Total Productive Maintenance (TPM) in der ursprünglichen Definition wurde in seiner Grundform in den 1960er-Jahren beim japanischen Toyota-Konzern entwickelt. Anlass waren die Probleme der Firma Nippondenso (heute Denso) bei der Produktivität und der Qualität ihrer Produkte sowie mit dem zunehmenden Automatisierungsgrad. So traten bei Nippondenso häufig Störungen auf und die Instandhaltung fühlte sich überfordert.
Um Abhilfe zu schaffen, dehnte das Management ab 1969 die Verantwortung für die Instandhaltung auf die Kollegen in der Produktion aus. Diese sogenannte 'autonome Instandhaltung' bildete die Grundlage des TPM-Konzeptes. Um dieses umzusetzen war es nötig, die Mitarbeiter zu schulen, um sie mit ihren Maschinen vertraut zu machen. Dabei wurde allen Beschäftigten die Möglichkeit eingeräumt sich einzubringen, Verluste zu suchen und Verbesserungsvorschläge anzubringen.
Definition TPM: Instandhaltung mit "deutschen Tugenden"
Bedeutung bei der Umsetzung des Themas TPM hatten aber auch die sogenannten vorgeblich "deutschen Tugenden": Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit, Ordnung, Sauberkeit, Selbstdisziplin und Qualität. Die Ergebnisse dieses integrierten Ansatzes waren beeindruckend. So stiegen beispielsweise die Linieneffizienzen von unter 50 auf über 80 Prozent.
Die Abkürzung TPM steht heute für eine ganze Reihe von Begrifflichkeiten wie "Total Productive Management" oder "Total Personal Motivation". Am häufigsten werden für die Definition jedoch die Begriffe "Total Productive Maintenance" und "Total Productive Management" benutzt, die das Konzept auch am besten repräsentieren. Parallelen gibt es dabei zu den Konzepten Kaizen und Lean Production.
TPM als produktive Instandhaltung
Die Bezeichnung "Total Productive Maintenance" wurde von Seiichi Nakajima geprägt und ab 1971 in Japan eingeführt. Hierbei stand die produktive Instandhaltung unter Einbeziehung der Beschäftigten in der Produktion im Mittelpunkt. Dabei ging es primär um die Anlageneffektivität und die Verlängerung der Lebensdauer der Anlagen.
Diese Definition hat sich auch im deutschsprachigen Raum, unter anderem durch die Bücher von Edward Hartmann, verbreitet. Die Anstrengungen des Japan Institute for Plant Maintenance (JIPM) führten allerdings dazu, dass sich das Konzept in den zurückliegenden 30 Jahren zu einem umfassenden Managementsystem weiterentwickelte.
Es umfasst heute acht Bausteine oder Säulen (siehe Kasten), die in alle betrieblichen Funktionsbereiche hinein wirken. Insofern umschreibt der Begriff "Total Productive Management" das Konzept inzwischen treffender. Vereinzelt wird auch von Lean TPM gesprochen, was aber wenig sinnvoll ist, da der Fachmann die Philosophie der Lean-Production schon seit langem in den 16 Verlustarten der Methodik wiederfindet.
Die acht Säulen des TPM
Bereits vor mehr als 15 Jahren hat das JIPM acht Bausteine oder Säulen von TPM definiert, die auch heute noch die Architektur dieser Art von Projekten bestimmen:
- zielgerichtete kontinuierliche Verbesserung,
- autonome Instandhaltung,
- geplante Instandhaltung,
- Kompetenzmanagement,
- Qualitätserhaltung,
- Anlaufmanagement,
- TPM in administrativen Bereichen,
- Arbeitssicherheit, Gesundheits- und Umweltschutz.
Ziel der Methode ist es, eine geeignete Unternehmens- und Arbeitskultur zu etablieren, um so die Produktivität innerhalb der Fertigung und weiterer Funktionsbereiche ständig und nachhaltig zu verbessern. Sämtliche 16 Arten von Verlusten bei Maschinen und Anlagen, Mitarbeitern und sonstigen Ressourcen sollen dabei erkannt und beseitigt werden.
Inwieweit es mit den TPM-Aktivitäten gelingt, die gesteckten Ziele zu erreichen, lässt sich mithilfe von Kennzahlen in sechs Zielkategorien verfolgen:
- Produktivität (P),
- Qualität (Q),
- Kosten (C für ,Cost‘),
- Lieferservice (D für ,Delivery‘),
- Sicherheit und Umwelt (S) und
- Motivation (M).
So soll neben der Kundenzufriedenheit auch die Mitarbeiter- und Anteilseignerzufriedenheit und ein verantwortungsvoller Umgang mit dem Unternehmensumfeld sichergestellt werden.
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Verantwortung in der Autonomen Instandhaltung
Die obigen Säulen bilden einen Strukturrahmen für die vielfältigen Aktivitäten, die bei der Umsetzung des Ansatzes zu entwickeln sind. Im folgenden einige kurze Anmerkungen zu jedem davon:
Zielgerichtete, kontinuierliche Verbesserung: Auch als Kobetsu Kaizen bezeichnet, bildet den ersten Baustein von TPM. Vorsatz ist hier die Maximierung der Effizienz von Maschinen und Anlagen durch Eliminierung der 16 Verlustarten.
Diese Maschinen- und Anlagenverluste haben unmittelbare Auswirkungen auf die Overall Equipment Effectiveness, kurz OEE (im Deutschen auch Gesamtanlageneffektivität, kurz GEFF genannt) - wobei sie die zentrale Kennzahl darstellt. Sie berechnet sich durch Multiplikation von Verfügbarkeitsgrad, Leistungsgrad und Qualitätsgrad.
Autonome Instandhaltung: Hier sollen alle Mitarbeiter, die direkt an den Produktionsanlagen arbeiten, Verantwortung für die Ausrüstung an ihrem Arbeitsplatz tragen und Störungen schon im Vorfeld verhindern. Es wird der Vorsatz 'Null-Maschinenausfall' verfolgt.
Dazu muss die Belegschaft vom Management ausreichend geschult werden. Zudem ist es notwendig, dass sie Verständnis für die Notwendigkeit entwickeln, ihren Arbeitsplatz sauber und alle Bereiche zugänglich zu halten und die Anlagen aus eigenem Antrieb regelmäßig auf Funktionstüchtigkeit zu überprüfen.
Für die einzelnen Arbeits- und Wartungsschritte werden Standards definiert, die für die nötige Übersichtlichkeit sorgen. Da sich diese Aufgaben nicht auf einmal umsetzen lassen, hat sich ein Vorgehen in sieben Schritten bewährt: Die Beschäftigten können so Schritt für Schritt mehr Eigenverantwortung am Arbeitsplatz entwickeln. Mit jedem Schritt steigen Wissen und Fähigkeiten der Bediener.
Geplante Instandhaltung: Hier geht es um spezielle Maßnahmen der Wartung, welche die Angehörigen der Instandhaltung durchführen, und die dem Ziel von Null-Maschinenausfällen dienen. Das ermöglicht die Einrichtung sogenannter 'Null-Linien', die ohne Bedienereingriff beständig gute Ware herstellen.
Gemessen werden die Erfolge der geplanten Instandhaltung anhand der Kennzahlen MTTR (= mean time to repair / mittlere Reparaturzeit) und MTBF (= mean time between failures / mittlere Laufzeit zwischen zwei Stillständen). Die MTTR sollte minimiert und die MTBF maximiert werden.
Kompetenzmanagement: Diese Säule ist mit allen anderen Bausteinen vernetzt. Hier geht es darum, die Arbeitnehmer ausreichend zu schulen, um die mit Total Productive Maintenance angestrebten Erfolge zu erzielen. Die nötigen Kompetenzen und Fertigkeiten sind im fachlichen Bereich beispielsweise in Form technischer Kenntnisse, in der Methodik etwa durch die Beherrschung von Werkzeugen und im sozialen Umfeld, beispielsweise als Fähigkeit zur Teamarbeit zu vermitteln.
Qualitätserhaltung: Diese Säule vereint neben der Qualitätssicherung auch die Bereiche Produktion, Entwicklung und Instandhaltung. Hier ist die übergreifende Zusammenarbeit von besonderer Bedeutung. Zu den bisherigen Prinzipien 'Null-Verluste' und 'Null-Maschinenausfall' gesellt sich nun 'Null-Ausschuss' beziehungsweise 'Null-Fehler'. Ziel ist die absolute Kundenzufriedenheit durch höchste Qualität mittels fehlerfreier Prozesse.
Dabei sollte jedoch nicht nur auf die Zufriedenheit des Endkunden geschaut werden, sondern es sind auch die internen Kunden innerhalb des Prozesses mit einzubeziehen. Nachdem die qualitätsbeeinflussenden Probleme identifiziert und eliminiert wurden, liegt der Fokus auf der Prävention, um Faktoren auszuschalten, welche die Qualität in Zukunft negativ beeinflussen könnten. Fehler und Defekte sollen erkannt werden, bevor sie überhaupt auftreten können.
Anlaufmanagement: Dabei schließlich stehen nicht nur das Produkt, sondern auch Systeme, Prozesse und Anlagen im Mittelpunkt. Es gilt hier, die Anlaufphase bei neuen Maschinen oder Anlagen und bei neuen Produkten zu verkürzen. Dazu ist es notwendig, bereichsübergreifend zu planen und Zulieferer frühzeitig in den Entwicklungsvorgang einzubeziehen.
TPM erstreckt sich jedoch nicht nur auf die direkte produktive Sphäre, sondern auch auf die administrativen Bereiche. Hier deckt die Methodik Verluste auch in indirekt beteiligten Abteilungen wie Einkauf, Logistik und Personalwesen auf und bietet Ansätze, diese zu eliminieren. Zunächst wird die 5S-Philosophie im Bürobereich umgesetzt, dann die eigentlich unsichtbaren Abläufe mit geeigneten Werkzeugen sichtbar gemacht und auf ihre Wertschöpfung hin optimiert.
Arbeitssicherheit im Gesundheits- und Umweltschutz: In diesem letzten Baustein lautet schließlich das wichtigste Ziel: Null menschliche Ausfälle durch Krankheit oder Unfall. Die Belegschaft wird mit geeigneten Methoden in die Lage versetzt, potenzielle Gefährdungen ausfindig zu machen und Gegenmaßnahmen zu ergreifen
Bilderstrecke: Die größten Turnarounds der deutschen Prozessindustrie
Bei einem Rieseneinsatz wie einem Turnaround ist TPM von allerhöchster Relevanz. Sehen Sie hier eine Übersicht über die größten Umbaustillstände der deutschen Prozessindustrie:
Umsetzung von TPM
Jede Aktivität im Rahmen von TPM erfordert eine systematische, schrittweise Vorgehensweise in den vier Phasen Vorbereitung, Kick-off, Roll-out und Konsolidierung. Wichtig ist es dabei, die Methode nicht als Projekt zu verstehen, sondern als Weg, der einen Anfang hat, aber kein Ende.
Zudem sollten einige kritische Voraussetzungen beachtet werden, die den Erfolg der Einführung maßgeblich beeinflussen:
- Bereitschaft der Unternehmensleitung einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess mit langem Return-on-Investment einzuleiten, bei dem alle Mitarbeiter ihr Wissen und Können einbringen können, um nachhaltig und beständig die Wertschöpfung zu erhöhen.
- Nötig ist die Bereitschaft der Unternehmensleitung, nmassiv in Schulung und Ausbildung der Mitarbeiter zu investieren. Gerade in Zeiten der Krise ist diese Bereitschaft fatalerweise bei vielen Unternehmen nicht gegeben. Eine praxisorientierte Ausbildung zum zertifizierten Instruktor bietet beispielsweise das Centre of Excellence for TPM an.
- Viel Geduld bei allen Beteiligten, denn die Einführung von TPM bedeutet in vielen Unternehmen einen deutlichen Kulturwandel und ein solcher benötigt Zeit.
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