Table Of ContentDr. Ulrich Mi d dei man n
Planung der
Anlageninstandhaltung
dargestellt an Beispielen
aus der Stahlindustrie
Die wachsende Bedeutung der In
standhaltung in Industrieunterneh
men ist eine Folge der zunehmenden
Mechanisierung und Automatisierung
von Fertigungsanlagen. Zur Steue
rung der Instandhaltung werden
praktikable Maßstäbe benötigt.
In dieser Untersuchung werden Auf
bau und Anwendungsmöglichheiten
eines operationalen Planungs- und
Kontrollsystems für Instandhaltungs
leistungen dargestellt. Dieses System
gibt Hinweise für die Beantwortung
wichtiger Fragestellungen im In
standhaltungsbetrieb:
- Die Bedarfsermittlung der In
standhaltungsleistungen für Fer
tigungsanlagen in Abhängigkeit
ihrer wesentlichen Einflußgrößen.
- Die mittelfristige Dimensionierung
und Strukturierung der Instand
haltungskapazität für einen er
warteten Instandhaltungsbedarf.
- Die Beurteilung von kürzerfristi
gen Anpassungsmaßnahmen die
ser Instandhaltungskapazität an
konjunkturbedingte Bedarfs
schwankungen.
Das Rechensystem bietet außerdem
die Grundlage für eine beschäfti
gungsabhängige Budgetierung der
lnstandhaltungsaufwendungen in den
Fertigungsbetrieben. Die Möglichkei
ten einer Kostenkontrolle in den In
standhaltungsbetrieben durch Soll-/
Istvergleiche und Abweichungsanaly
sen werden aufgezeigt.
Das Teilsystem zur Bedarfsermitt
lung der Instandhaltungsleistungen
für Fertigungsanlagen basiert auf
empirischen Untersuchungen in der
Stahlindustrie. Für das Teilsystem
zur Deckung des Instandhaltungs
bedarfs wird ein allgemeingültiges
methodisches Konzept vorgestellt.
Mit der vorliegenden Untersuchung
soll die aktuelle wissenschaftliche
Diskussion über die Probleme der
Anlagenwirtschaft bereichert und
zugleich für die Praxis ein systema
tischer Weg zur wirtschaftlichen Be
triebsführung im Instandhaltungs
bereich aufgezeigt werden.
Betriebswirtschaftlicher Verlag
Dr. Th. Gabler, Wiesbaden
Ulrich Middelmann
Planung der Anlageninstandhaltung
Ulrich Middelmann
Planung
der Anlageninstandhaltung
dargestellt an Beispielen aus der Stahlindustrie
Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler . Wiesbaden
ISBN 978-3-409-34431-9 ISBN 978-3-322-91729-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-91729-4
Copyright by Dr. Th. Gabler-Verlag, Wiesbaden 1977
Geleitwort
Mit dieser Studie wird ein bedeutsamer Beitrag zur Entwicklung
eines operationalen Planungs- und Kontrollsystems für Instandhal
tungsleistungen vorgelegt. Die empirische Basis bilden die vielge
staltigen Produktionsbedingungen und wechselnden Beschäftigungs
lagen der westdeutschen Stahlindustrie. Das konzipierte Rechenmo
dell ist als Bestandteil eines umfassenden betriebswirtschaftlichen
Informationssystems zu betrachten, das in den letzten Jahren in
enger Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Stahlindustrie
entwickelt worden ist 1) .
Die wachsende wirtschaftliche Bedeutung der Instandhaltung in Indu
strieunternehmen ist eine Folge der zunehmenden Mechanisierung
und Automatisierung von Fertigungsanlagen. In anlagenintensiven
Industriezweigen sind heute bis zu 20 v. H. der Belegschaft mit In
standhaltungsmaßnahmen beschäftigt. Die gestellten Leistungsan
forderungen sind meistens recht vielgestaltig. Routineaufträge im
Zuge der Anlageninspektion und -wartung stehen laufend im Wechsel
spiel mit verschiedenartigen Kleinreparaturen und gelegentlichen
Großreparaturen. Auf dieses Anforderungsspektrum hin ist die Ka
pazität des Instandhaltungsbereichs unter Berücksichtigung von
Fremddiensten qualitativ und quantitativ auszulegen. Dabei ist als
Ziel die Erhaltung und Wiederherstellung der Einsatzfähigkeit der
Fertigungsanlagen zum jeweiligen Bedarfszeitpunkt mit möglichst
niedrigen Kosten zu betrachten.
Der Verfasser gibt seiner Untersuchung zwei Schwerpunkte. Zum
einen zeigt er einen Weg zur mittel- und kurzfristigen Bedarfsschät
zung für mechanische und elektrische Instandhaltungsleistungen in
bestimmtenFertigungsbetrieben auf. Nachdem bisherige Versuche,
die technischen Einflüsse auf den Verschleiß von Fertigungsanlagen
- insbesondere von einzelnen Anlagenbauteilen - analytisch oder
statistisch zu erfassen, nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt
haben, sieht der Verfasser in statistischen Globalanalysen für ganze
1) Richtlinien für das Betriebliche Rechnungswesen der Eisen- und
Stahlindustrie. Hrsg. Wirtschaftsvereinigung Eisen- und Stahlin
dustrie, Düsseldorf 1976.
Betriebseinhetten eine Methode, für einen wesentlichen Teil der In
standhaltungsarbeiten regelmäßige Beziehungen zwischen dem Ip.
standhaltungsbedarf und der Beschäftigung von Hauptbetrieben ab
zuleiten. Die so gefundenen Instandhaltungs-Bedarfsfunktionen kön
nen wichtige Anhaltspunkte für die Dimensionierung von Instandhal
tungsbetrieben und für die Planung des Personal- und Materialein
satzes in Abhängigkeit von der Auslastung der Hauptbetriebe liefern.
Die Anwendungsmöglichkeiten des im einzelnen beschriebenen Re
chensystems bilden den zweiten Schwerpunkt der Untersuchung.
Hierbei steht die Anpassung der Potentialfaktoren iminstandhal
tungsbetrieb an kurz- und mittelfristige Veränderungen des Instand
haltungsbedarfs der Fertigungsbetriebe, der immerhin mit rd. 85 0/0
der Gesamtinstandhaltung angegeben wird, im Vordergrund. Auf der
Basis eines periodenbezogenen Plankostensystems kann insbesond~re
über die kurzfristig variablen Eigen- und Fremddienstanteile sowie
über Normal- und Überstunden bzw. Kurzarbeitsstunden mit der
Zielsetzung der Kostenoptimierung disponiert werden. Das Rechen
system bietet außerdem die. Basis für eine beschäftigungsabhängige
Budgetierung der Instandhaltungsaufwendungen in den Fertigungs
betrieben. Die Möglichkeiten einer Kostenkontrolle in den Instand
haltungsbetrieben durch Soll-/Istvergleiche Und Abweichungsanaly
sen werden aufgezeigt.
Insgesamt gesehen kann die vorliegende Untersuchung als ein be
grüßenswerter Beitrag der angewandten Betriebswirtschaftslehre
betrachtet werden, der die aktuelle wissenschaftliche Diskussion
über die Probleme der Anlagenwirtschaft bereichert und zugleich
der Praxis einen systematischen Weg für die wirtschaftliche" Be
triebsführung im Instandhaltungsbereich "aufzeigt. Erste Anwen
dungserfahrungen haben" ergeben, daß dieser Weg fruchtbar und in
verschiedener Richtung ausbaufähig ist. Weitere Forschungsprojekte
sind daher in Zusammenarbeit mit der Industrie vorgesehen.
Dr.M. Bruntler Prof. Dr:G. Laßmann
Betriebswirtschaftliches Institut Ruhr-Universität Bochum
der Eisenhüttenindustrie
Vorwort
Zahlreiche Personen haben diese Untersuchung unterstützt:
Herrn Professor Dr. Gert Laßmann danke ich besonders herzlich
für die Anregung zu dieser Untersuchung und die intensive wissen
schaftliche Betreuung und Förderung. Mein Dank gilt ebenso Herrn
Professor Dr. Alfred Kuhn für die sorgfältige Durchsicht und die
sich daraus ergebenden Hinweise und Ergänzungen.
Die vorliegende Untersuchung entstand während meiner Tätigkeit
im Betriebswirtschaftlichen Institut der Eisenhüttenindustrie; Düs
seldorf. Der Geschäftsführung des Instituts danke ich für die Ge
legenheit zur Durchführung dieser Untersuchung. Insbesondere
Herrn Dr. Manfred Brunner gebührt mein Dank für seine große Be
reitschaft, in zahlreichen Gesprächen offene Probleme zu diskutieren
und nach Lösungsmöglichkeiten zu suchen.
Dem Vorstand der Fried. Krupp Hüttenwerke AG gilt besonderer
Dank für die großzügige Möglichkeit, umfangreiches empirisches
Datenmaterial in den Instandhaltungsbetrieben auszuwerten. Sach
verständige aus verschiedenen Betrieben, vor allem die Herren
Direktor Dipl. -Ing. Hanskarl von Unger und Dr. mont. Eugen Braun
gaben zahlreiche Anregungen und Hinweise. Ihnen gilt mein herz
licher Dank.
Dem Dr. Th. Gabler Verlag bin ich für die schnelle und sorgfältige
Drucklegung zu Dank verpflichtet.
Düsseldorf, im Mai 1977 Ulrich Middelmann
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Grundlegung
1. Problemstellung 13
II. Zielsetzung 19
Hauptteil
1. Kostentheoretische Grundlagen für den Aufbau von
Potentialfaktorverbrauchsfunktionen 25
A. Bisherige Aussagen der Kostentheorie zum
Potentialfaktorverbrauch 25
1. Der gegenwärtige Entwicklungsstand der
Kostentheorie 25
2. Besondere Verbrauchsmerkmale beim Poten-
tialfaktor Fertigungsanlage 27
B. Ein erklärungstheoretischer Ansatz zum Poten-
tialfaktorverbrauch 31
1. Der Potentialfaktor Fertigungsanlage im
betrieblichen Fertigungsprozeß 31
a) Die Struktur der Fertigungsanlage 31
b) Die Wechselbeziehungen zwischen den Fer-
tigungsanlagen und ihrer Umgebung 34
2. Ursachen und Erscheinungsformen des Ver-
brauchs beim Potentialfaktor Fertigungsanlage 38
a) Definition des Potentialfaktorverbrauchs 38
b) Der technische Verbrauch 39
c) Der wirtschaftliche Verbrauch 42
3. Die Erfolgswirksamkeit der Verbrauchsarten
beim Potentialfaktor Fertigungsanlage 44
a) Maßnahmen als Folge des Potentialfaktor-
verbrauchs 44
b) Ökonomische Größen als Beurteilungsinstru-
ment des Verbrauchs 47
c) Die Aussagefähigkeit der "Anlagenkosten" im
entscheidungsorientierten Rechnungswesen 50
d)· Die pragmatische Abgrenzung von Instandhal-
tungskosten und Abschreibung 53
e) Abgrenzungskriterien zwischen Abschrei-
bungs- und Instandhaltungskosten 55
c.
Die Gestaltungsfunktion der Kostentheorie hinsicht-
lich der Instandhaltungskosten ·62
1. Die Struktur der Instandhaltungskosten 63
2. Bisherige Ermittlungsmethoden von Instand-
haltungskosten 66
a) Ein theoretischer Ansatz auf der Grundlage
originärer Einflußgrößen 66
b) Informationsprobleme beim Aufbau element-
bezogener Verbrauchsfunktionen 72
(1) Informationsprobleme bei den Ursachen
des technischen Verbrauchs 73
(2) Informationsprobleme bei d·en Wirkungen
des technischen Verbrauchs 78
(3) Erfassungs- und Verarbeitungsprobleme
bei Informationen 81
c) Instandhaltungskostenermittlung auf der
Grundlage abgeleiteter Einflußgrößen 83
3. Bedarfsermittlung und Bedarfsdeckung von
Instandhaltungsleistungen auf der Grundlage
von Einflußgrößenfunktionen 85
a) Die Bedarfsermittlung der Instandhaltungs-
leistungen für Fertigungsanlagen 86
(1) Methodisches Vorgehen 86
(2) Bedarfsfunktionen für ordentliche Instand-
haltungsleistungen 89
(3) Auftragsweise Ermittlung der außerordent-
lichen Instandhaltungsleistungen 100
(4) Ergebnis der Bedarfsermittlung 101
b) Die Bedarfsdeckung der Instandhaltungslei-
stungen durch die Instandhaltungsbetriebe 102
(1) Der Instandhaltungsbetrieb als derivativer
Kombinationsprozeß 103
(2) Handlungsalternativen für die Instandhal
tungsleitung insbesondere zwischen Eigen-
fertigung. und Fremdbezug 107
(3) Konzeption e~es FUnktionensystems als
Dispositionsgrundlage im Instandhal-
tungsbetrieb 111
II. Der Aufbau eines Modells zur Planung und Kontrolle
der Instandhaltungsleistungen auf der Basis von Plan-
kosten für Betriebe eines Eisenhüttenwerkes 116
A. Technologische Grundlagen für den Aufbau des Modells 116
1. Die technische Struktur des untersuchten Hütten-
werkes 116
2. Die Instandhaltungsmaßnahmen 117
B. Die Komponenten des Ermittlungsmodells 120
1. Umfang und Differenziertheitsgrad des Modells 120
2. Die empirische Ermittlung von Richtgrößen
funktionen zur Bedarfsprognose der ordent-
lichen Instandhaltungsleistungen 122
a) Die Regressionsrechnung als Hilfsmittel zur
Ermittlung und Beurteilung funktionaler Zu-
sammenhänge 123
(1) Mathematische Grundlagen der Regres-
sionsrechnung 123
(2) Voraussetzungen für die Anwendbarkeit
der Regressionsrechnung125
b) Darstellung und Diskussion der ermittelten
funktionalen Zusammenhänge 126
(1) Eigenschaften der Ziel- und Einflußgrößen
im Beobachtungszeitraum 126
(2) Die Ergebnisse der Regressionsrechnungen 130
(3) Die Auswertung der Regressionsrechnungen 132
3. Der Aufbau eines Funktionensystems im Instand-
haltungsbetrieb 138
a) Die Gliederung des Iilstandhaltungsbetriebs 139
b) Die zur Instandhaltung notwendigen Faktor-
einsatzmengen 140
c) Die Kosteneinflußgrößen 141
d) Der Aufbau von Richtgrößenfunktionen im
Instandhaltungsbetrieb 143
4. Die Struktur des Ermittlungsmodells 147
III. Die Anwendungsmöglichketten des Ermittlungsmodells 149
A. Planungsrechnungen 151
1. Die Bedarfsermittlung 151
2. Die Bedarfsdeckung 154
B. Kontrollrechnung 159
IV. Zusammenfassung 163
Anhang 1 169
Anhang 2 185
Literaturverzeichnis 193
