Table Of ContentTOT AL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM):
KONZEPTION EINER TPM-ORIENTIERTEN INSTAND
HAL TUNG AM BEISPIEL MOBILER ANLAGEN EINER
BAHNGESELLSCHAFT
Dissertation
zur Erlangung des Grades
eines Doktors der
wirtschaftlichen Staatswissenschaften
(Dr. rer. pol.)
des Fachbereichs Rechts-und
Wirtschaftswissenschaften
der
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
vorgelegt von
Lic. rer. pol. Marco H. Zerbst
m
CH-6274 Eschenbach
1999
Deutscher Universitäts-Verlag, Wiesbaden 2000
Erstberichterstatter: Univ.-Prof. Dr. Klaus Bellmann
Datum der Berichterstattung: 27. November 1998
Zweitberichterstatter: Univ.-Prof. Dr. Herbert Kargl
Datum der Berichterstattung: 18. Februar 1999
Tag der mündlichen Prüfung: 9. Juni 1999
Marco Zerbst
Total Productive
Maintenance
Strategische Instandhaltung
mobiler Anlagen
Mit ei nem Geleitwort
von Prof. Dr. Klaus Bellmann
DeutscherUniversitätsV erlag
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Zerbst, Marco:
Total productive maintenance : strategische Instandhaltung mobiler Anlagen
/ Marco Zerbst. Mit einem Geleitw. von Klaus Bellmann.
-Wiesbaden: Dt. Univ.-Verl. ; Wiesbaden: Gabler, 2000
(Gabler Edition Wissenschaft: Forum produktionswirtschaftliche Forschung)
Zugl.: Mainz, Univ., Diss., 1999
ISBN 978-3-8244-7167-6 ISBN 978-3-322-99210-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-99210-9
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Verbreitung unserer Werke wollen wir die Umwelt schonen. Dieses Buch ist deshalb auf säure
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nung Schadstoffe freisetzen.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem
Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche No
men im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären
und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Geleitwort v
Geleitwort
Total Productive Maintenance (TPM) ist ein theoretischer Ansatz zur vorbeugenden
Instandhaltung von Produktionsanlagen, der - wie viele andere Managementansätze
auch -von Japan über die USA seinen Weg nach Europa genommen hat. Zwei Gründe
führen vor Augen, warum dieser Ansatz in der Fertigungsindustrie auf große Resonanz
stößt: Zum einen steht das strategische Ziel von TPM, die umfassende Verbesserung
der Anlageneffektivität durch Null-Fehler und Null-Ausfall, im Gleichklang mit der
globalen Forderung nach hoher Produktqualität bei niedrigeren Produktionskosten.
Zum anderen stellen Instandhaltungskosten, die im Vergleich mit Fertigungskosten
15% bis 70% (unter Einschluß von indirekten Wirkungen durch Ausfälle) von deren
Höhe erreichen können, einen bedeutenden, aber häufig verborgenen Faktor der Pro
duktionskosten dar.
InstandhaItungsleistungen sind eine besondere Form der Dienstleistungsproduktion,
wobei der TPM-Ansatz auf die Instandhaltung stationärer Anlagen fokussiert. In Er
weiterung dieses Ansatzes verfolgt Marco Zerbst das Ziel, die Übertragbarkeit der
TPM-Prinzipien auf mobile Anlagen zu analysieren und die Konzeption für eine nach
diesen Grundsätzen aufgebaute Instandhaltung am Beispiel mobiler Anlagen einer
Bahngesellschaft zu entwickeln.
Drei Schritte zeichnen den Weg zur Entwicklung der Konzeption: Zunächst wird die
TPM-Philosophie kritisch untersucht, hinterfragt und die darauffundierenden Anforde
rungen und Erwartungen mit den Anforderungen und Leistungen der klassischen In
standhaltung verglichen. Der nächste Schritt zielt auf die Dienstleistungsqualität und
deren Messung in der Instandhaltung. Aufgrund ihres Industriebezugs ist die Instand
haltung keine typische Dienstleistung. Es ist deshalb kritisch zu überprüfen, ob zur
Beurteilung der Instandhaltungsqualität fertigungswirtschaftlich geprägte oder dienst
leistungsspezifische Qualitätsmodelle besser geeignet sind. Im dritten Schritt wird
schließlich das Modell der Produktion von Instandhaltungsleistungen entwickelt und -
quasi fraktal - mit dem Modell der Produktion von Schienenverkehrsleistungen zu ei
nem Gesamtmodell verschmolzen.
Damit ist die theoretische Basis gelegt, um die Wirkung qualitätsverbessemder Maß
nahmen in der Instandhaltung auf die Enddienstleistung Bahntransport zu analysieren
und zu beurteilen. Das Resultat dieser Analyse fUhrt zu der praxisorientierten Konzep
tion fUr eine TPM-orientierte Instandhaltung. Anschaulich und nachvollziehbar zeigt
VI Geleitwort
der Autor an dem gewählten Beispiel auf, daß die Einführung von TPM zwar einige
Verbesserungen bewirken kann, andererseits aber auch die traditionelle Instandhaltung
durchaus ihre Stärken hat.
Klaus Bellmann
Vorwort VII
Vorwort
Die rasante Veränderung der Märkte, die eine verstärkte Fokussierung auf den Kunden
sowie kontinuierlich steigende Anforderungen an die Qualität eines Produktes mit sich
bringt, hat in den letzten Jahren die Hinwendung zu neuen Managementphilosophien
unumgänglich gemacht. Das Überleben der Unternehmung und erfolgreiche Agieren
im Wettbewerb ist weitgehend mit einer hohen Innovationskraft verknüpft, die Aus
schöpfung der bereits vorhandenen Ressourcen ein zwingendes Muss. Total Productive
Maintenance TPM ist ein Managementansatz, der die gestellten Erfordernisse simultan
zu befriedigen vermag. Das Konzept befasst sich grundlegend mit Verbesserungsmög
lichkeiten im Bereich Instandhaltung, jedoch wird Bewährtes nicht einfach eliminiert,
sondern Neues und langjährig Erprobtes miteinander vereint. Strategisches Ziel von
TPM ist es, die bereits herausragende Leistungen erbringende traditionelle Instandhal
tung mit neuen Elementen zu ergänzen, damit die Wettbewerbskraft nachhaltig ge
stärkt wird und auf hohem Niveau erhalten bleibt.
Die vorliegende Arbeit schält die mit der Einführung von TPM verbundenen Vor- und
Nachteile heraus. Dabei ist die etablierte, traditionelle Instandhaltung als die Basis an
zusehen, auf deren Grundlage zusätzliche Leistungssteigerungen realisierbar sind. Die
Resultate der Untersuchung zeigen, dass die traditionelle Instandhaltung überwiegend
operativ und funktional orientiert ist. Mit dieser Grundhaltung ist eine Hinwendung zur
Kurzfristigkeit und eine Neigung zum Statischen untrennbar verbunden. In einem sol
chen System liegt das Hauptaugenmerk eher auf der Kostenverwaltung, anstelle eines
aktiven Kostenmanagements. Gleichwohl ist die traditionelle Instandhaltung heute
schon in der Lage, ausgezeichnete Leistungen hervorzubringen. Die Anforderungen
der Zukunft gehen jedoch weiter: Flexibilität, Integration und strategische Ausrichtung
verbunden mit hervorragender Qualität sind Entwicklungen, die sich langfristig auch
im Instandhaltungsmanagement niederschlagen müssen. Diese Betrachtungsweise er
fordert eine Modifikation des Blickwinkels: Anstelle eines Anhängsels an die Produk
tion ist eine Aufwertung vorzunehmen und die Instandhaltung der Produktion gleich
zustellen. Die in der Analyse aufgezeigten Kostensenkungspotentiale, die massgeb
lichen Einfluss auf die gesamten Produktionskosten haben, unterstützen diese Vorge
hensweise.
Die Implementierung von Total Productive Maintenance bringt einige Veränderungen
im Instandhaltungsbereich mit sich: Namentlich die Konzentration auf den Menschen
ist in dieser Hinsicht zu nennen. Die wichtige Rolle der Mitarbeiter bei der Umsetzung
VIII Vorwort
des Konzeptes wird immer wieder betont. Die Motivation und Aufwertung der Stel
lung der Mitarbeiter erfolgt mittels umfangreicher Schulungs- und Trainingsmassnah
men, gleichzeitig werden autonome Kleingruppen und die selbständige Bedienerin
standhaltung etabliert. Aber auch Elemente wie das Konzept der Lebenszykluskosten
oder das Konstukt Overall Equipment Effectiveness finden Eingang in eine TPM-ori
entierte Instandhaltung.
Die Untersuchung geht noch einen Schritt weiter: Die Instandhaltung als atypischer
Dienstleister wird mit Modellen zur Beurteilung der Dienstleistungsqualität konfron
tiert. Darüber hinaus erfolgt eine Erweiterung der Analyse in Richtung mobiler Anla
gen. Insgesamt wird eine Konzeption für eine moderne, qualitätsorientierte Instandhal
tung entworfen, die Anhaltspunkte zur Beurteilung der potentiellen Kosten- und Er
tragssituation bietet.
Die Realisierung dieser Forschungsarbeit wurde erst durch die umfangreiche Unter
stützung und Hilfe vieler Menschen ermöglicht. Meinem verehrten akademischen
Lehrer, Herrn Univ.-Prof. Dr. Klaus Bellmann danke ich ganz herzlich flir die Be
treuung, die wissenschaftliche Förderung und seine vielfältigen Anregungen, die meine
Arbeit entscheidend mitgeprägt haben. Mein Dank gilt ebenso Herrn Univ.-Prof. Dr.
Werner Zohlnhöfer, der den Vorsitz der Prüfungskommission wahrnahm, Herrn Univ.
Prof. Dr. Herbert Kargl für die Übernahme des Koreferates sowie Herrn Univ.-Prof.
Dr. Andreas Herrmann als dritter Prüfer anlässlich des Rigorosums.
Ein herzliches Danke auch an Markus Perschke und alle die Freunde, welche mit ihren
Ideen, Vorschlägen und Beiträgen wesentlich zum erfolgreichen Gelingen dieser Ar
beit beigetragen haben.
Grösste Dankbarkeit gebührt jedoch meinen Eltern und Edith. Auf ihre Unterstützung
und Hilfe durfte ich stets zählen, auf sie konnte ich mich immer verlassen. In den
schwierigsten Phasen des Projekts standen sie mir selbstlos bei. Ihnen widme ich die
ses Buch.
Marco Zerbst
Inhaltsverzeichnis IX
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ............................................................................................. IX
Abbildungsverzeichnis ................................................................................... .xIII
AbkÜfzungsverzeichnis ................................................................................... .xV
1. Kapitel: Einführung ......................................................................................... 1
1.1. Grundlegende Problemstellung ........................................................... 1
1.2. Zielsetzungen der Arbeit. .................................................................... 9
1.3. Forschungsmethodisches Vorgehen ................................................. 10
1.4. Aufbau der Arbeit... .......................................................................... 11
2. Kapitel: Kritische Untersuchung der TPM-Philosophie im Vergleich zur
"traditionellen" Instandhaltung ....................................................... 14
2.1. Instandhaltung als System: Begriffe, Wesen, Aufgaben, Inhalte,
Bedeutung und Zusammenhang zum Gesamtunternehmen .............. 14
2.1.1. Begriffe ............................................................................. 14
2.1.2. Wesen ................................................................................ 16
2.1.3. Aufgaben ........................................................................... 19
2.1.4. Inhalte ................................................................................ 21
2.1.5. Bedeutung .......................................................................... 31
2.1.6. Bezug zum Gesamtunternehmen ........................................ 39
2.1.7. Diskussion der Ergebnisse ................................................ .46
2.2. Gesamtunternehmensziele und Ziele der Instandhaltung ................. 50
2.2.1. Grundlagen ........................................................................ 50
2.2.2. Kosten-, Qualitäts-, Zeit-und Umweltziele ........................ 55
2.2.3. Instandhaltungsziele bei einem TPM-orientierten
Unternehmen ..................................................................... 60
2.2.4. Diskussion der Ergebnisse ................................................. 67
x Inhaltsverzeichnis
2.3. Strategien der Instandhaltung .......................................................... 70
2.3.1. Einflussgrössen auf die Instandhaltungsstrategie ................ 70
2.3.2. Massnahmenbezogene Strategien in der Instand-
haltung ............................................................................... 76
2.3.3. Anlagenbezogene Strategien in der Instandhaltung ............. 84
2.3.4. Personelle Strategien in der Instandhaltung ........................ 87
2.3.5. Strategiewahl in der Instandhaltung ................................... 88
2.3.6. Instandhaltungsstrategien bei einem TPM-orientierten
Unternehmen ..................................................................... 94
2.3.7. Diskussion der Ergebnisse ............................................... 100
2.4. EDV-Einsatz in der Instandhaltung ............................................... 104
2.4.1. Anforderungen an die EDV ............................................. 104
2.4.2. Leitstandgefuhrte Steuerung der Instandhaltungs-
akti vi täten. .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . .. . . .. . .. . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . .. . 1 10
2.4.3. Aufbau und Nutzen eines EDV-Systems in der
Instandhaltung ................................................................. 11 1
2.4.4. EDV-Einsatz unter TPM .................................................. ll5
2.4.5. Diskussion der Ergebnisse ............................................... 119
2.5. Organisationsgestaltung in der Instandhaltung ............................. 121
2.5.1. Eingliederung in die Unternehmensorganisation .............. 121
2.5.2. Strukturierung des Bereiches Instandhaltung .................... 128
2.5.3. Auswahl der Organisationsform für den Bereich
Instandhaltung ................................................................. 134
2.5.4. Vorgehensweise zur Implementierung von TPM .............. 137
2.5.5. Diskussion der Ergebnisse ............................................... 140
2.6. Quintessenz: Was bringt TPM wirklich Neues? ............................ 142
