Verfügbarkeit: Ansatz zur quantitativen Bewertung der finanziellen Nutzenpotentiale von Zustandsdiagnosen und –prognosen in der industriellen Instandhaltung

Ansatz zur quantitativen Bewertung der finanziellen Nutzenpotentiale von Zustandsdiagnosen und –prognosen in der industriellen Instandhaltung:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Busse, Alexander 1988- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Düren Shaker Verlag 2020
Schriftenreihe:	Schriftenreihe des PTW: "Innovation Fertigungstechnik"
Schlagworte:	Zustandsüberwachung Kosten-Nutzen-Analyse Instandhaltungsplanung Technisches System Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XIII, 237 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783844073331 3844073337

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adam_text	I NHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS ---------------------------------------------------------------------------------- 1 ABBILDUNGSVERZEICHNIS --------------------------------------------------------------------------- V TABELLENVERZEICHNIS ------------------------------------------------------------------------------ IX FORMEL- UND ABKUERZUNGSVERZEICHNIS -------------------------------------------------------- XI 1 EINLEITUNG ----------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1 HINFUEHRUNG ZUM THEMA ----------------------------------------------------------------- 1 1.2 MOTIVATION UND PROBLEMSTELLUNG ------------------------------------------------------ 3 1.3 AUFBAU DER ARBEIT ------------------------------------------------------------------------- 5 2 STAND DER WISSENSCHAFT UND TECHNIK ----------------------------------------------------- 7 2.1 UNTERSUCHUNGSGEGENSTAND INDUSTRIELLE INSTANDHALTUNG ----------------------- 7 2.1.1 EINGRENZUNG DES UNTERSUCHUNGSGEGENSTANDES ------------------------- 7 2.1.2 INSTANDHALTUNGSOBJEKT: ABNUTZBARE EINHEIT -------------------------------- 8 2.1.3 INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN UND INSTANDHALTUNGSPROZESS ----------- 9 2.1.4 ZIELE DER INSTANDHALTUNG ------------------------------------------------------- 12 2.1.5 INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN ---------------------------------------------------- 15 2.2 ZUSTANDSUEBERWACHUNGSSYSTEME UND DEREN ANWENDUNG -------------------- 18 2.2.1 GRUNDLAGEN UND ENTWICKLUNGSSTUFEN VON ZUSTANDSUEBERWACHUNGS SYSTEMEN ------------------------------------------------------------------ 18 2.2.2 ZUSTANDSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG BASIEREND AUF DIAGNOSE ------ 19 2.2.3 ZUSTANDSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG BASIEREND AUF PROGNOSE ------ 23 2.3 ANSAETZE ZUR BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG ------- 30 2.3.1 VERWENDUNG VON MODELLEN ZUR ENTSCHEIDUNGSFINDUNG IM INSTANDHALTUNGSMANAGEMENT ------------------------------------------------ 30 2.3.2 ANSAETZE ZUR FINANZIELLEN BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG ------------------------------------------------------------------- 33 2.3.3 KRITISCHE WUERDIGUNG DER IDENTIFIZIERTEN ANSAETZE VOR REALISIERUNG UND ABLEITEN DES HANDLUNGSBEDARFS --------------------------------------- 42 3 KONZEPT DES ZU ENTWICKELNDEN BEWERTUNGSANSATZES ------------------------------ 45 3.1 ZIELE DES BEWERTUNGSANSATZES --------------------------------------------------- 45 3.1.1 AUFGABEN DES BEWERTUNGSANSATZES ------------------------------------- 46 S EITE II I NHALTSVERZEICHNIS 3.1.2 RAHMENBEDINGUNGEN DER NUTZUNG DES BEWERTUNGSANSATZES * 50 3.2 ANSATZ DER KOSTENDE WERTUNG ------------------------------------------------------ 51 3.2.1 DEFINITION DES MODELLIERTEN KOSTENRECHNUNGSSYSTEMS ---------------- 51 3.2.2 KOSTENERMITTLUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT DES ZUSTANDSUEBERWACHUNGSSYSTEMS -------------------------------------------- 53 3.2.3 ABLEITEN DES VORGEHENS ZUR UNTERSUCHUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IM COMPUTER-AUSFUEHRBAREN MODELL -------------------- 58 3.2.4 ZUSAMMENFASSUNG DES KONZEPTES DES BEWERTUNGSANSATZES * 64 4 ENTWICKLUNG DES MODELLBASIERTEN BEWERTUNGSANSATZES -------------------------- 65 4.1 VORGEHEN DER MODELLENTWICKLUNG --------------------------------------------------- 65 4.2 ABLAUF UND AUFBAU DES MODELLS ----------------------------------------------------- 66 4.2.1 OEKONOMISCHE ZIELGROESSEN UND DEREN ERMITTLUNG ------------------------- 66 4.2.2 TECHNISCHE UMSETZUNG DES KOSTENRECHNUNGSSYSTEMS UND ABLEITEN DES MODELLAUFBAUS --------------------------------------------------------------- 75 4.3 ELEMENTE DES COMPUTER-AUSFUEHRBAREN MODELLS --------------------------------- 80 4.3.1 MODELLIERUNGSANSATZ DES PRODUKTIONS- UND INSTANDHALTUNGSSYSTEM (SIMULATIONSKERN) ----------------------------------------- 80 4.3.2 MODELLIERUNGSANSATZ DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG (RP- UND EP-EREIGNISSE) --------------------------------------------------------------- 94 4.3.3 VORGEHEN DER EXPERIMENTELLEN UNTERSUCHUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG ------------------------------------- 104 4.4 BESTIMMUNG LEISTUNGSABHAENGIGER KOSTEN DER RP-EREIGNISSE ------------ 110 4.4.1 VORGEHEN ZUR BESTIMMUNG DER INSTANDHALTUNGSKOSTEN IN ABHAENGIGKEIT DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT EINES DIAGNOSESYSTEMS * 112 4.4.2 VORGEHEN ZUR BESTIMMUNG DER INSTANDHALTUNGSKOSTEN IN ABHAENGIGKEIT DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT EINES PROGNOSESYSTEMS * 115 4.5 MODELLVERIFIZIERUNG UND -VALIDIERUNG ---------------------------------------------- 123 4.6 ANWENDUNG DES BEWERTUNGSANSATZES ZUR BESTIMMUNG DER GESAMTKOSTEN DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG --------------------------------------- 124 5 PROTOTYPISCHE REALISIERUNG AM INDUSTRIEBEISPIEL ---------------------------------- 129 5.1 FALLSTUDIE AM BEISPIEL EINER TABLETTENVERPACKUNGSLINIE ------------------- 129 5.1.1 BESCHREIBUNG DES ANWENDUNGSFALLS -------------------------------------- 129 5.1.2 ANALYSE DER ANLAGENNUTZUNG ------------------------------------------------ 130 5.1.3 AUSWAHL DER BETRACHTUNGSEINHEIT ------------------------------------------ 131 I NHALTSVERZEICHNIS S EITE III 5.1.4 DATENERFASSUNG ALS GRUNDLAGE DER MODELLIERUNG ------------------ 132 5.1.5 SPEZIFIKATIONEN DER KOSTENFAKTOREN ----------------------------------- 134 5.2 MODELLERSTELLUNG 136 5.2.1 AUFBAU- UND ABLAUFSTRUKTUR DES PROTOTYPISCHEN SIMULATIONSMODELLS ------------------------------------------------------------------------------ 136 5.2.2 MODELLIERUNG DES SIMULATIONSKERNS DES PIS --------------------------- 137 5.2.3 DATENBASIERTE VALIDIERUNG DES SIMULATIONSKERNS --------------------- 139 6 EXPERIMENTAUSFUEHRUNG IM ZUGE DER FALLSTUDIE ------------------------------------ 141 6.1 UNTERSUCHUNG DER INSTANDHALTUNGSKOSTEN DER AUSGANGSSTRATEGIE ----- 141 6.2 MIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNG DER INSTANDHALTUNGSKOSTEN DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG VOR REALISIERUNG --------------------- 142 6.2.1 ANALYSE DER KOSTEN DER DIAGNOSE (RP-EREIGNIS) --------------------- 142 6.2.2 ANALYSE DER KOSTEN DER PROGNOSE (RP-EREIGNIS) --------------------- 146 6.2.3 ANALYSE DER KOSTEN DER RP-EREIGNISSE IN ABHAENGIGKEIT VON LEISTUNGS- SZENARIEN --------------------------------------------------------- 151 6.2.4 ANALYSE DER EREIGNISKOSTEN DER FN- UND FP-EREIGNISSE ----------- 157 6.3 MAKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNG DER GESAMTKOSTEN DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG UND KOSTENVERGLEICH --------------- 157 6.3.1 GESAMTKOSTENBESTIMMUNG DER DIAGNOSEBASIERTEN INSTANDHALTUNG UND VERGLEICH MIT DER AUSGANGSSTRATEGIE ------------------------------- 158 6.3.2 GESAMTKOSTENBESTIMMUNG DER PROGNOSEBASIERTEN INSTANDHALTUNG UND VERGLEICH MIT DER AUSGANGSSTRATEGIE ------------------------------ 160 6.3.3 EXKURS: EINFLUSS DER MATERIALVERSCHWENDUNG DURCH FRUEHZEITIGE INSTANDSETZUNG AUF DIE GESAMTKOSTEN --------------------------------- 161 6.4 ENTSCHEIDUNGSFINDUNG AUF BASIS DER GESAMTKOSTEN ------------------------ 162 6.4.1 ENTSCHEIDUNG AUF BASIS DER STATISCHEN GESAMTKOSTENRECHNUNG BEI VORGABE VON KOSTEN DES ZUSTANDSUEBERWACHUNGSSYSTEMS ------- 162 6.4.2 EXKURS 1: ENTSCHEIDUNGSFINDUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG DYNAMISCHER INVESTITIONSRECHNUNG --------------------------------------- 165 6.4.3 EXKURS 2: ENTSCHEIDUNGSFINDUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG EINER ANLERNPHASE --------------------------------------------------------------------- 167 6.5 KOSTENBEWERTUNG DER RP-KLASSE NACH REALISIERUNG ----------------------- 169 6.6 ZUSAMMENFASSUNG UND VERALLGEMEINERUNG DER ERKENNTNISSE ----------- 171 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ----------------------------------------------------- 177 S EITE IV I NHALTSVERZEICHNIS 7.1 ZUSAMMENFASSUNG UND KRITISCHE WUERDIGUNG DER ERGEBNISSE ------------ 177 7.2 AUSBLICK AUF ZUKUENFTIGE ARBEITEN --------------------------------------------------- 179 LITERATURVERZEICHNIS ---------------------------------------------------------------------------- 181 IM ZUGE DER ARBEIT BETREUTE UND ZITIERTE ABSCHLUSSARBEITEN -------------------- 197 A ANHANG ------------------------------------------------------------------------------------------ 199 A.1 THEMATISCHE GRUNDLAGEN ------------------------------------------------------------ 199 A.2.1 MODELLE UND METHODEN DER DIAGNOSE UND PROGNOSEERSTELLUNG * 199 A.2.KENNZAHLEN ZUR BESTIMMUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT VON DIAGNOSEN AUF BASIS VON KLASSIFIKATIONSFAELLEN --------------------------------- 200 A.2.3MAPE UND MAD KENNZAHL NACH [SAX08] ------------------------------- 200 A.2.4UNTERSUCHTE ANSAETZE DER BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IN DER ENTWICKLUNGSPHASE NACH REALISIERUNG * 201 A.2.5UNTERSUCHTE ANSAETZE DER BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IN DER ENTWICKLUNGSPHASE VOR REALISIERUNG * 202 A.2.6GRUNDSAETZE DER KOSTENRECHNUNG NACH [WUN02] --------------------- 202 A.2.7DECKUNGSBEITRAGSRECHNUNG NACH [PL1 15] -------------------------------203 A.2.8MASCHINENSTUNDENSATZRECHNUNG NACH [PL1 15] ------------------------ 203 A.2.9GRUNDLAGEN STATISTISCHER EXPERIMENTPLANUNG NACH [ACH08] ------ 203 A.2.10 EMPIRISCHE HAEUFIGKEITSVERTEILUNG ZUR ABLEITUNG VON HISTOGRAMM UND EMPIRISCHER VERTEILUNGSFUNKTION ------------------------------ 204 A.2.11 TECHNIKEN DER VERIFIKATION UND VALIDIERUNG NACH [RAB08] * 205 A.3 MODELLSPEZIFISCHE VERTIEFUNGEN --------------------------------------------------- 205 A.3.1 MODELLIERUNG: VERTEILUNGSTYPEN DER PROZESSMODELLIERUNG ---------205 A.3.2MODELLIERUNG: INSTANDHALTUNGSPROZESSE --------------------------------- 207 A.3.3MODELLIERUNG: PROGRAMMABLAUF -------------------------------------------- 214 A.3.4MODELLIERUNG: AUFBAU DES SIMULATIONSKERNS --------------------------- 220 A.4 UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE ---------------------------------------------------------- 224 A.4.1 ERGEBNISSE DER DIAGNOSE 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EINGRENZUNG DES UNTERSUCHUNGSGEGENSTANDES ------------------------- 7 2.1.2 INSTANDHALTUNGSOBJEKT: ABNUTZBARE EINHEIT -------------------------------- 8 2.1.3 INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN UND INSTANDHALTUNGSPROZESS ----------- 9 2.1.4 ZIELE DER INSTANDHALTUNG ------------------------------------------------------- 12 2.1.5 INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN ---------------------------------------------------- 15 2.2 ZUSTANDSUEBERWACHUNGSSYSTEME UND DEREN ANWENDUNG -------------------- 18 2.2.1 GRUNDLAGEN UND ENTWICKLUNGSSTUFEN VON ZUSTANDSUEBERWACHUNGS SYSTEMEN ------------------------------------------------------------------ 18 2.2.2 ZUSTANDSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG BASIEREND AUF DIAGNOSE ------ 19 2.2.3 ZUSTANDSORIENTIERTE INSTANDHALTUNG BASIEREND AUF PROGNOSE ------ 23 2.3 ANSAETZE ZUR BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG ------- 30 2.3.1 VERWENDUNG VON MODELLEN ZUR ENTSCHEIDUNGSFINDUNG IM INSTANDHALTUNGSMANAGEMENT ------------------------------------------------ 30 2.3.2 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UNTERSUCHUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IM COMPUTER-AUSFUEHRBAREN MODELL -------------------- 58 3.2.4 ZUSAMMENFASSUNG DES KONZEPTES DES BEWERTUNGSANSATZES * 64 4 ENTWICKLUNG DES MODELLBASIERTEN BEWERTUNGSANSATZES -------------------------- 65 4.1 VORGEHEN DER MODELLENTWICKLUNG --------------------------------------------------- 65 4.2 ABLAUF UND AUFBAU DES MODELLS ----------------------------------------------------- 66 4.2.1 OEKONOMISCHE ZIELGROESSEN UND DEREN ERMITTLUNG ------------------------- 66 4.2.2 TECHNISCHE UMSETZUNG DES KOSTENRECHNUNGSSYSTEMS UND ABLEITEN DES MODELLAUFBAUS --------------------------------------------------------------- 75 4.3 ELEMENTE DES COMPUTER-AUSFUEHRBAREN MODELLS --------------------------------- 80 4.3.1 MODELLIERUNGSANSATZ DES PRODUKTIONS- UND INSTANDHALTUNGSSYSTEM (SIMULATIONSKERN) ----------------------------------------- 80 4.3.2 MODELLIERUNGSANSATZ DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG (RP- UND EP-EREIGNISSE) 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AUF BASIS DER GESAMTKOSTEN ------------------------ 162 6.4.1 ENTSCHEIDUNG AUF BASIS DER STATISCHEN GESAMTKOSTENRECHNUNG BEI VORGABE VON KOSTEN DES ZUSTANDSUEBERWACHUNGSSYSTEMS ------- 162 6.4.2 EXKURS 1: ENTSCHEIDUNGSFINDUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG DYNAMISCHER INVESTITIONSRECHNUNG --------------------------------------- 165 6.4.3 EXKURS 2: ENTSCHEIDUNGSFINDUNG UNTER BERUECKSICHTIGUNG EINER ANLERNPHASE --------------------------------------------------------------------- 167 6.5 KOSTENBEWERTUNG DER RP-KLASSE NACH REALISIERUNG ----------------------- 169 6.6 ZUSAMMENFASSUNG UND VERALLGEMEINERUNG DER ERKENNTNISSE ----------- 171 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ----------------------------------------------------- 177 S EITE IV I NHALTSVERZEICHNIS 7.1 ZUSAMMENFASSUNG UND KRITISCHE WUERDIGUNG DER ERGEBNISSE ------------ 177 7.2 AUSBLICK AUF ZUKUENFTIGE ARBEITEN --------------------------------------------------- 179 LITERATURVERZEICHNIS ---------------------------------------------------------------------------- 181 IM ZUGE DER ARBEIT BETREUTE UND ZITIERTE ABSCHLUSSARBEITEN -------------------- 197 A ANHANG ------------------------------------------------------------------------------------------ 199 A.1 THEMATISCHE GRUNDLAGEN ------------------------------------------------------------ 199 A.2.1 MODELLE UND METHODEN DER DIAGNOSE UND PROGNOSEERSTELLUNG * 199 A.2.KENNZAHLEN ZUR BESTIMMUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT VON DIAGNOSEN AUF BASIS VON KLASSIFIKATIONSFAELLEN --------------------------------- 200 A.2.3MAPE UND MAD KENNZAHL NACH [SAX08] ------------------------------- 200 A.2.4UNTERSUCHTE ANSAETZE DER BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IN DER ENTWICKLUNGSPHASE NACH REALISIERUNG * 201 A.2.5UNTERSUCHTE ANSAETZE DER BEWERTUNG DER ZUSTANDSORIENTIERTEN INSTANDHALTUNG IN DER ENTWICKLUNGSPHASE VOR REALISIERUNG * 202 A.2.6GRUNDSAETZE DER KOSTENRECHNUNG NACH [WUN02] --------------------- 202 A.2.7DECKUNGSBEITRAGSRECHNUNG NACH [PL1 15] -------------------------------203 A.2.8MASCHINENSTUNDENSATZRECHNUNG NACH [PL1 15] ------------------------ 203 A.2.9GRUNDLAGEN STATISTISCHER EXPERIMENTPLANUNG NACH [ACH08] ------ 203 A.2.10 EMPIRISCHE HAEUFIGKEITSVERTEILUNG ZUR ABLEITUNG VON HISTOGRAMM UND EMPIRISCHER VERTEILUNGSFUNKTION ------------------------------ 204 A.2.11 TECHNIKEN DER VERIFIKATION UND VALIDIERUNG NACH [RAB08] * 205 A.3 MODELLSPEZIFISCHE VERTIEFUNGEN --------------------------------------------------- 205 A.3.1 MODELLIERUNG: VERTEILUNGSTYPEN DER PROZESSMODELLIERUNG ---------205 A.3.2MODELLIERUNG: INSTANDHALTUNGSPROZESSE --------------------------------- 207 A.3.3MODELLIERUNG: PROGRAMMABLAUF -------------------------------------------- 214 A.3.4MODELLIERUNG: AUFBAU DES SIMULATIONSKERNS --------------------------- 220 A.4 UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE ---------------------------------------------------------- 224 A.4.1 ERGEBNISSE DER DIAGNOSE 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