In dieser Bachelorarbeit wurde untersucht, welche Probleme durch eine Technische Dokumentation auftreten, die nur in Papierform vorliegt. Dazu wurden Ist-Prozesse erstellt, die an Erfahrungen aus der Praxis angelehnt sind. Hierbei wurde beachtet, dass sich in der Praxis viele Änderungen an den Maschinen und Anlagen ergeben, die zu Änderungen in der Technischen Dokumentation führen müssen. Außerdem wurde ein Fokus auf die Instandhaltung gelegt, die ein Hauptnutzer der Technischen Dokumentation ist. Aus diesen Ist-Prozessen wurden die Schwachstellen erarbeitet, um darauf aufbauend Soll-Prozesse zu erstellen. In diesen Soll-Prozessen wurde angenommen, dass die Technische Dokumentation in elektronischer Form vorliegt, da sich dadurch viele der gefundenen Schwachstellen beheben lassen. Zudem wurden Anforderungen an die Softwarelösung erarbeitet, die notwendig sind, um diese Technische Dokumentation in elektronischer Form zu verwalten.
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Probleme bei der Aktuellhaltung derTechnischen Dokumentation
1.2 Integration der Dokumentations-, Änderungs- und Instandhaltungsprozesse
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen zurTechnischen Dokumentation, zu den Prozessen und zum Informationssystem
2.1 Grundlagen zurAktualität derTechnischen Dokumentation
2.1.1 Aktualität derTechnischen Dokumentation als gesetzliche Anforderung
2.1.2 Aktualität derTechnischen Dokumentation als wirtschaftliche Anforderung
2.2 Grundlagen zum Produktlebenszyklus
2.3 Grundlagen zu den Prozessen
2.3.1 Grundlagen zum Dokumentationsmanagement
2.3.2 Grundlagen zum Änderungswesen
2.3.3 Grundlagen zur Instandhaltung
2.4 Grundlagen zu Content Management Systems als angewandtes Dokumentationsmanagementsystem
2.4.1 Voraussetzungen von Dokumentationsmanagementsystemen
2.4.2 Ziele beim Einsatz von Dokumentationsmanagementsystemen
2.4.3 Anforderungen an Dokumentationsmanagementsysteme
2.4.4 Schnittstellenmanagement und Datenaustausch
2.4.5 Content Management Systems
3 Ist-Prozesse und Ableitung des Handlungsbedarfs
3.1 Ist-Prozesse im Produktlebenszyklus
3.1.1 Ist-Prozesse vor der Nutzung der Maschine
3.1.2 Ist-Prozesse in der Änderung der Maschine
3.1.3 Ist-Prozesse in der vorbeugenden Instandhaltung
3.1.4 Ist-Prozesse in der störungsbedingten Instandhaltung
3.1.5 Ist-Prozesse nach der Nutzung der Maschine
3.2 Handlungsbedarf
3.2.1 FehlendeVereinheitlichungvon Dokumentationsregeln
3.2.2 Fehlende Integration aller Prozesse
3.2.3 Nicht genutzte Potenziale von Informationssystemen
3.2.4 Fehlende Bewertungsmethoden
4 Soll-Prozesse und Überprüfung derAnforderungen an das Informationssystem
4.1 Soll-Prozesse im Produktlebenszyklus
4.1.1 Soll-Prozesse vor der Nutzung der Maschine
4.1.2 Soll-Prozesse in derÄnderung der Maschine
4.1.3 Soll-Prozesse in der vorbeugenden Instandhaltung
4.1.4 Soll-Prozess in der störungsbedingten Instandhaltung
4.1.5 Soll-Prozesse nach der Nutzung der Maschine
4.1.6Aufgaben des Dokumentationsbeauftragten in den Soll-Prozessen
4.1.7 Hardwareseitigen Umsetzungsmöglichkeiten
4.2 Anforderungen an das Informationssystem
4.2.1 Anforderung aus der Interaktion mit anderen Informationssystemen
4.2.2 Anforderung aus der Interaktion mit der eingesetzten Hardware
4.2.3 Anforderung bezüglich derVersionierung
4.2.4 Anforderung bezüglich der Benutzerfreundlichkeit
4.2.5 Anforderung bezüglich der nutzerorientierten Freigabe
4.2.6 Anforderungen bezüglich der Sicherheit der Informationen
4.2.7 Die Notwendigkeitvon Dokumentationsregeln
4.3 Eignung von Content Management Systems als Informationssystem
5 Abschließende Bemerkungen
Literaturverzeichnis
Anhang
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1-1: Prozesse in den drei Phasen des PLZ
Abbildung 1-2: Aufbau derArbeit
Abbildung 2-1: Verlauf des PLZ eines Dokuments und Aktivitäten
Abbildung 2-2: Ein typischer Erstellungsprozess derTD
Abbildung 2-3: Änderungsprozess in der Produktion (Aurich et al. 2004, S. 382)
Abbildung 2-4: Arbeitsablauf der Instandhaltung
Abbildung 3-1: Bestellvorgang/Ist-Prozesse
Abbildung 3-2: Maschinen- und die Dokumentenerstellung/Ist-Prozesse
Abbildung 3-3: Weiterleitung der Maschine und TD/Ist-Prozesse
Abbildung 3-4: Bearbeitung derTD nach ihrem Erhalt/Ist-Prozesse
Abbildung 3-5: Überprüfung der Machbarkeit derÄnderung/lst-Prozesse
Abbildung 3-6: Erhalt der TD und einzubauenden Teile/Ist-Prozesse
Abbildung 3-7: Durchführung derÄnderungen/lst-Prozesse
Abbildung 3-8: Notwendigkeit dervorbeugenden Instandhaltung/Ist-Prozesse
Abbildung 3-9: Vorbereitung der vorbeugenden Instandhaltung/Ist-Prozesse
Abbildung 3-10: Durchführung der Bestellung und vorbeugenden Instandhaltung/Ist-Prozesse
Abbildung 3-11: Meldung und Untersuchung derStörung/lst-Prozesse
Abbildung 3-12: Vorbereitung und Durchführung derstörungsbedingten Instandhaltung/IstProzesse
Abbildung 3-13: Freigabe der Maschine für den Betrieb oder die Entsorgung/Ist-Prozesse
Abbildung 3-14: Vorbereitung der Maschinenentsorgung und Archivierung der TD/Ist-Prozesse
Abbildung 3-15: Maschinenentsorgung und Archivierung derTD/lst-Prozesse
Abbildung 3-16: ZusätzlicherAufwand durch uneinheitliche Dokumentationsregeln
Abbildung 3-17: Fehlende Dokumentation der Instandhaltungsarbeiten
Abbildung 3-18: Fehlende Dokumentation gemachterÄnderungen
Abbildung 3-19: Schwachpunkt einer zentralen Ablage derTD in Papierform
Abbildung 4-1: Bestellvorgang/Soll-Prozesse
Abbildung 4-2: Erstellung und Weiterleitung der Maschine und TD/Soll-Prozesse
Abbildung 4-3: Überprüfung derÄnderung und Bestellung derTeile/Soll-Prozesse
Abbildung 4-4: Vorbereitung der Änderung durch den Zugriff auf alle benötigten Unterlagen/Soll-Prozesse
Abbildung 4-5: Durchführung derÄnderung und Festhalten der Erfahrungen/Soll-Prozesse
Abbildung 4-6: Ermittlung einer vorbeugenden Instandhaltung/Soll-Prozesse
Abbildung 4-7: Vorbereitung dervorbeugenden Instandhaltung/Soll-Prozesse
Abbildung 4-8: Durchführung dervorbeugenden Instandhaltung und Festhalten der Erfahrungen/Soll-Prozesse
Abbildung 4-9: Untersuchung einer Störung/Soll-Prozesse
Abbildung 4-10: Durchführung derstörungsbedingten Instandhaltung/Soll-Prozesse
Abbildung 4-11: Maßnahmen nach der Störungsbehebung/Soll-Prozesse
Abbildung 4-12: Maschinenentsorgung und Archivierung derTD/Soll-Prozesse
Anhang 1: Ist-Prozesse vor der Nutzung der Maschine
Anhang 2: Ist-Prozesse in derÄnderung der Maschine
Anhang 3: Ist-Prozesse in vorbeugenden Instandhaltung
Anhang 4: Ist-Prozesse in der störungsbedingten Instandhaltung
Anhang 5: Ist-Prozesse nach der Nutzung der Maschine
Anhang 6: Soll-Prozesse vor der Nutzung der Maschine
Anhang 7: Soll-Prozesse in derÄnderung der Maschine
Anhang 8: Soll-Prozesse in vorbeugenden Instandhaltung
Anhang 9: Soll-Prozesse in störungsbedingten Instandhaltung
Anhang 10: Soll-Prozesse nach der Nutzung der Maschine
Tabellenverzeichnis
Tabelle 3-1: Kritikpunkte an der TD
Tabelle 4-1: Hardwarelösungen für die Umsetzung der Soll-Prozesse
Tabelle 4-2: Vergleich der Kompatibilität zu anderen Informationssystemen
Tabelle 4-3: Vergleich der Kompatibilität zu der eingesetzten Hardware
Tabelle 4-4: Vergleich derVersionierung
Tabelle 4-5: Vergleich der Benutzerfreundlichkeit
Tabelle 4-6: Vergleich der nutzerorientierten Freigabe
Tabelle 4-7: Vergleich der Sicherheit
Abkürzungsverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
1 Einleitung
Im ersten Unterkapitel der Einleitung wird auf die Relevanz dieser Bachelorarbeit eingegangen. Hierfür wird herausgestellt, wieso die Führung einer aktuellen Technische Dokumentation (TD) für Unternehmen wichtig ist und welche Prozesse hierbei eine Rolle spielen. Danach wird die Problematik untersucht, dass die TD in vielen Unternehmen entweder gar nicht oder nur mit sehr viel Aufwand aktuell gehalten wird. Zum Schluss dieses Abschnitts wird schließlich auf die negativen Konsequenzen eingegangen, die sich aus einer veralteten TD ergeben.
Im zweiten Unterkapitel wird erläutert, wie das Konzept aussehen soll, das die Problemstellung aus dem ersten Unterkapitel beheben kann. Dabei wird auf die Dokumentations-, Ände- rungs- und Instandhaltungsprozesse eingegangen, die es in dem Konzept umfassend zu integrieren gilt. Anschließend wird erläutert, welche Aspekte in dem Konzept berücksichtigt werden müssen, damit es umfassend und integrativ sein kann. Hierbei spielen das Produktlebenszyklus (PLZ) und die Informationssysteme eine Rolle, weswegen hier noch kurz auf diese beiden Begriffe eingegangen wird.
Im dritten und letzten Unterkapitel wird die Vorgehensweise erläutert, die zur Klärung der Grundlagen in den relevanten Themengebieten und die zur Erstellung des Konzepts gewählt wurde.
1.1 Probleme bei der Aktuellhaltung derTechnischen Dokumentation
Der Umgang mit Maschinen und Anlagen kann im PLZ in verschiedene Phasen aufgeteilt werden, nämlich in die Herstellungs-, Nutzungs- und Entsorgungsphase. In jeder dieser Phasen gibt es Prozesse, die den Umgang mit den Maschinen und Anlagen bestimmen. In der Herstellungs- und Entsorgungsphase handelt es sich um Herstellungs- bzw. Entsorgungsprozesse und in der Nutzungsphase kommen zu den Nutzungsprozessen noch Änderungs- und Instandhaltungsprozesse hinzu.
Parallel zu den oben genannten Prozessen gibt es phasenübergreifend auch Dokumentationsprozesse, die diese Prozesse begleiten. Der Grund für die Relevanz dieser Dokumentationsprozesse ist, dass die Hersteller von Maschinen und Anlagen gesetzlich verpflichtet sind, ihren ausgelieferten Produkten eine TD beizufügen. Die TD muss zum einen Informationen zu den einzelnen Maschinenkomponenten und zum anderen Informationen zur Maschine als Ganzes beinhalten. Sie muss mithilfe dieser Informationen gewährleisten, dass eine Maschine durch den Betreiber im gesamten PLZ sicher verwendet, gewartet und entsorgt werden kann, was auch eine Voraussetzung für eine hohe Kundenzufriedenheit ist (vgl. Bilek
et al. 2012, S. 652). Die TD ist somit ein wichtiger prozessunterstützender Informationsträger in der Nutzungsphase der Maschinen, der in der Herstellungsphase zusammen mit der Maschine erstellt wird.
Diese traditionelle Sichtweise auf die TD führt aufgrund aktueller Trends, die im Maschinen- und Anlagenbau zu beobachten sind, immer häufiger zu Problemen. Ein wesentlicher Trend, der sich auf die TD auswirkt, ist die zunehmende Dynamik auf den Märkten. In der heutigen Zeit ist es zunehmend der Fall, dass der PLZ immer kürzer und die Variantenvielfalt immer größer wird (vgl. Steinhauer 2011, S. 4; vgl. Abele und Reinhardt 2011, S. 15 ff.). Dadurch ergibt sich das Problem, dass Maschinen in den seltensten Fällen ihren Auslieferungszustand über einen größeren Zeitraum behalten (vgl. Aurich et al. 2004, S. 381). Durch diese Dynamik in der heutigen Industrie ist es eher der Fall, dass Maschinen sehr oft modifiziert werden, um z.B. die Produktionskapazitäten zu verändern, ein anderes Produkt herzustellen oder eine neue Technologie in die Produktion zu integrieren. Diese Modifizierung oder Rekonfiguration der Betriebsmittel geht mit dem Entfernen, Anpassen, Austauschen oder Hinzufügen von Maschinenkomponenten einher (vgl. Wiendahl et al. 2007, S. 789). Die Aus- löserfür Betriebsmittelrekonfigurationen lassen sich lauteinerStudie in produkt-, betriebsmittel-, Produktionstruktur-, technologie- und mitarbeitergetriebene Auslöser unterteilen (Karl, Pohl und Schindler 2011, S. 7). Die zunehmende Dynamik in der Industrie wird auch durch den modularen Aufbau der Maschinen gefördert, der heutzutage häufig anzutreffen ist und eine größere Flexibilität gewährleisten soll (Wiendahl et al. 2007, S. 783 ff.).
Im Rahmen dieser steigenden Dynamik ist zunehmend die Problematik zu beobachten, dass die TD der veränderten Maschinen häufig im Anfangszustand gelassen werden. Dadurch ergibt sich nach einiger Zeit eine Diskrepanz zwischen dem aktuellen Zustand der Maschine und der dazugehörigen TD. Durch diese Diskrepanz wird eine der wichtigsten Anforderungen an die TD seitens der Maschinenrichtlinie, nämlich die Aktualität, nicht eingehalten. In der VDI-Richtlinie 4500 Blatt 4 (2011, S. 46) wird diese Anforderung, woraufzu Beginn des zweiten Kapitels noch näher eingegangen wird, mit folgenden Worten beschrieben:
„Falls das Produkt wesentlich verändert wurde oder keine oder nur eine unzulängliche Dokumentation vorhanden ist, ist es notwendig, diese Dokumentation zu erstellen oder zu aktualisieren. Die Dokumentation muss den Zustand nach Abschluss der Maßnahmen widerspiegeln. Nur auf diese Weise ist eine weitere sichere technische und wirtschaftliche Nutzung möglich.“
Von dieser beschriebenen Problematik ist vor allem die Instandhaltung betroffen, denn bei einer Störung an einer Maschine oder Anlage ist die Instandhaltung auf aktuelle und richtige Informationen aus der TD angewiesen. Wenn keine richtigen Informationen zur aktuellen Zusammensetzung einer Maschine oder Anlage vorliegen, so müssen die beauftragten Servicekräfte bei der Störungsbehebung erst viel Zeit darin investieren, sich einen Überblick über die eingebauten Komponenten und ihren Zusammenspiel zu verschaffen (vgl. Winkler 2002, S. 14). Aufgrund dieser großen Bedeutung, die die TD für die Instandhaltung hat, wird in dieser Bachelorarbeit in der Nutzungsphase der Maschine vor allem die Arbeit der Instandhaltung betrachtet.
Die TD wird also häufig nicht aktuell gehalten, obwohl dies eine vorgeschriebene Anforderung aus der Maschinenrichtlinie ist und trotz der wirtschaftlichen Komplikationen, die eine veraltete TD auslöst. Der Grund hierfür kann mir folgenden Worten beschrieben werden:
„Änderungen im realen Produktionssystem werden nicht adäquat im IT-System angepasst, da dies zum einen Expertenwissen verlangt und zum anderen einen hohen Zeitaufwand birgt“ (Schuh et al. 2013, S. 96).
Es ist also von großer Bedeutung, dass das Informationsmanagement im Bezug auf die TD in einer effektiven Weise abläuft. In der heutigen Zeit, in der der Informationsumfang enorm und die Dynamik sehr hoch ist, kann dies nur mithilfe adäquater Softwarelösungen bewerkstelligt werden. Es ist das Ziel dieser Bachelorarbeit, einen neuen Ansatz zu liefern, der diese Tatsachen beachtet und mit dem die TD auf eine effektive Weise stets aktuell gehalten und genutzt werden kann. Wie das Ziel im Detail aussieht und welche Grundlagen dazu geklärt werden müssen, ist im nächsten Unterkapitel ersichtlich.
1.2 Integration der Dokumentations-, Änderungs- und Instandhaltungsprozesse
Wie bereits im vorherigen Unterkapitel beschrieben wurde, ist es von großer Bedeutung, dass die TD entsprechend der Veränderungen an den Maschinen im Betrieb verändert wird. Dabei muss ein Augenmerk auf die Instandhaltung gelegt werden, die ein wichtiger Nutzer der TD ist und zudem durch ihre Tätigkeiten für Veränderungen an den Maschinen verantwortlich sein kann. Das Ziel dieser Arbeit ist somit Dokumentations-, Änderungs- und Instandhaltungsprozesse im Rahmen eines umfassenden Konzeptes so zu entwickeln, dass Änderungen an den Maschinen ausnahmslos in den TD erfasst werden und dass die Instandhaltung einen effektiven Zugriff auf diese TD erhält. Diese drei Prozesse, die es zu integrieren gilt, können folgendermaßen beschrieben werden:
- Mit dem Dokumentationsprozess ist laut VDI-Richtlinie das Planen, Gestalten und Erstellen einer TD gemeint. Dabei bezieht sich das Planen unter anderem auf Fragestellungen bezüglich der Dokumentenarten, Planungsschritte, Aufbereitung und Anpassung der Dokumente. Das Gestalten bezieht sich unter anderem auf grundsätzliche Fragestellungen, wie des Layouts, Texts und Ausgabemediums der TD. Das Erstellen schließlich bezieht sich unter anderem auf die Strukturierung, Modularisierung, Standardisierung und Versionierung der TD
- Mit dem Änderungsprozess ist einerseits die Änderung an einer Maschine und andererseits, was hier wichtiger ist, die darauffolgende Änderung der TD gemeint. Die Entwicklung eines effektiven Änderungsprozesses zielt darauf, dass die Informationen, die bei Veränderungen an Maschinen entstanden sind, effizient erfasst, nach vorgegebenem Regeln in das vorhandene Dokumentenpool integriert, dort organisiert und benutzergerecht wiedergegeben werden müssen. Dies muss unter Nutzung einer adäquaten Softwarelösung schnell, fehlerfrei, energieschonend und im besten Fall automatisch ablaufen
- Der Instandhaltungsprozess ist schließlich der dritte Prozess, der berücksichtigt werden muss, da in dieser Bachelorarbeit ein Schwerpunkt auf die Probleme der Instandhaltung im Zuge veralteter TD gelegt wird. Hierbei handelt es sich um die Faktoren, die den Instandhaltungsprozess in Gang setzen und um den Instandhaltungsprozess an sich. Die Instandhaltung ist dabei der zentrale Nutzer der Informationen, die aus dem Dokumentations- und Änderungsprozess hervorgehen, sodass diese auf die Nutzung durch die Instandhaltung ausgerichtetwerden müssen.
Damit das Konzept umfassend sein kann, werden bei der Entwicklung des Konzepts die Prozesse im gesamten PLZ betrachtet. Der Grund dafür ist, dass Prozesse aus den späteren Phasen des PLZ von Prozessen aus den vorherigen Phasen abhängig sein können. Außerdem sollen Informationsrückflüsse aus den späteren Phasen in die vorherigen Phasen auch betrachtet werden. Ein weitererwesentlicher Grund für die Beachtung des gesamten PLZ ist, dass sich aus den verschiedenen Phasen des PLZ auch verschiedene Rahmenbedingungen für die oben genannten Prozesse ergeben. Dies kann mit folgendem Zitat verdeutlicht werden:
„Durch die Definition des integrierten Produktmodells, das die Produktinformationen aus allen Phasen des Produktlebenszyklus mit den verschiedenen physikalischen Produkteigenschaften und die unterschiedlichen Sichten auf das Produkt abbildet, lässt sich eine durchgängige digitale Prozesskette zur technischen Produktdokumentation definieren“ (Gausemeier2013, S. 101).
Im PLZ gibt es im Allgemeinen drei Phasen, und zwar die Phasen vor, während und nach der Nutzung einer Maschine. In diesem Rahmen werden die Änderungs- und Instandhaltungsprozesse zu der zweiten Phase im PLZ zugeordnet. Dann gibt es noch die vorgelagerte Erstellung und nachgelagerte Entsorgung der Maschine. Die Dokumentationsprozesse dagegen laufen parallel in allen Phasen ab und werden somit phasenübergreifend betrachtet. Diese Unterteilung kann mit der folgenden Abbildung veranschaulicht werden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Dokumentations μ roiessE
Abbildung 1-1: Prozesse in den drei Phasen des PLZ
Da das PLZ den Rahmen für die betrachteten Prozesse stellen wird, ist neben der Klärung der Anforderungen an die Aktualität der TD, auch die Klärung der Grundlagen zum PLZ notwendig. Im Grundlagenteil zudem noch die Grundlagen zum Dokumentationsmanagement, zum Änderungswesen und zur Instandhaltung geklärt. Dann erst können die Ist-Prozesse zur Änderung der TD, zur Instandhaltung und zur Erstellung und Entsorgung herausgestellt werden. Das Ziel ist es danach, die Schwachpunkte aus diesen Ist-Prozessen zu identifizieren und darauf aufbauend Soll-Prozesse zu entwickeln, in denen diese Schwachpunkte behoben werden.
Als zentraler integrativer Aspekt muss noch auf die Notwendigkeit des Einsatzes einer adäquaten Softwarelösung aufmerksam gemacht werden. Diese Notwendigkeit wurde bereits ein paar mal angesprochen und aufgrund dieser Notwendigkeit werden in einem Unterkapitel des zweiten Kapitels die Grundlagen zu aktuellen Softwarelösungen behandelt. Bei den Softwarelösungen zur TD handelt es sich dabei um Informationssysteme, die zur Erfassung dokumentationsrelevanter Informationen, sowie deren Management und Bereitstellung genutzt werden. Diese sind notwendig, weil in Industrieunternehmen normalerweise sehr viele Anlagen, Maschinen und Maschinenkomponenten vorhanden sind, sodass das Dokumentationsmanagement ohne die Nutzung eines Informationssystems nur mit großem Aufwand möglich ist. Vor allem die Informationssuche und das Verschaffen des Überblicks erweisen sich in einem solchen Fall als eine große Herausforderung, die nur mit einem Informationssystem gelöst werden kann.
„In vielen Unternehmen können die existierenden Datenbestände [erst] mit den vorhandenen IT-Systemen aufwandsarm verwaltet und bei Bedarf zielgerichtet ausgewertetwerden“ (Deuse et al. 2011, S. 433).
Es gilt nach der Entwicklung der Soll-Prozesse noch die Anforderungen herauszustellen, die seitens der Soll-Prozesse an eine Softwarelösung gestellt werden und zu überprüfen, ob aktuelle Softwarelösungen diesen Anforderungen gerecht werden können.
1.3 Aufbau der Arbeit
Bevor in diesem Unterkapitel der Aufbau der Bachelorarbeit behandelt wird, soll an dieser Stelle kurz auf ihren Hintergrund und die geleistete Arbeit eingegangen werden. Wie bereits im ersten Unterkapitel besprochen wurde, wurden aufgrund sich ändernder Rahmenbedingungen in der heutigen Wirtschaft Probleme bei der Aktuellhaltung der TD festgestellt. Diese Arbeit baut auf diesen Problemen auf und hat das Ziel, durch die Integration der Prozessbereiche, nämlich der Dokumentations-, Änderungs- und Instandhaltungsprozesse, diese Probleme zu beseitigen. Dazu werden zuerst die Grundlagen zur Aktuellhaltung der TD, zu den drei genannten Prozessbereichen und zum PLZ behandelt. Außerdem werden Content Management Systems (CMS) behandelt, weil ein effektives Dokumentationsmanagement ohne ein adäquates Dokumentenmanagementsystem (DMS) nicht mehr möglich ist. Dann werden als Eigenleistung diese Informationen aus den Grundlagen zusammengefasst und die Ist-Prozessen dieser drei genannten Prozessbereiche im Rahmen des PLZ erarbeitet, sodass aufbauend auf diese Ist-Prozesse die Handlungsbedarfe explizit aufgezeigt werden können. Schließlich werden als weitere Eigenleistung aufbauend auf diesen Handlungsbe- darfen die Soll-Prozesse zu diesen drei Prozessbereichen entwickelt und untersucht, inwiefern heutige CMS den Anforderungen aus diesen Soll-Prozessen gerecht werden können.
Diese obige Vorgehensweise kann folgendermaßen detailliert aufgezeigt werden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1-2: Aufbau der Arbeit
Im zweiten Kapitel werden zuerst die gesetzlichen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Aktualität der TD behandelt. Was die gesetzlichen Anforderungen angeht, wird unter anderem erklärt, welche Schritte nach einer technischen Änderung an einer Maschine oder Anlage vorgeschrieben sind, damit eine gefahrlose Instandhaltung gewährleistet werden kann. Diese Schritte umfassen z.B. die Risikoanalyse und das CE-Zertifizierungsverfahren. Außerdem wird unter anderem erläutert, aufgrund welcher wirtschaftlicher Gesichtspunkte die Aktualität der TD von großer Bedeutung ist bzw. welche wirtschaftlich negativen Konsequenzen sich bei nicht Einhaltung dieser Anforderung ergeben.
Danach wird das PLZ erläutert, denn in der späteren Entwicklung der Ist- und Soll-Prozesse wird es eine Unterteilung der Prozesse entsprechend der drei Phasen des PLZ geben. Bei der Bearbeitung des PLZ wird auch auf die beteiligten Akteure aus jeder Phase und auf Bedeutung der TD fürjeden dieser Akteure eingegangen.
Darauf folgt die Bearbeitung der Grundlagen zum Dokumentationsmanagement, zum Änderungswesen und zur Instandhaltung. Die Informationen aus diesem Unterkapitel werden von großer Bedeutung für die Bachelorarbeit sein, denn sie bilden die Grundlagen zur Identifizierung der Ist-Prozesse, aus denen die Schwachpunkte und Optimierungspotenziale herausgestellt werden sollen:
- Beim Dokumentationsmanagement handelt es unter anderem um Aktivitäten, wie der Versionierung und Archivierung, die notwendig sind, damit die Dokumentation erfolgreich stattfinden kann. Außerdem werden hier die Informationen herausgestellt, die das Redaktionshandbuch und die Betriebsanleitung beinhalten müssen.
- Beim Änderungswesen wird noch mal die Bedeutung technischer Änderungen erläutert. Anschließend werden die Auslöser von Änderungen identifiziert und der typische Ablauf einerÄnderung behandelt.
- Bezüglich der Instandhaltung werden Themen behandelt, wie z.B. welche Instandhaltungsarten es gibt, wie diese Ablaufen und welche Informationen aus der TD benötigt werden.
Das zweite Kapitel wird mit der Bearbeitung von CMS abgeschlossen, dessen Eignung als eingesetztes Informationssystem in dieser Bachelorarbeit auch untersucht wird. Dabei wird insbesondere auf die Vor- und Nachteile von CMS und DMS, auf die gestellten Anforderungen an ein solches Informationssystem und auf die Grundlagen zum Schnittstellenmanagement und Datenaustausch eingegangen. Von großer Bedeutung wird dabei das Ersatzteilmanagement sein, insbesondere der elektronischen Ersatzteilkataloge, weil es für die Änderung und die Instandhaltung relevant ist.
Im dritten Kapitel werden, aufbauend auf die Informationen aus dem Grundlagenteil, die Ist- Prozesse unter anderem in der Dokumentation, Änderung von Maschinen und Anlagen und in der Instandhaltung im Rahmen des PLZ erarbeitet:
- Dabei wird es in der ersten Phase, Phase vor der Nutzung der Maschine, um die Bestellung, Erstellung und Lieferung der Maschine, sowie der TD gehen.
- In der zweiten Phase, der Phase während der Nutzung der Maschine, wird es um die Nutzung und Änderung der Maschine gehen, insbesondere der verschiedenen Instandhaltungsarten. Ein zentraler Aspekt dabei wird die Bereitstellung der TD bei Bedarf und ihre Änderung entsprechend derÄnderung an der Maschine sein.
- In der dritten Phase, der Phase nach der Nutzung der Maschine, wird es um die Entsorgung der Maschine und die Archivierung der dazugehörigen TD gehen.
Im Anschluss an diese Ist-Prozesse werden die einzelnen Schwachpunkte herausgestellt, die zu der Diskrepanz führen, welche schon im ersten Kapitel beschrieben wurde.
Im vierten Kapitel sollen die Soll-Prozesse entwickelt werden, die diese Schwachpunkte beheben können, wobei der Einsatz einer zentralen und prozessintegrierenden Softwarelö- sung von großer Bedeutung sein wird. Aus diesem Grund wird die anschließende Herausstellung der Anforderungen an eine solche Softwarelösungen ein wichtiger Punkt in dieser Bachelorarbeit werden. Im Anschluss werden diese Anforderungen mit den ermittelten Informationen aus dem zweiten Kapitel zu CMS verglichen, um eine Aussage treffen zu können, ob CMS als zentrale und prozessintegrierende Softwarelösung infrage kommen können. Falls dies nur teilweise zutreffen sollte, so werden die Bereiche dargestellt, in denen es noch Verbesserungspotenziale gibt.
Im fünften Kapitel wird es eine Zusammenfassung der Bachelorarbeit geben, insbesondere der Vorgehensweise der Ergebnisse. Die Vorgehensweise wird noch mal begründet und ein Fazit gezogen, inwiefern CMS geeignet sind, um in den Soll-Prozessen als Informationssystem eingesetzt werden zu können. Darüber hinaus werden zwei weitere Bereiche behandelt. Zum einen wird auf die Notwendigkeit von Bewertungsmethoden und zum anderen auf die Schwierigkeiten bei der Implementierung der Soll-Prozesse eingegangen.
2 Grundlagen zurTechnischen Dokumentation, zu den Prozessen und zum Informationssystem
Im ersten Unterkapitel wird auf die Relevanz der Aktualität der TD als eine wichtige gesetzliche und wirtschaftliche Anforderung an die Hersteller und Betreiber von Maschinen eingegangen. Unter der gesetzlichen Anforderung werden die Maßnahmen verstanden, die eine gefahrlose und effektive Nutzung bzw. Instandhaltung der Maschine durch die TD ermöglichen sollen. Darunter werden auch die vorgeschriebenen Maßnahmen verstanden, die nach einer Änderung an einer Maschine durchgeführt werden müssen, wie z.B. der Risikoanalyse und des CE-Zertifizierungsverfahrens. Unter der wirtschaftlichen Anforderung wird ein Schwerpunkt auf die negativen Konsequenzen eingegangen, die bei nicht Einhaltung der Aktualität der TD entstehen.
Im zweiten Unterkapitel werden die Grundlagen zum PLZ bearbeite, da bei der Entwicklung der Ist- und Soll-Prozesse eine Orientierung an den Phasen des PLZ stattfinden wird. Dabei wird herausgestelltwelche Akteure in den jeweiligen Phasen von Bedeutung sind und welche Informationen sie aus der TD benötigen, um ihre Arbeit erledigen zu können.
Im dritten Unterkapitel werden die Grundlagen zu den drei Prozess-Bereichen, nämlich zum Dokumentationsmanagement, zum Änderungswesen und zur Instandhaltung, bearbeitet. Diese Informationen sind wichtig, denn aus ihnen werden im nächsten Kapitel die Ist-Prozesse gebildet. Im Abschnitt zum Dokumentationsmanagement geht es dabei um die Klärung von Themen, wie z.B. der Versionierung und Archivierung der TD, sowie um das Redaktionshandbuch und die Betriebsanleitung als zentrale Bestandteile der TD. Im Abschnitt zum Änderungswesen werden unter anderem die Auslöser von technischen Änderungen und der typische Ablauf einer Änderung behandelt. Im Abschnitt zur Instandhaltung werden zuletzt die zwei verschiedenen Instandhaltungsarten und der typische Ablauf einer Instandhaltung behandelt.
Im vierten und letzten Unterkapitel werden die Grundlagen zu CMS behandelt, denn nach der Entwicklung der Soll-Prozesse wird es eine Untersuchung geben, inwiefern CMS für die Realisierung dieser Prozesse geeignet sind. Dabei wird unter anderem auf die Notwendigkeit von DMS im Allgemeinen eingegangen. Zudem werden die beim Einsatz verfolgten Ziele und die gestellten Anforderungen behandelt. Außerdem wird auf das Schnittstellenmanagement und den Datenaustausch, als zwei sehr wichtige Themengebiete bezüglich der Informationssysteme, eingegangen. Was neben dem zuletzt genannten Schnittstellenmanagement und Datenaustausch noch von großer Bedeutung, ist das Ersatzteilmanagement, aufgrund ihrer Rolle im Änderungswesen und der Instandhaltung. Nachdem diese Grundlagen zu DMS bearbeitet wurden, wird auf CMS im Speziellen eingegangen. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass die Grundlagen zu den DMS auch für CMS gelten. In diesem letzten Unterkapitel werden nur noch die Besonderheiten von CMS behandelt.
2.1 Grundlagen zur Aktualität der Technischen Dokumentation
Die gesetzlichen Anforderungen zur Aktualität der TD beziehen sich vor allem auf die EG- Maschinenrichtlinie, weswegen hier zuerst ihre Einordnung vorgenommen und anschließend ihre Relevanz für diese Bachelorarbeit erläutert wird. Dabei wird zu klären sein, welche Schritte nach einer technischen Änderung an einer Maschine vorgeschrieben sind. Als Stichpunkte können hier die Risikoanalyse und das CE-Zertifizierungsverfahren genannt werden. Diese Anforderungen dienen unter anderem dazu, eine gefahrlose und effektive Instandhaltung sicherzustellen, weswegen hier auch auf diesen Aspekt eingegangen wird.
Darüber hinaus beziehen sich die Anforderungen zur Aktualität der TD auf die wirtschaftlichen Vorteile, die eine aktuelle TD mit sich bringt bzw. auf die negativen Konsequenzen, die bei einer nicht aktuellen TD auftreten können.
2.1.1 Aktualität derTechnischen Dokumentation als gesetzliche Anforderung
Die EG-Maschinenrichtlinie hat keine unmittelbare Gesetzeswirkung, sie ist aber als anerkannte Richtlinie sowohl für Verkäufer von Maschinen in die Europäische Union, als auch für die Käufer dieser Maschinen von großer Bedeutung. Der Grund hierfür ist, dass sie unter anderem Anforderungen an die Sicherheit von Maschinen stellt, was im Zuge der zunehmenden Mechanisierung und Komplexität der Maschinen eine immer wichtigere Rolle spielt. Die erste Maschinenrichtlinie wurde im Jahre 1989 erlassen und die aktuellste ist die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Wie bereits im ersten Kapitel angedeutet wurde, beeinträchtigen die zunehmenden Änderungen an den Maschinen, die nicht in der TD erfasst werden, immer mehr die sichere Nutzung und Instandhaltung der Maschinen.
In dieser Bachelorarbeit ist vor allem die Anforderung an eine Maschine, dass die gefahrlose Instandhaltung möglich gemacht werden muss, relevant. Dazu sind Anweisungen zur Fehlerdiagnose, zur Demontage und Montage von Austauschteilen und zur Reinigung innen liegender Maschinenteile in der TD notwendig. Um diese Anweisungen befolgen zu können, müssen die Hersteller eine Risikobeurteilung machen und entsprechend der identifizierten Gefahren Maßnahmenkataloge erstellen und der TD beifügen (vgl. Maxein und Maxein 2007, S. 45 f.). Die Risikoanalyse seitens der Betreiber wiederum, die nach einer Änderungen an einer Maschine den gefahrlosen Betrieb und die gefahrlose Instandhaltung gewährleisten muss, wird bei der Führung einer schlechten TD teurer (vgl. Pohselt 2012, S. 96 f.). Deswegen ist die Führung einer vollständigen und aktuellen TD sehr wichtig für Betreiber von Maschinen. Hierbei ist vor allem die EG-Konformitätserklärung relevant, denn diese sieht vor, dass bei einer wesentlichen Änderungen einer Maschine, diese wie eine neue Maschine betrachtet werden muss. Somit muss der Betreiber ein CE-Zertifizierungsverfahren einleiten, um die Maschine weiterhin betreiben zu können (vgl. Ingenieurbüro CE-CON 2013, S. 36).
Ziel ist es dabei, potenzielle Risiken an der Maschine von vornherein zu erkennen und zu eliminieren, sodass es im Betrieb nicht zu Unfällen und Betriebseinstellungen kommt, wobei Restgefahren in der TD festgehalten werden müssen (vgl. Ingenieurbüro CE-CON 2013, S. 37). Die Durchführung des CE-Zertifizierungsverfahrens seitens der Betreiber ist zudem auch bei einer Verkettung mehrerer Maschinen oder Anlagen vorgeschrieben, wobei vor allem an den Schnittstellen detaillierte Risikobewertungen vorgenommen werden müssen (Maxein und Maxein 2007, S. 44, 47).
2.1.2 Aktualität der Technischen Dokumentation als wirtschaftliche Anforderung
Wie im ersten Kapitel festgestellt wurde, befinden sich Unternehmen in einem immer dynamischer werdenden Umwelt, die geprägt ist von individualisierten Produkten, einer hohen Variantenvielfalt und immer kürzer werdenden Technologie- und Produktlebenszyklen. Diese Faktoren führen dazu, dass Maschinen ständig modifiziert werden müssen, um neue oder geänderte Produkte herstellen zu können. Dabei werden oft auch Maschinenkomponenten ausgebaut und neue hinzugefügt, sodass die TD der ursprünglichen Maschine nach einiger Zeit nicht mehr mit der vorhandenen Maschine übereinstimmt. Dies führt zu einigen produktions- und instandhaltungsbezogenen negativen Konsequenzen, die ihrerseits die wirtschaftlichen Betriebsergebnissen negativ beeinflussen.
Die Instandhaltung hat im Falle einer veralteten TD bei Störungen keine korrekten Informationen zu der aktuellen Zusammensetzung einer Maschine und muss Zeit darin investieren, um die Zusammensetzung der Maschine nachvollziehen zu können. Dieser Zusatzaufwand kann insofern zu erheblichen Kosten führen, als dass dadurch zum einen Mehrkosten für die Vergütung der teuren Servicekräfte aufgebracht werden müssen und zum anderen Opportunitätskosten durch einen längeren Maschinenstillstand entstehen. Außerdem kommt durch eine veraltete TD zusätzlich noch ein Risikofaktor hinzu, denn durch sie können Störungen oder Unfälle auch ausgelöstwerden. Dies ist dann der Fall, wenn Veränderungen an Maschinen nicht erfasst werden und weitere Veränderungen an derselben Maschine auf Basis der veralteten Informationen vorgenommen werden. Dadurch kann es zu Problemen im Zusammenspiel der eingebauten Maschinenkomponenten kommen, was zu kritischen Situationen führen kann. Diese können auch dazu führen, dass Maschinen unbrauchbar werden und der Gewährleistungsanspruch verloren wird, was die Wichtigkeit einer aktuell gehaltenen TD noch mal unterstreicht (vgl. Storr, Angermüller und Dreyer 2001, S. 559).
2.2 Grundlagen zum Produktlebenszyklus
Das PLZ setzt sich aus verschiedenen Phasen zusammen, und zwar können diese nach der VDI-Richtlinie 4500 Blatt 1 (2006, S. 14) folgendermaßen aufgelistetwerden:
Produktidee ^ Konzeptbearbeitung ^ Entwicklung/Konstruktion ^ Prototyp ^ Produktion, Produktanwendung ^ Entsorgung bzw. Wiederverwendung
In dieser Arbeit werden die Phasen von der „Produktidee“ bis zur„Produktion“ zur „Phase vor der Nutzung“ zusammengefasst. Daraufhin folgen die „Phase während der Nutzung“ und die „Phase nach der Nutzung“. In diesen drei umfassenden Phasen fallen unterschiedliche Informationen an, die in der VDI-Richtlinie 4500 Blatt 1 (2006, S. 18) unter anderem folgendermaßen genannt werden:
- Vor der Nutzung einer Maschine oder Anlage sind beispielsweise Informationen bezüglich der Marktanalyse, Kundenanforderung, Machbarkeit, Qualitätssicherung, Produktstruktur, Fertigungsprozesse, anwendungsgerechte Funktionsprüfungen, Instandhaltbarkeit, Betriebsmittelkonstruktion und Zulassungsprüfung relevant.
- Während der Nutzung sind vor allem Informationen bezüglich der Durchführung der Instandhaltung, Produktveränderungen und Ersatzteilversorgung relevant.
- Nach der Nutzung sind auf der einen Seite Informationen bezüglich der Entsorgung von Bauteilen und Betriebsmitteln, die nicht wiederverwertet werden können, relevant. Auf der anderen Seite sind Informationen bezüglich der Wiederverwertung von Bauteilen und Betriebsmitteln relevant.
Im Laufe des PLZ nutzen verschiedene Akteure innerhalb oder außerhalb des Anlagenherstellers Informationen aus der TD. Bei den internen Akteuren handelt es sich um die verschiedenen Unternehmensbereiche und bei den externen Akteuren in diesem Fall nur um den Kunden, also den späteren Betreiber der Maschine. Es kommt hierbei oft vor, dass dieselben Informationen in den verschiedenen Unternehmensbereichen für unterschiedliche Zwecke verwendet werden (vgl. Fehl und Closs 2004):
- In der Produktentwicklung werden Fach- und Feinkonzepte zur Erstellung und Weiterentwicklung der Produkte genutzt,
- in der Produktion sind vor allem Qualitäts- und Produktionsrichtlinien relevant,
- im Vertrieb und Marketing dienen sie zur Erstellung von Vertragsunterlagen,
- Support und Service benutzen z.B. Wartungshandbücher,
- die Unternehmensführung nutzt sie u.a. zur Bearbeitung von Reklamationen
- und Kunden nutzen sie, um ein Produkt sicher und effizient betreiben zu können.
Wie aus den vorherigem Kapitel ersichtlich ist, hört die Arbeit der Anlagenhersteller nach dem Verkauf einer Maschine oder Anlage nicht auf. Vielmehr ist es so, dass sie oft eine ausgeprägte Hersteller-Kundeninteraktion eingehen und dabei hybride Leistungsbündel über den gesamten PLZ anbieten. Das heißt, dass sie durch notwendige Dienstleistungen den Nutzen der Anlagenbetreiber erhöhen, um sie langfristig zu binden. Zudem können sie Zusatzeinnahmen, z.B. durch die Lieferung von Ersatzteilen, verbuchen und durch die Nutzungsinformationen ihre Produkte verbessern. Außerdem können durch Maßnahmen, die in der Entstehungsphase einer Maschine oder Anlage getätigt werden, in der Nutzungsphase erhebliche Kosten für den Kunden eingespart werden. Aus diesen Gründen sollten Hersteller und Kunden im ganzen PLZ eng Zusammenarbeiten, (vgl. Gram und Gugg 2013, S. 40)
Es ist zudem auch der Fall, dass ein Anlagennutzer bei der Errichtung, dem Umbau und der Erweiterung von Anlagen nicht unbedingt mit dem Anlagenhersteller Zusammenarbeiten muss. Es kann nämlich sein, dass andere Unternehmen diese Leistungen günstiger oder besser anbieten können und in einem solchen Fall liefern diese externen Zulieferfirmen mit ihren eingebauten Teilen auch die dazugehörigen Dokumente mit, sodass die bestehende TD im Laufe des PLZ ständig erweitert wird. Dabei ist es notwendig, dass Zuliefervorschriften bereits bei der Ausschreibung einer Anlage oder eines Anlagenteils an die Zulieferer übermittelt werden, damit diese ihre Maschinendokumente mit dem gewünschten Inhalt und der gewünschten Form mitliefern können. Nur so kann sichergestellt werden, dass die neu hinzugekommenen Informationen in jeder Phase des PLZ so in das eingesetzte DMS integriert werden kann, dass auf diese auch jederzeit problemlos zugegriffen werden kann (vgl. Loidl und Haberl 2011, S.3f.).
2.3 Grundlagen zu den Prozessen
In diesem Unterkapitel werden die Grundlagen zu den drei Prozess-Bereichen erläutert, was als eine Vorbereitung für die Entwicklung der Ist-Prozesse verstanden werden kann. Im Dokumentationsmanagement wird besprochen, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, damit die Dokumentation reibungslos und erfolgreich stattfinden kann. Dabei geht es unter anderem um die Versionierung und Archivierung der TD und darum, welche Informationen das Redaktionshandbuch und die Betriebsanleitung als zentrale Bestandteile der TD beinhalten müssen. Im Änderungswesen geht es darum, die Auslöser von Änderungen an Maschinen zu identifizieren und den typischen Ablauf einer Änderung darzustellen. In der Instandhaltung geht es zuletzt darum, die verschiedenen Instandhaltungsarten mit ihren jeweiligen Anwendungsbereichen herauszustellen und den typischen Ablauf einer Instandhaltung darzustellen.
2.3.1 Grundlagen zum Dokumentationsmanagement
Das Dokumentationsmanagement umfasst Methoden und Mittel zur Organisation der TD, um diese effizient her- und bereitszustellen (vgl. Werner, Reschwamm und Valiente 2004, S. 3). Um dies gewährleisten zu können, baut das Dokumentationsmanagement auf die eindeutige Kennzeichnung und rationelle Speicherung von Dokumentationsinhalten. Zu berücksichtigen ist dabei, dass das Dokumentationsmanagement bei der Erfüllung dieser Aufgaben immer mehr von der steigenden Dynamik, Komplexität, Qualitätsanforderung und Internationalisierung betroffen ist (vgl. Steinhauer2011, S. 4).
Äquivalent zum PLZ von Maschinen und Anlagen gibt es einen PLZ von Dokumenten und somit dient das Dokumentationsmanagement dem nutzenorientierten Management dieser Dokumente im Laufe ihrer PLZ. Hierbei spielen elektronische Dokumente eine immer größere Rolle, weswegen hier ein Schwerpunkt auf diese gelegt wird:
- Das PLZ eines elektronischen Dokuments beginnt mit der Erstellung bzw. Erfassung des Dokuments. Anschließend müssen diese Dokumente auf Servern gespeichert und z.B. mithilfe von Metadaten indiziert werden, sodass sie bei einer anschließenden Suche relativ einfach wiedergefunden werden können.
- Es folgt eine Versionierung und Genehmigung, bevor die Verteilung des Dokuments über ein DMS und ihre Freigabe für die Nutzung im Betrieb stattfindet. Was die Versionierung der TD anbelangt, so dient sie dazu, die gemachten Änderungen an der TD jederzeit rückverfolgbar und somit reproduzierbar zu machen. Die verschiedenen Versionen der TD werden dabei in einem Klassifizierungssystem mithilfe einer angepassten Nummerierung eindeutig gekennzeichnet. Dieses Klassifizierungssystem dient dabei auch der strukturierten Ablage der TD, denn die Dokumentationsstruktur spiegelt die vorhandene Modularisierung der Maschine wider. D.h. dass die TD der einzelnen Komponenten einer Maschine in dem Klassifizierungssystem auch entsprechend der Zusammensetzung der Komponenten in der Maschine abgelegt werden. Dadurch kann die Verknüpfung von Maschinenkomponenten zu zusammengesetzten Einheiten und die Zusammensetzung dieser Einheiten zu übergeordneten Einheiten in der Dokumentationsstruktur wiedergegeben werden, (vgl. Oglodin, Kircher und Klemm 2008, S. 26)2
Der PLZ von Dokumenten kann mit folgender Abbildung veranschaulicht werden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2-1: Verlaufdes PLZ eines Dokuments und Aktivitäten (DINDeutscheslnstitutfürNormunge.V. 2001, S. 17)
Wenn der Erstellungsprozess näher betrachtet werden soll, so findet dieser beim Lieferanten statt und für die Erfassung durch den Kunden werden Quellen, wie z.B. Internet, E-Mail oder Scanner genutzt. Dieser Prozess kann mit der folgenden Abbildung veranschaulicht werden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2-2: Ein typischer Erstellungsprozess der TD (Hudetz und Friedewald 2001, S. 10)
In der Erstellungsphase der TD müssen die Informationen erfasst und hinzugefügt werden, die den späteren Phasen die betriebsgerechte und gefahrlose Nutzung, Wartung, Änderung und Entsorgung der Maschine ermöglichen sollen. Dabei sind diese Informationen in verschiedene Bereiche aufgeteilt, was mit folgendem Zitat verdeutlicht werden kann:
„Innerhalb der technischen Dokumentation wird ein Teil dieser Informationen beispielsweise in Form von Servicehandbüchern, Betriebsanleitungen, Wartungsanleitungen oder Ersatzteilkatalogen statisch bereitgestellt. Gerade bei variantenreichen Maschinen wird bei der Erstellung häufig auf Maschinentypinformationen zurückgegriffen." (Storr, Angermüller und Dreyer2001, S. 560)
In diesem Unterkapitel wird hierbei auf zwei zentrale Bestandteile der TD eingegangen, nämlich auf das Redaktionshandbuch und die Betriebsanleitung. Das Redaktionshandbuch umfasst dabei die Informationen die in der Dokumentenerstellung notwendig sind und ist für den Maschinenhersteller von großer Bedeutung. Die Betriebsanleitung dagegen ist bei der Dokumentennutzung von großer Bedeutung und beinhaltet Informationen, die bei der Maschinennutzung, -änderung und -Instandhaltung benötigt werden.
Das Redaktionshandbuch regelt den Prozess der Dokumentenerstellung, um die Übersichtlichkeit zu steigern, eine durchgängig hohe Qualität zu fordern, die Bearbeitungszeiten zu senken und die Dokumentationskosten mithilfe einer Modularisierung der Text- und Bildbausteine zu senken (vgl. VDI-Richtlinie 4500 Blatt 4 2011, S. 36). Es macht dabei unter anderem Aussagen zu folgenden Aspekten (VDI-Richtlinie 4500 Blatt 2 2006, S. 16):
- struktureller Aufbau der TD
- Struktur, Aufbau und Inhalte der Textbausteine
- Seitenlayouts für unterschiedliche Ausgabemedien
- Schriftgrößen, Schriftarten und Ausführung von Grafiken
- Datenschnittstellen
- Dokumententypen und -medien
- Verantwortlichkeiten und Zuständigkeiten
- Freigabeprozesse
Ein wesentlicher Teil der TD ist zudem die Betriebsanleitung und für diese gilt nach dem Europäische Parlament und dem Rat der Europäischen Union (2006, S. 25 f.), dass sie vor allem folgende Informationen beinhalten muss:
- Erläuterungen für die Inbetriebnahme,
- Verwendung,
- Wartung und Instandsetzung mit den erforderlichen Zeichnungen,
- Installations- und Montagevorschriften,
- eine Beschreibung des Arbeitsplatzes an der Maschine,
- Angaben zu Restriken und Schutzmaßnahmen,
- Informationen zu einzubauenden Werkzeugen oder Ersatzteilen
- und Erklärungen zur Vorgehensweise bei Unfällen und Störungen.
2.3.2 Grundlagen zum Änderungswesen
Zur Einordnung der Änderungen an Maschinen und Anlagen in dem Änderungsmanagement eines Unternehmens kann folgendes Zitat genutzt werden:
„Die Übertragung des Änderungsprozesses auf die Produktion erfordert die Berücksichtigung der Unterschiede zwischen Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen, wie z.B. die von Änderungen betroffenen Objekte. Hinsichtlich ihres Umfangs können Änderungen in der Produktion hierzu auf Produktionsnetzwerk-, Produktionsund Arbeitsplatzebene unterschieden werden.“ (Aurich et al. 2004, S. 381 f.)
Demnach sind hier entsprechend der bereits behandelten Phasen des PLZ sowohl Änderungen in der Produktionsentwicklung, als auch Änderungen in den Produktionsprozessen relevant. Außerdem werden hier ausschließlich Änderungen in der Produktionsebene berücksichtigt. Diese Änderungen der Betriebsmittel in der Produktionsebene gehen mit dem Entfernen, Anpassen, Austauschen oder Hinzufügen von Maschinen- oder Anlagenkomponenten einher (vgl. Wiendahl et al. 2007, S. 789). Zur Verdeutlichung der verschiedenen Komplexitäten der Anlagenkomponenten kann folgendes Zitat genannt werden:
„Dabei weisen einzelne Anlagenkomponenten unterschiedliche Komplexitäten aus, die es zu berücksichtigen gilt. Das Spektrum reicht von primitiven mechanischen Funktionsbauteilen über verschiedenste Sensorsysteme bis hin zu komplexen mechatronischen Systemen wie Roboterkinematiken einschließlich Steuerung“ (Bilek et al. 2012, S. 653).
Wie im ersten Kapitel bereits angesprochen wurde, treten Änderungen an Maschinen und Anlagen wegen der kürzer werdenden PLZ und der steigenden Variantenvielfalt immer häufiger auf. Die Unternehmen haben auf diese Entwicklung reagiert und setzen zunehmend Anlagen ein, die modular aufgebaut sind. Dadurch können ihre Komponenten relativ einfach ausgetauscht oder eine Erweiterung der Anlagen um zusätzliche Komponente vorgenommen werden (vgl. Wiendahl et al. 2007, S. 784 ff.).
Die Änderungen an Betriebsmitteln können in geplante und ungeplante Änderungen aufgeteilt werden. Ungeplante Änderungen werden üblicherweise durch Störungen infolge defekter Bauteile ausgelöst, wohingegen geplante Änderungen verschiedene Ursachen haben. Die Auslöser von geplante Änderungen an den Betriebsmitteln können in produkt-, betriebsmittel-, Produktionstruktur-, technologie- und mitarbeitergetriebene Auslöser unterteilt werden (vgl. Karl, Pohl und Schindler 2011, S. 7). Der Auslöser einer solchen Änderung wäre z.B. der Rückgang oder die Zunahme von Kundenaufträgen über einen längeren Zeitraum gesehen. Bei einem Rückgang könnten so z.B. kleinere Komponente eingesetzt werden, weil diese weniger Energie verbrauchen oder weil sie im Falle eines notwendigen Austauschs bei einem Ausfall günstiger sind. Bei einer Zunahme der Kundenaufträge könnten z.B. zusätzliche Komponente parallel eingebaut werden oder die vorhandenen Komponente durch größere Varianten ersetzt werden. Technologisch ausgelöste Modifizierung wären so beispielsweise der Fall, wenn neue Komponente auf dem Markt wären, die mehr Vorteile bieten, als die eingebauten Komponenten und mitarbeitergetriebene Modifizierung könnten zu einer verbesserten Ergonomie führen.
Unabhängig von der Ursache einer Änderung an einer Maschine oder Anlage ist die Beantwortung der Frage, wie Unternehmen nach der Identifizierung eines Änderungsbedarfs Vorgehen sollen, von großer Bedeutung. Dazu kann das Modell von Aurich et al. (2004, S. 382 f.) herangezogen werden, nach dem der Änderungsprozess in drei Phasen unterteilt werden kann:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2-3: Änderungsprozess in der Produktion (Aurich et al. 2004, S. 382)
In die erste Phase, die Initialisierungsphase, passen die folgenden Prozesse, die von Laue und Müller(2009, S. 101) erarbeitetetwurden:
Der Ersteller des Änderungsantrags, also die Person oder Instanz, die den Änderungsbedarf erkannt hat, stimmt sich mit der Produktionsleitung ab, um die Machbarkeit der Änderung zu ermitteln. Dabei wird auf die TD der betroffenen Maschine oder Anlage zugegriffen und Rückschlüsse aus vorherigen Änderungen oder abgelehnten Änderungswünschen gezogen, die dokumentiert wurden
- Wenn die Machbarkeit ermittelt wurde, sendet der Ersteller den Änderungswunsch über ein Workflowsystem an die Vertreter der einzelnen Werke. Diese haben dann die Möglichkeiten, dem Änderungsbedarf zuzustimmen, ihn abzulehnen oder sich als nicht betroffen zu kennzeichnen. DerÄnderungswunsch geht erst dann in die nächste Phase, wenn alle Werke ihm zugestimmt oder sich von einer Entscheidung freigemacht haben. Bei einer Ablehnung kommt es zu einer Kommunikation zwischen dem jeweiligen Werk und dem Ersteller des Änderungswunschs, in der eine Problemlösung stattfindet
- Nachdem alle Werke zugestimmt haben, muss noch ein Projektverantwortlicher dem Änderungswunsch zustimmen, der einen Überblick über unternehmensweite Angelegenheiten, wie z.B. Investitionsbudgets und ähnlichem hat. Falls er dem nicht zustimmt, muss er dies dem Ersteller mitteilen und mit ihm versuchen, zu einer Einigung zu kommen.
Ergänzend kann zu dieser ersten Phase aus dem Modell von Aurich et al. (2004, S. 382 f.) noch hinzugefügt werden, dass der angesprochene Änderungsbedarf unternehmensintern durch eine systematische Suche oder unternehmensextern z.B. durch Kundenvorgaben erfolgen kann. Außerdem werden wirtschaftliche und technische Aspekte bei der Analyse berücksichtigt. Dabei werden neben dem eigentlichen Änderungsobjekt auch alle anderen betroffenen Objekte einbezogen, um Zusammenhänge nicht unberücksichtigt zu lassen. Genau hier spielt, wie oben bereits beschrieben, der Projektverantwortlicher eine große Rolle, denn dieser verfügt über den nötigen Überblick. An die relevanten Informationen zu den einzelnen Bauteilen gelangt dieser in der Regel über die Betriebsanleitung und die restliche Maschinendokumentation. Diese Informationen sind vor allem dann von großer Bedeutung, wenn eine wesentliche Änderung an einer Maschine oder Anlage vorgenommen wird, denn in diesem Fall muss laut Maschinenrichtlinie 2006/42/EG der gefahrlose Betrieb gewährleistet werden (vgl. Wilhelms 2013, S. 9). Zum Schluss der Initialisierung, wenn eine bestimmte Änderung beschlossen wurde, wird ein Änderungsantrag erarbeitet. Darin werden die Änderungsobjekte, Gründe und Ziele der Änderung schriftlich festgehalten. Die Initialisierungsphase endet mit der Freigabe des konkreten Änderungsauftrags, in dem zusätzlich noch der geschätzte Änderungsaufwand, die Zwischenziele, die Terminierung und eine Risikobetrachtung eingefügt werden
In der zweiten Phase aus dem Modell von Aurich et al. (2004, S. 382 f.), der Durchführungsphase, sind die Vorgaben aus dem Änderungsauftrag so umzusetzen, dass die gesetzten Restriktionen nicht verletzt werden. Dazu werden verschiedene Realisierungsmöglichkeiten erarbeitet und nach einer umfassenden Bewertung wird eine dieser Möglichkeiten ausgewählt. Anschließend beginnt die Erarbeitung der Arbeitspakete und ihre Umsetzung, wobei der aktuelle Ist-Zustand stets mit dem Soll-Zustand verglichen wird, um auf Abweichungen schnell mit entsprechenden Maßnahmen reagieren zu können.
Nach der Umsetzung der Arbeitspakete und vor der Inbetriebnahme müssen noch alle Sicherheitsfunktionen entsprechend eines Validierungsplans kontrolliert und die Validierungsergebnisse dokumentiert werden. Diese Validierung bzw. Risikobeurteilung ist, wie bereits angesprochen, aufgrund der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG vor allem bei einer wesentlichen Änderung an einer Maschine von Bedeutung (vgl. Wilhelms 2013, S. 8 f.).
In der dritten Phase aus dem Modell von Aurich et al. (2004, S. 383), der Nachbereitungsphase, wird derÄnderungserfolg mithilfe einer Beurteilung bestimmter Kriterien überprüft und die während des gesamten Änderungsprozesses gemachten Erfahrungen festgehalten. Mit der Dokumentation der Erfahrungen wird beabsichtigt, zukünftige Änderungen zu vermeiden oder den Änderungsprozess effektiver zu gestalten. Diese Verbesserungen können vor allem die Analyse der Machbarkeit in der ersten und die Auswahl einer Realisierungsmöglichkeit in der zweiten Phase betreffen. Abschließend werden „die Ergebnisse der Nachbereitung [...] zusammen mit allen Teilschritten und -ergebnissen in einem Änderungsbericht festgehalten und zentral abgelegt. Sie stehen somit allen Mitarbeitern bei Bedarf zur Verfügung“ (Aurich et al. 2004, S. 383).
An die Änderung an einer Maschine oder Anlage muss in jedem Fall eine Berücksichtigung dieser Änderung in der TD folgen, was auch in der VDI-Richtlinie 4500 Blatt 2 (2006, S. 28) gefordert wird. Die Anforderungen, die dort an diese Änderung der TD gestellt werden, lauten, dass nach einer Änderung der TD nur noch der Zugriff auf die aktuellen Daten ermöglicht sein darf und dass die gesamte Dokumentationshistorie für den Nachweisfall archiviert werden muss. Diese Anforderungen gelten sowohl für papiergebundene, als auch für digitale TD. In der Richtlinie DIN EN ISO 11442 vom DIN Deutschen Institut für Normung e.V. (2006, S. 13) wird u.a. vorgeschrieben, dass zusätzlich zu der Änderung einer TD noch Änderungshinweise hinzugefügtwerden sollen, die unter anderem
- den Ort der Änderung,
- den GrundderÄnderung,
- dieBedeutung derÄnderung,
- dieFolgen derÄnderung,
- und die Durchführenden derÄnderung
festhalten. „Die geänderten Produktdokumente werden zusammen mit den Änderungshinweisen zum Prüfen/zur Genehmigung in die Genehmigungsphase und danach weiter in die Verteilungsphase übergeben, wo die geänderten Dokumente kopiert und an den Empfänger in Übereinstimmung mit einer Dokumentenliste verteilt werden“ (DIN Deutsches Institut für Normung e.V. 2006, S. 13).
2.3.3 Grundlagen zur Instandhaltung
Die Instandhaltung und die TD stehen in einer engen Verbindung zueinander. Zum einen müssen für die Instandhaltung einer Maschine die notwendigen Informationen zu den eingebauten Komponenten aus der TD zielgerecht entnehmbar sein (vgl. Loidl und Haberl 2011, S. 1). Zum anderen wird die TD durch die Informationen aus der Instandhaltung ergänzt, die Hilfestellungen für zukünftige Instandhaltungen liefern können. Dies kann z.B. Informationen zu einer offengelegten Problemursache betreffen, sodass bei einem zukünftigen Ausfall diese Informationen einen Hinweis geben können, wo die Fehler liegen können. Nun ist es jedoch der Fall, dass es Schwachstellen in der effektiven Änderung der TD gibt. Deswegen sind einerseits die relevanten Informationen zu den Komponenten nicht aktuell und andererseits werden die aus der Instandhaltung gewonnen Informationen nicht in der TD festgehalten. Somit kann angenommen werden, dass die Anforderungen (vgl. Rafik 2010, S. 9), die seitens der Instandhaltung an die TD gestellt werden, nicht eingehalten werden. Diese Anforderungen setzen voraus, dass die TD genau und detailliert sein muss, die aktuell eingebauten Komponenten einheitlich benannt werden müssen und relevante Instandhaltungstätigkeiten einheitlich beschrieben werden müssen. Deswegen ist es notwendig, dass IT-Lösungen in die Dokumentations- und Instandhaltungsprozesse integriert werden, um die Datenerfas- sung zu vereinfachen, das Personal durch automatische Datenerfassung teilweise zu entlasten und die Bereitstellung der relevante Informationen sicher und zuverlässig zu ermöglichen (vgl. Rafik 2010, S. 17). Bei den IT-Lösungen in der Instandhaltung handelt es sich um Softwaresysteme für die Instandhaltungsplanung und -Steuerung (IPS). „Ein IPS-System ist eine Softwarelösung, die auf einem oder mehreren PCs installiert wird. Durch den gemeinsamen Zugriff auf eine zentrale Datenbank können Funktionen zur Instandhaltungsplanung und -Steuerung benutzerspezifisch ausgeführt werden. Die Datenbank übernimmt dabei die zentrale Verwaltung aller relevanten Dokumente, Dateien und Parameter.“ (Keßler 2006, S. 2 f.).
Bei der Instandhaltung geht es um Arbeitsprozesse, die in Kern- und Nebenprozesse aufgeteilt werden können und damit verbunden sind Informationsflüsse vorhanden. Der typische Ablauf einer Instandhaltung kann mithilfe derfolgenden Abbildung dargestelltwerden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2-4: Arbeitsablaufder Instandhaltung (DIN Deutsches Institut für Normung e.V. 2009, S. 24)
Bei dem ersten Kernprozess handelt es sich um die Bedarfserfassung, d.h. dass ein Instandhaltungsbedarf an einer Maschine festgestellt und an die interne Instandhaltungsabteilung odereinen externen Instandhaltungsanbieter weitergeleitet wird. Dies kann beim Überschreiten eines Zeitraums, beim Erreichen eines kritischen Zustands oder beim Auftreten einer Störung der Fall sein. Dabei ist die zeitabhängige Instandhaltung dann sinnvoll, wenn die
[...]
1 Herausarbeitung der Ist-Prozesse zum Dokumentationsmanagement, zum Änderungswesen und zur Instandhaltung im PLZ unter Berücksichtigung der Schnittstellen zwischen den Prozessen
- Herausstellung der Schwachpunkte und Optimierungspotenziale aus den Ist-Prozessen
2 Das PLZ eines Dokuments endet mit ihrer Entsorgung bzw. Archivierung, wenn das jeweilige Dokument nicht mehr benötigt wird, weil sie veraltet oder die dazugehörige Maschine nicht mehr im Betrieb ist.
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