Gesichtspunkte erlauben, eine ausreichende Zugänglichkeit entsprechend den Instandhaltungsanforderungen ermöglichen. Es ist ein ausreichender Greifraum unter Berücksichtigung von ergonomischen Gesichtspunkten vorzusehen.
• Lösbarkeit: Die Verbindungen zwischen den Baueinheiten sollen unter Berücksichtigung der Notwendigkeit und Häufigkeit des Lösens, bei Einhaltung der konstruktiven und funktionellen Notwendigkeiten, gestaltet werden. Es sollten nach Möglichkeit unverlierbare Befestigungs- und Verbindungselemente verwendet werden.
• Handhabbarkeit: Es sollen Handhabungshilfen, z. B. Handgriffe für schwere Teile, vorgesehen werden.
• Prüfbarkeit: Auftretende Störungen sind weitgehend auf ein Teil zu lokalisieren. Anhand einer technisch-wirtschaftlichen Optimierung sind das Prüfkonzept, die Prüfmethoden und die Prüfmittel festzulegen.
• Sichere Durchführung der Instandhaltung: Hierunter ist ein ausreichender Schutz vor scharfen Kanten, elektrischer Spannung, Strahlung, Hitze usw. zu verstehen.
• Anforderungen hinsichtlich des Ausbildungsstandards des Instandhaltungspersonals.

In der Norm werden die Instandhaltbarkeit und die zugehörigen Entwicklungs- und Anwendungsparameter sowie einige der zum Erreichen der geforderten Instandhaltbarkeitsmerkmale notwendigen Tätigkeiten und deren Beziehungen zur Instandhaltungsplanung beschrieben.

Beim Betrieb einer Einheit stellen die Mittel, die insgesamt aufgewendet werden müssen, um die Einheit in einem bestimmten Zustand zu halten oder diesen wieder zu erreichen, ein wichtiges Kostenelement dar. Eine leicht instand zu haltende Einheit, die von einer geschulten und effizienten Instandhaltungsorganisation betreut wird, hat eine größere Verfügbarkeit und verursacht geringere Lebenszykluskosten als eine Einheit ohne diese Merkmale.

Die Instandhaltbarkeit sollte so spezifiziert sein, dass sie vertraglich eingefordert werden kann. Wichtig ist es, dass die Anforderungen klar spezifiziert sind und verifiziert werden können. Bei der Abfassung der Spezifikation ist darauf zu achten, dass in den Anforderungen angegeben wird, wie die Instandhaltung organisiert und durchgeführt werden sollte und welche einschränkenden Randbedingungen zu beachten sind.

Es wird empfohlen, dass eine Spezifikation Anforderungen an ein formales Instandhaltungsprogramm enthält, das vom Lieferanten dazu verwendet wird, um die Anforderungen zu erfüllen. Ein solches Programm erleichtert beispielsweise die Koordination zwischen Lieferanten und Betreibern.

Durch die Verifizierung von Instandhaltbarkeitsanforderungen wird ermittelt, ob die in der Spezifikation vorgegebenen Anforderungen auch erfüllt worden sind. Häufig sind mit dem Erreichen spezifizierter Parameter Zahlungen oder andere Vertragspunkte verbunden; für den Fall, dass die Parameter nicht erreicht werden, müssen Entschädigungsleistungen erbracht werden. Daher müssen Instandhaltbarkeitsparameter und das Verfahren ihrer Verifizierung oder ihres Nachweises klar und eindeutig in der Spezifikation festgelegt sein.

Im Rahmen von Instandhaltbarkeitsanalysen wird während der Entwicklungsphase eingeschätzt, ob und in welchem Maße die Einheit die Instandhaltbarkeitsanforderungen erfüllt. Hierzu werden die Anforderungen an ein Gesamtsystem auf niedrigere Funktionsebenen aufgeteilt. Dieser Prozess kann entsprechend der Detailentwicklung fortgeführt werden. Somit wird eine Transparenz über alle Funktionsebenen erreicht.

Mithilfe von Instandhaltbarkeitsvorhersagen werden die quantitativen Instandhaltbarkeitskenngrößen berechnet. Hierzu werden in der Regel mathematische Modelle verwendet. Diese Instandhaltbarkeitseinschätzungen sollten einen Bestandteil von Entwicklungsbewertungen bilden, die an ausgewählten Meilensteinen der Entwicklung durchgeführt werden. Sie sind die Grundlage für die Freigabe von Instandhaltbarkeitskenngrößen und -eigenschaften. Quantitative und qualitative Anforderungen, die bei jeder Überprüfung zu betrachten sind, sollten vorab in Form von Beurteilungskriterien und Checklisten festgelegt werden.

Anhang A (informativ) zeigt die Methodik der Instandhaltbarkeitsaufteilung auf Untereinheiten.

Anhang B (informativ) zeigt ein Beispiel für eine Instandhaltbarkeitsaufteilung auf Untereinheiten mit zugehörigen Zahlen auf.

Anhang C (informativ) enthält ein Beispiel für die Aufteilung von Zuverlässigkeits- und Instandhaltbarkeitswerten auf Untereinheiten sowie die Auswahl der Instandhaltungstrategie bei einem System mit nicht konstanten Ausfallraten.

Die Norm IEC 60706-2 gilt bis zum Jahr 2009. Danach wird sie entsprechend der Entscheidung des zuständigen Technischen Komitees der IEC bestätigt, zurückgezogen, durch eine Neuausgabe ersetzt oder geändert. Eine Deutsche Fassung der IEC-Norm ist in Vorbereitung.