Störungsmanagement in der Fertigung: Praxis, Daten, Ablauf

Störungsmanagement in der Fertigung: Bedeutung

Störungsmanagement ist der systematische Umgang mit ungeplanten Ereignissen, die den Produktionsprozess unterbrechen oder beeinträchtigen. Es umfasst drei Phasen: Störung erkennen, Störung beheben, Störung verhindern.

In der Fertigung ist eine Störung jedes Ereignis, das dazu führt, dass eine Maschine oder Linie nicht wie geplant produziert. Das kann ein technischer Defekt sein (Motorschaden, Sensorausfall, SPS-Fehler), ein organisatorisches Problem (Material fehlt, Bediener fehlt, Auftrag nicht freigegeben) oder ein Qualitätsproblem (Prozessparameter außerhalb der Toleranz, Ausschuss, Qualitätssperre).

Was eine Stunde ungeplanter Stillstand an der eigenen Anlage kostet, lässt sich mit eigenen Werten durchrechnen: Stillstandskosten berechnen.

Der Unterschied zwischen einer Fertigung mit Störungsmanagement und einer ohne: Ohne Störungsmanagement wird jede Störung einzeln behandelt, als wäre sie einzigartig. Der Instandhalter repariert, der Bediener meldet „Maschine läuft wieder“, und drei Wochen später tritt dieselbe Störung erneut auf. Mit Störungsmanagement wird jede Störung erfasst, klassifiziert, analysiert und als Datenpunkt für die systematische Verbesserung genutzt.

Was Störungen in der Fertigung wirklich kosten

Die direkten Kosten einer Störung sind offensichtlich: Die Maschine steht, der Maschinenstundensatz läuft weiter, der Bediener wartet. Aber die direkten Kosten sind nur die Spitze.

Reaktionszeit. Zwischen dem Auftreten der Störung und dem Beginn der Reparatur vergeht Zeit. Ohne automatische Erkennung wird eine Störung erst bemerkt, wenn der Bediener den Instandhalter ruft. Der Instandhalter ist an einer anderen Maschine. Bis er vor Ort ist, können 15, 20 oder 30 Minuten vergehen. In dieser Zeit steht die Maschine und niemand arbeitet am Problem.

Diagnosezeit. Der Instandhalter steht vor der Maschine und muss herausfinden, was los ist. Wenn die Störung nicht dokumentiert ist, fängt er bei null an. Wenn dieselbe Störung vor zwei Monaten schon einmal aufgetreten ist und die Lösung dokumentiert wäre, könnte er in 10 Minuten fertig sein statt in 45.

Wiederanfahrverluste. Nach der Reparatur braucht der Prozess eine Einfahrphase. Im Spritzguss muss die Massetemperatur stabilisiert werden. In der CNC-Bearbeitung muss die thermische Kompensation greifen. Die ersten Teile nach dem Wiederanfahren haben eine höhere Ausschusswahrscheinlichkeit.

Folgeschäden in der Kette. Wenn Maschine 3 in einer verketteten Linie steht, stauen sich Teile an Maschine 2 und Maschine 4 läuft leer. In JIT-Fertigungen kann eine 30-minütige Störung zu einem Bandabriss beim OEM führen, mit Konventionalstrafen, die über den eigentlichen Reparaturkosten liegen können.

Ein konstruiertes Rechenbeispiel: Ein Automobilzulieferer mit 25 Maschinen hat im Durchschnitt 3 ungeplante Störungen pro Tag mit einer durchschnittlichen Dauer von 35 Minuten (Reaktionszeit, Reparatur, Wiederanfahren). Das sind 105 Minuten oder 1,75 Stunden Stillstand pro Tag. Die Sätze sind Annahmen:

Die direkten Maschinenkosten allein ergeben 3.850 € im Monat (175 € × 22). Mit Personal und Anlaufausschuss sind es rund 10.000 €, das 2,6-Fache. Folgekosten in der Kette, etwa ein Bandabriss beim Kunden, sind darin noch nicht enthalten.

Die drei Phasen des Störungsmanagements

Jedes funktionierende Störungsmanagement besteht aus drei Phasen.

In Phase 3 liegt der Hebel gegen Wiederholungen: Dieselbe Störung kostet jedes Mal wieder Zeit. Ohne Daten ist das nicht sichtbar. Mit Daten zeigt eine Pareto-Auswertung, auf welche Ursachen sich die Stillstandszeit verteilt.

Reaktiv vs. systematisch: Was den Unterschied macht

Störungsmanagement gibt es in zwei Varianten.

Variante 1: Reaktiv. Die Maschine steht. Jemand ruft den Instandhalter. Der Instandhalter kommt, diagnostiziert, repariert. Maschine läuft wieder. Im Schichtbuch steht: „Störung Maschine 7, behoben“. Keine Ursache, keine Dauer, keine Klassifikation. Drei Wochen später steht dieselbe Maschine wieder. Derselbe Ablauf. Niemand erkennt das Muster.

Variante 2: Systematisch (konstruiertes Beispiel, 800 Euro bei 100 Euro Maschinenstundensatz). Die Maschine steht. Das MES erkennt den Stillstand automatisch und sendet eine Benachrichtigung an den zuständigen Instandhalter (Push auf Smartphone). Der Instandhalter sieht: Maschine 7, Stillstand seit 3 Minuten. Er öffnet die Störungshistorie und sieht: Dieselbe Maschine hatte in den letzten 4 Wochen 6 Mal einen Stillstand mit der Ursache „Sensorausfall Pneumatikzylinder“. Er weiß sofort, was zu tun ist. Nach der Reparatur klassifiziert er den Stillstand am Shopfloor-Client. Am Monatsende zeigt die Analyse: 8 Stunden Stillstandszeit durch diesen einen Sensor. Maßnahme: Sensor tauschen (Kostenaufwand 120 Euro) statt 8 Stunden Stillstand pro Monat (Kostenaufwand 800 Euro).

Beide Instandhalter können die Maschine reparieren. Der Unterschied liegt in der Information. Im reaktiven Modell fehlen die Daten. Im systematischen Modell liefert das MES die Daten, die aus einzelnen Reparaturen systematische Verbesserung machen.

Störungsmanagement und die OEE

Jede ungeplante Störung senkt den Verfügbarkeitsfaktor der OEE. Der Zusammenhang ist direkt: Weniger Störungen heißen höhere Verfügbarkeit, damit höhere OEE und mehr Ausbringung bei gleichen Ressourcen.

Die Frage, die sich in der Praxis stellt: Wie werden Störungen in der OEE-Berechnung behandelt?

Ungeplante Störungen (technischer Ausfall, Sensordefekt, SPS-Fehler) sind klassische Verfügbarkeitsverluste. Sie senken die OEE direkt.

Geplante Stillstände (Wartung, Rüsten, Pause) werden je nach OEE-Definition aus der geplanten Produktionszeit herausgerechnet oder als eigene Kategorie erfasst.

Organisatorische Störungen (Material fehlt, Bediener fehlt, Auftrag fehlt) sind ebenfalls Verfügbarkeitsverluste, werden aber teils als „geplanter Stillstand“ klassifiziert, weil sie „nicht die Schuld der Produktion“ sind. Das hat den Effekt, dass organisatorische Verluste aus der OEE verschwinden.

Die bessere Praxis: Alle Störungsarten als eigene Kategorien im Stillstandsbaum erfassen und separat auswerten. Technischer Ausfall, Materialmangel, Rüsten, Qualitätsproblem, organisatorisch. Damit wird transparent, wo die größten Verluste liegen und wer für die Lösung zuständig ist.

Wie SYMESTIC Störungsmanagement mit Daten unterstützt

SYMESTIC repariert keine Maschinen und schreibt keine Wartungspläne. Aber SYMESTIC liefert die Daten, ohne die ein systematisches Störungsmanagement nicht funktioniert.

• Automatische Stillstandserkennung. SYMESTIC erkennt über das Maschinensignal (OPC UA über das Cloud Gateway oder digitale Signale über die IoT Box) oder daran, dass keine Teile mehr gezählt werden, wann eine Maschine steht. Zeitpunkt, Dauer und Häufigkeit werden mit Zeitstempel erfasst.
• Sofortige Benachrichtigung. SYMESTIC benachrichtigt per Push oder E-Mail bei frei definierbaren Bedingungen, etwa bei einem Stillstand. Die Instandhaltung erfährt sofort von einem Problem statt beim nächsten Rundgang.
• Stillstandsklassifikation am Shopfloor-Client. Nach der Behebung klassifiziert der Werker oder Instandhalter die Störung am Shopfloor-Client: technischer Ausfall, Materialmangel, Rüsten, Qualitätsproblem, organisatorisch. Die Kategorien sind konfigurierbar und können hierarchisch aufgebaut werden (z. B. Technisch > Pneumatik > Sensorausfall).
• Alarme. Über das Alarme-Modul liest das Cloud Gateway Alarme per OPC UA direkt aus der Steuerung. Häufen sich Stillstände, lässt sich prüfen, welche Alarme im selben Zeitraum auftraten.
• Top-Störungsursachen. In der Analyse werden Störungen nach Ursache, Dauer und Häufigkeit gerankt. Die Rangliste zeigt, welche Störungsursachen die meiste Produktionszeit kosten.
• Störungshistorie pro Maschine. Für jede Maschine zeigt SYMESTIC die Störungshistorie: Wann war die letzte Störung? Wie oft tritt dieselbe Ursache auf? Wie lang ist die durchschnittliche Behebungszeit? Der Instandhalter sieht bei der nächsten Störung sofort, ob er ein bekanntes Problem vor sich hat oder etwas Neues.
• ERP-Integration. Über die REST-API oder die bidirektionale ERP-Schnittstelle (SAP, Microsoft, Infor und andere) können Stillstandsdaten an das ERP-System übergeben werden. Die Planung sieht im ERP, dass ein Fertigungsauftrag wegen einer Störung steht, und kann umplanen.

Bei Meleghy Automotive sanken nach der Einführung von SYMESTIC in vier Werken die Stillstandszeiten um 10 %, die Ausbringung stieg um 7 %.

Der Eskalationsprozess: Von der Störung zur Maßnahme

Ein funktionierender Eskalationsprozess stellt sicher, dass keine Störung unbearbeitet bleibt und mit zunehmender Dauer höhere Stellen eingeschaltet werden.

Die Zeitgrenzen sind Beispielwerte; jedes Werk legt sie nach Anlagenwert und Folgekosten eines Stillstands selbst fest. SYMESTIC meldet Stillstände und Alarme per Push oder E-Mail und liefert Dauer und Grund. Wer ab welcher Dauer zusätzlich eingeschaltet wird, regelt die betriebliche Meldekette.

Drei Hebel zur Reduktion ungeplanter Störungen

Hebel 1: Sichtbarkeit schaffen. Jede Störung automatisch erfassen, jede Ursache klassifizieren. Mit SYMESTIC ist die erste Anlage in unter drei Stunden angebunden, per OPC UA über das Cloud Gateway oder über digitale Signale mit der IoT Box, ohne Eingriff in die SPS; der erste Anwendungsfall läuft in Tagen. Nach einigen Wochen Erfassung zeigt die Analyse, welche Störungen die meiste Produktionszeit kosten.

Hebel 2: Wiederkehrende Störungen abstellen. Die Pareto-Analyse zeigt die Top-Störungsursachen. Für jede Top-Ursache wird eine Maßnahme definiert: Wartungsintervall anpassen, Komponente tauschen, Prozessparameter ändern, Bedienertraining durchführen. Die Wirksamkeit wird über die Stillstandsdaten geprüft: Ist die Störung nach der Maßnahme seltener oder kürzer geworden?

Hebel 3: Reaktionszeit verkürzen. Automatische Benachrichtigungen statt manueller Meldewege. Störungshistorie pro Maschine, damit der Instandhalter nicht bei null anfängt. Standardisierte Fehlerbeschreibungen und dokumentierte Lösungen (im SYMESTIC-Schichtbuch oder in einem angebundenen Instandhaltungssystem) verkürzen die Diagnosezeit.

Störungsmanagement und Instandhaltung

Störungsmanagement und Instandhaltung sind nicht dasselbe, aber sie greifen ineinander.

SYMESTIC liefert die Stillstandsdaten, die die Instandhaltung braucht, um ihre Wartungspläne zu optimieren. Wenn die Analyse zeigt, dass eine bestimmte Maschine alle 3 Wochen wegen desselben Sensorausfalls steht, ist das ein klares Signal für einen vorbeugenden Komponentenwechsel. Über die REST-API kann SYMESTIC Stillstandsdaten an ein angebundenes CMMS übergeben.

Häufige Fragen zum Störungsmanagement

Was ist der Unterschied zwischen Störungsmanagement und Instandhaltung?

Instandhaltung fokussiert sich auf den technischen Zustand der Anlagen: vorbeugende Wartung, zustandsbasierte Wartung und Reparatur nach Ausfall. Störungsmanagement ist breiter: Es umfasst alle Arten von Produktionsstörungen (technisch, organisatorisch, materialbedingt) und den gesamten Prozess von Erkennung über Behebung bis zur systematischen Prävention.

Wie wirken sich Störungen auf die OEE aus?

Ungeplante Störungen senken den Verfügbarkeitsfaktor der OEE direkt. Jede Minute Stillstand durch eine Störung ist verlorene Produktionszeit. Ein Rechenbeispiel: Sinkt der Störungsanteil an 500 Stunden Monatskapazität um 5 Prozentpunkte, gewinnt die Maschine 25 Stunden. Bei 100 Euro Maschinenstundensatz sind das 2.500 Euro pro Maschine und Monat.

Kann SYMESTIC Störungen verhindern?

Nein. SYMESTIC ist kein Automatisierungssystem und greift nicht in den Maschinenprozess ein. SYMESTIC erfasst jede Störung automatisch, lässt die Ursache am Shopfloor-Client klassifizieren, zeigt wiederkehrende Muster und sendet Benachrichtigungen, die die Reaktionszeit verkürzen. Das ist die Datenbasis, auf der Instandhaltung und Produktionsleitung gezielte Maßnahmen aufbauen.

Wie schnell sehe ich erste Ergebnisse?

Die erste Anlage ist in unter drei Stunden angebunden; ab dann werden Stillstände erfasst. Nach einigen Wochen Erfassung sind die größten Störungsursachen sichtbar und die ersten Maßnahmen können starten. Ob eine Maßnahme wirkt, zeigen die Stillstandsdaten der Wochen danach.

Was unterscheidet Störungsmanagement von Notfallmanagement?

Notfallmanagement behandelt Extremereignisse: Brand, Stromausfall, IT-Ausfall, Naturereignisse. Störungsmanagement behandelt den operativen Alltag: Maschinenausfälle, Sensordefekte, Materialprobleme, Prozessabweichungen. Die Häufigkeit ist unterschiedlich (Notfälle sind selten, Störungen sind täglich), aber beide brauchen definierte Prozesse, klare Verantwortlichkeiten und dokumentierte Abläufe.

Wie Störungen im eigenen Betrieb automatisch erfasst und ausgewertet werden, zeigt eine kostenlose Live-Demo am eigenen Anwendungsfall.