Was ist bei der Betriebsverfügbarkeit in der additiven Fertigung zu beachten?

12. Mai 2022 | Lesezeit: 4 min

Die Betriebsverfügbarkeit ist eine formale Kennzahl in der Systemtechnik, die angibt, wie lange ein System im Vergleich zu der Zeit, die es auf der Grundlage definierter Ausfallzeitberechnungen hätte genutzt werden können, verfügbar war. Sie ist in der traditionellen Fertigungsindustrie seit Jahren etabliert und wird zunehmend auch im vergleichsweise jungen Sektor der additiven Fertigung diskutiert. Aber wie kann sie in dieser sich entwickelnden Branche angewendet werden?

Warum sollte ich bei der additiven Fertigung an die Betriebsverfügbarkeit denken?

Die additive Fertigung (AM) ist eine sich ständig weiterentwickelnde Technologie, die in den Werkstätten verschiedener Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder der Turbomaschinenindustrie eingesetzt wird. Sie alle sind auf Produktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit angewiesen. Mit der zunehmenden Integration von AM in Produktionsumgebungen ist es wichtig zu überlegen, wie die Metrik der Betriebsverfügbarkeit hier angewendet werden kann. Das EOS White Paper "Betriebsverfügbarkeit" beschreibt die Rahmenbedingungen in Anlehnung an die Richtlinie "VDI 3423 Technische Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen" des VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V.

Was hält die Produktionsleiter nachts wach?

Ungeplante Maschinenstillstände und Ausfälle sind nicht nur frustrierend, sondern wirken sich auch auf ihr Geschäft aus. Dies ist eine der Hauptursachen für Produktivitätsverluste, führt zu Verzögerungen und damit zu unzufriedenen Kunden und Umsatzeinbußen. Die Hauptgründe für ungeplante Ausfallzeiten sind Hardwareausfälle, mangelnde vorbeugende Wartung oder die Nichtverwendung von Originalteilen und -verbrauchsmaterialien. Hinzu kommt, dass 50 % des durchschnittlichen Maschinenpotenzials aufgrund unzureichender Schulung ungenutzt bleiben. Deshalb wird die Betriebsverfügbarkeit nicht nur durch die Maschine selbst, sondern auch durch ihren Service und ihre Bedienung beeinflusst.

Wie kann ich die Betriebsverfügbarkeit bei der additiven Fertigung berechnen?

Gemeinsames Verständnis ist der Schlüssel! Die Richtlinie VDI 3423 ist der Standard und hebt hervor, was zwischen dem Lieferanten und dem Anwender als Teil eines betrieblichen Verfügbarkeitsprozesses vereinbart und festgelegt werden muss. Es gibt klare Erläuterungen, was gemeint ist und wie es definiert wird. Der Leitfaden identifiziert die Zuordnung der einzelnen Vorfälle und legt Ursachen und Verantwortlichkeiten offen. Er bildet die Grundlage und schafft eine Arbeitsbasis für die beteiligten Parteien.

Wenn man mit Kunden über die Betriebsverfügbarkeit spricht, hört man oft auch den Begriff"OEE", der sich auf die Gesamteffektivität der Anlagen bezieht. Dies ist der Goldstandard für die Messung der Fertigungsproduktivität. Einfach gesagt: Es wird der Prozentsatz der Fertigungszeit ermittelt, der wirklich produktiv ist. Ein OEE-Wert von 100 % bedeutet, dass Sie 100 % Qualität (nur gute Teile), 100 % Leistung (so schnell wie möglich) und 100 % Verfügbarkeit (keine Ausfallzeiten) produzieren. Dies betrifft den gesamten Produktionsprozess, während die Betriebsverfügbarkeit den Beitrag des Maschinenlieferanten quantifiziert.

• (Betriebliche) Verfügbarkeit: Unter Berücksichtigung ungeplanter und geplanter Ausfallzeiten
• Leistung: Unter Berücksichtigung langsamer Zyklen und kleiner Haltestellen
• Qualität: Berücksichtigung von Mängeln der produzierten Teile
• Gesamteffizienz der Ausrüstung: Unter Berücksichtigung aller Verluste