Schäden verursachende Einflüsse an Arbeitsmitteln

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Die Instandhaltung von Arbeitsmitteln ist ein umkämpftes Gebiet und Ziel von Sparmaßnahmen in vielen Firmen. Ich kenne keine Instandhaltungsabteilung, die ausreichend mit Personal und Sachmitteln ausgestattet ist. Ursache ist letztlich eine kurzfristige Denkhaltung, die sich vor allem an Monatsabschlüssen orientiert.

Kurzfristig bindet Instandhaltung Geld und Zeit. Eine Maschine, die geprüft oder gewartet wird, ist in dem Moment nicht produktiv. Dies treibt die Kosten in dem Zeitraum hoch. Noch häufiger kommt es vor, dass Wartungstermine abgesagt werden, weil Fertigstellungstermine sonst nicht eingehalten werden können. Doch Vielen ist nicht bekannt, dass unterlassene Instandhaltung zu Qualitätsmängeln, ungeplanten Ausfällen, verringerten Taktzeiten sowie Unfällen führen kann. Viele wissen auch nicht, dass Instandhaltung gesetzlich vorgeschrieben ist bzw. wo dies steht.  Dies soll hier untersucht werden. Auch die ISO 9001 fordert in Kapitel 6.3 eine Instandhaltung.

Zunächst muss geklärt werden, was man unter Instandhaltung versteht. Die DIN 31501:2012 unterscheidet vier Grundmaßnahmen der Instandhaltung:

  • Wartung,
  • Inspektion,
  • Instandsetzung und
  • Verbesserung.

Wartung wird vom Hersteller in der Betriebsanleitung des Arbeitsmittels vorgeschrieben. Dazu zählen der Austausch von Verschleißteilen, das Nachstellen sowie der Austausch von Flüssigkeiten wie Hydrauliköle oder Kühlschmierstoffe und das Schmieren an Schmierstellen. Die Reinigung des Arbeitsmittels gehört in der Praxis auch dazu. Häufig werden die Wartungsintervalle überdehnt und vorgeschriebene Wartungstätigkeiten nicht ausgeführt. Schmierpläne gibt’s oft nicht mehr.

Die zweite Grundmaßnahme, die Prüfung von Arbeitsmitteln ist gesetzlich vorgeschrieben. Jedoch mit einer Einschränkung: In § 10 (2) BetrSichV wird gefordert, dass Arbeitsmittel zu prüfen sind. Jedoch wird die Einschränkung gemacht, dass dies nur für Arbeitsmittel zutrifft, die Schäden verursachenden Einflüssen unterliegen, die zu gefährlichen Situationen führen können. Meist schließt sich an die Prüfung die eigentliche Wartung oder Instandsetzung an. Insofern ist die Vorschrift zur Prüfung eine Vorschrift zur Durchführung einer Instandhaltungsmaßnahme.

Gemäß § 3 (3) BetrSichV  sind für Arbeitsmittel insbesondere Art, Umfang und Fristen erforderlicher Prüfungen im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung zu ermitteln.

Was sind Schäden verursachende Einflüsse an Arbeitsmitteln?

Man kann sie in folgende sechs Kategorien unterteilen:

  1. Alterung,
  2. Korrosion,
  3. Verschleiß,
  4. Verschmutzung,
  5. Beschädigung z.B. durch unsachgemäßer Umgang,
  6. Manipulation von Schutzeinrichtungen.

Alterung wird in chemische und physikalische Alterung unterteilt. Sie tritt bei Gebrauch oder längerer Lagerung auf. Chemische Alterungsvorgänge geschehen durch Stoffwanderungen (Diffusion) sowie durch chemische Reaktionen. Physikalische Ursachen für Alterung sind Lastspiele, Lastwechsel, Vibrationen. Fördernd für beide Arten sind erhöhte Temperaturen sowie optische Strahlung aus künstlichen und natürlichen Quellen. Einzelheiten sind im neuen Update 1.8 der App „Risikoanalyse“ zu finden, die im App-Store in Kürze erhältlich ist. In diesem Blog werden nur einige Ergänzungen in Bezug auf die chemische Alterung darstellt.

Chemische Alterung an Arbeitsmitteln wie Maschinen, Werkzeugen, Hebezeugen etc. tritt in folgenden Variationen auf:

  • Stoffwanderungen (Diffusion),
  • Stoffumwandlungen.

Stoffwanderungen sind Eintritt von unerwünschten Stoffen in Gemische sowie der Austritt notwendiger Stoffe wie Additive aus dem Gemisch. Beispielsweise können Weichmacher in Kunststoffmänteln von Elektroleitungen austreten. Dadurch werden die Umhüllungen spröde und rissig. Infolge dessen kann es zu Funkenbildung und Kurzschlüssen kommen.

Bauteile aus Kunststoff sind besonders anfällig für Alterung.  Einerseits enthalten sie eine Menge an Additiven, die im Laufe der Zeit einer Vielzahl von Änderungen unterliegen. Andererseits bestehen sie aus großen Molekülen, die durch den Einfluss von Zeit, Temperatur und Licht Änderungen unterliegen. Eine der häufigsten Änderungen ist der Abbau von Doppelbindungen in den Makromolekülen. Dieses sind sogenante delokalisierte Elektronensysteme, die relativ leicht bei Energiezufuhr eine neue Bindung eingehen. Dadurch kommt es zu ganz anderen Molekülstrukturen. So können sich die Makromoleküle im Laufe der Zeit verändern – insbesondere wenn sie – wie gesagt – erhöhten Temperatur- und sonstigen Belastungen ausgesetzt sind. Diese Form der chemischen Alterung ist nicht geplant.

Im Gegensatz dazu sind Veränderungen an Additiven gewollt und geplant. Additiven sind zu finden in Schmierstoffen, Oberflächen,
Kunststoffen und Betriebsflüssigkeiten. Beispiele für Additive sind

Additive verändern ihre Struktur unter dem Einfluss der sie notwendig machenden äußeren Einflüsse. Beispielsweise werden Trockenmittel beim Zutritt von Feuchtigkeit mit Wasser gesättigt und verlieren ihre Funktion für weitere Wassereintritte. Antioxidantien werden oxidiert beim Zutritt von Oxidationsmittel und sind wertlos beim weiteren Auftreten von Oxidationsmitteln. Additive werden vom Hersteller zugegeben und auf eine bestimmte Lebensdauer oder Belastungsdauer ausgelegt. Ist diese überschritten, müssen sie nachgefüllt oder ersetzt werden. Dies wird häufig in der Betriebsanleitung oder Wartungsvorschriften erläutert.

Weitere Informationen zu dem Thema sind wie gesagt in der oben genannen App „Risikoanalyse“ zu finden.

Was kann man tun, um den Stellenwert der Instandhaltung zu verbessern?

  • Bewusstsein schaffen für die Notwendigkeit von Instandhaltung
  • Einplanung von Wartungs- und Prüfungsterminen von der Arbeitsvorbereitung
  • Schulung von Controllern und Kostenrechnern über Schäden verusachende Einflüsse an Arbeitsmitteln und überlegen, wie man dies bei der Kostenrechnung berücksichtigen kann.