Was bedeutet Resilienz in der Instandhaltung?

Grundsätzlich geht es in der Instandhaltung um Anlagenverfügbarkeit. Die andere Seite derselben Medaille ist die Ausfallsicherheit – und schon stellt sich die Frage: Wie stelle ich in meiner Fertigung Ausfallsicherheit her, wenn externe und zunehmend drastischere Einflüsse zunehmend schnell auf sie einprasseln. Die Covid-Pandemie mit den Störungen der globalen Lieferketten ist hierfür das präsenteste Beispiel. Wie reagiert ein System, wenn es derartigen Belastungen ausgesetzt wird? Und wie soll man mit solchen Einflüssen umgehen? Wie stellt man seine Systeme so auf, dass sie elastisch reagieren und kein Stillstand stattfindet?

Es gibt dazu zwei Begriffe, die in der Fachwelt dazu kursieren, die ähnlich klingen, aber ganz unterschiedliche Ansätze repräsentieren – das sind die Begriffe „Robustheit und Resilienz“. Wenn man Resilienz einfach mit „Widerstandskraft“ übersetzt, hört sich das schon sehr nach „Robust“ an – doch der Schein trügt.

Was heißt eigentlich Resilienz?

Zunächst also eine Begriffsbestimmung: Resilienz bedeutet, dass ein System so elastisch ist, dass ich während einer Störung im laufenden Betrieb Anpassungen vornehmen kann, um  die Funktionalität zu sichern oder wiederherzustellen.

„Robust“ ist dagegen ein System, das ich so plane, dass es ohne Anpassungen der bestehenden Strukturen gegen Störfaktoren gewappnet ist. Das wird in der Regel nur durch eine Vielzahl von Kompromissen zu erreichen sein, etwa, indem ich so wenig krisenanfällige Elemente wie möglich einplane.

Ein Vergleich dazu wäre die Art, ein Haus zu bauen: ein robustes Haus hat als Schutz gegen den Wind dicke Mauern und kleine Fenster – aber dann eben auch nur wenig natürliches Licht und Wärme. Ein resilientes Haus dagegen hat weniger dicke Mauern und große Fenster und fährt lediglich bei aufkommendem Wind (sensorgesteuert) die Jalousien herunter.

Wenn man dieses Beispiel weiterdenkt wird schnell klar, dass die Methode „Robustheit“ die Gestaltungsspielräume einengt, denn das Prinzip funktioniert nur in wenigen, vorhersehbaren Situationen. Dabei gibt es, um in dem Beispiel zu bleiben, nicht nur den Wind als mögliche Störgröße, sondern eine Vielzahl von anderen Faktoren: wieviel Niederschlag wird es geben und wie tragfähig muss ich deshalb mein Dach machen – andererseits: an wie vielen Tagen pro Jahr brauche ich überhaupt ein massives, extrem gedämmtes Dach? Bei der Auswahl des Standortes gibt es auch Dinge zu entscheiden: Ist mir Ruhe und eine schöne Aussicht wichtig oder die Nähe zur Straße? Kann ich vielleicht beides haben – je nach Bedarf?

Was bedeutet Resilienz jetzt für die Instandhaltung?

Die Definition von Resilienz besagt also, dass das System ohne Unterbrechung laufen kann, auch wenn Störeinflüsse da sind. Ohne Stillstand der Anlage ist eine Wartung aber in der Regel nicht möglich. Wenn die Instandhalter beispielsweise eine Komponente austauschen, kann in der Zeit auf der Maschine nicht produziert werden. Ist Resilienz in der Instandhaltung dann überhaupt möglich? Denkbar sind hier Redundanzen oder Bypässe für bestimmte Funktionen, wenn das wirtschaftlich darstellbar ist. Aber die Produktionsabläufe sind überwiegend so gestaltet, dass bestenfalls eine Annäherung an das Ideal der Resilienz stattfinden kann.

In der Instandhaltung selber kommt das Prinzip der smart maintenance dem Resilienzgedanken am nächsten. Die Informationstechnik ist dabei ein wesentlicher Veränderungstreiber und gleichzeitig eine Lösung für immer komplexer werdende Maintenance-Aufgaben. Software kann dem Instandhalter helfen, den optimalen Zeitpunkt für die Inspektion und Wartung zu finden. Auch das Thema Ersatzteilmanagement  im Sinne einer risikoorientierten Ersatzteilplanung gehört in diesen Zusammenhang.

Digitalisierung als Mittel zum Zweck

Ein System, das so resilient wie möglich ist, wäre dynamisch, lernfähig, agil, flexibel und anpassungsfähig. Die Voraussetzung dafür, all diese Vorteile nutzen zu können, ist ohne Zweifel ein stets umfassendes Wissen über den Zustand des Systems – im Kontext Instandhaltung ist das die Anlage oder die Maschine. Es führt deshalb kein Weg um die Digitalisierung herum, denn nur eine gepflegte Datenbasis und ein guter Datenfluss eröffnen diese Gestaltungsspielräume.

Die Studie „Digitale Erfolgsfaktoren für resiliente Wertschöpfungsketten“, in Auftrag gegeben vom BVL.digital, der Frankfurt University of Applied Sciences und mehreren Praxispartnern, kommt tatsächlich zu dem Ergebnis, dass es einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen Digitalisierung und Resilienz eines Unternehmens gibt.

Digitalisierung geht nur mit den Menschen – nicht gegen sie

Dr.-Ing. Dominik Buß, vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, beschäftigt sich täglich mit der Frage, wie die Instandhaltung auch durch technische Unterstützung planbarer, schneller und einfacher, also schlicht besser ablaufen kann. Er stellt fest, dass es eine zunehmende Verschiebung der Instandhaltertätigkeiten in Richtung vorbeugender Wartung zu verzeichnen gibt und diese Entwicklung auf der technischen Seite mit einer zunehmenden Digitalisierung einhergeht. Es kommen neue Werkzeuge wie Sensoren, Identifikations-Systeme, IT-Systeme und mobile Endgeräte, wie Tablets, Smartphones oder Augmented-Reality-Brillen zum Einsatz.

Aus seiner Beratungstätigkeit für verschiedene Unternehmen weiß Buß aber auch, dass man besser „keine schlagartigen Umstellungen auf digitale und resiliente Strategien zu erzwingen versucht, sondern bei den Prozessen idealerweise alle Mitarbeiter mitnimmt.“ Denn: Die Digitalisierung dürfen wir keinesfalls als Ersatz von Mitarbeitern, sondern vielmehr als Unterstützung der Mitarbeiter ansehen – insbesondere unter Berücksichtigung des demographischen Wandels, wodurch uns auch zunehmend weniger qualifiziertes Personal zur Verfügung stehen wird.