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Total Productive Maintenance (TPM): Wie Sie Produktionsprozesse fortlaufend verbessern

Total Productive Maintenance (TPM) ist ein ganzheitlicher Ansatz, der die Produktivität von Betriebsmitteln im gesamten Unternehmen verbessern soll – von der Produktion über die Logistik bis zur Verwaltung. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, wie Sie mit TPM Qualitätsverluste und Ausfälle vermeiden, wie Sie Ihre Prozesse dauerhaft verbessern und Ihr Unternehmen für die Zukunft rüsten.

Unternehmen sind heute mehr denn je darauf angewiesen, dass ihre Produktionsanlagen ständig einsatzbereit sind und maximale Effizienz liefern. Doch die zunehmende Automatisierung bringt auch mehr Störquellen und mögliche Gründe für ungeplante Stillstandzeiten mit sich. Eine wirksame Lösung ist Total Productive Maintenance. TPM setzt auf den Wandel von der reaktiven zu vorbeugenden Instandhaltung – und verlagert bestimmte Instandhaltungsarbeiten von spezialisiertem Wartungspersonal auf die Mitarbeiter:innen der Produktion.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Total Productive Maintenance?

Der Japaner Seiichi Nakajima entwickelte Total Productive Maintenance bereits 1961; zunächst, um die reine Instandhaltung von Produktionsanlagen zu verbessern. Das ambitionierte TPM-Konzept strebt einen maximalen Nutzungs-, Leistungs- und Verfügbarkeitsgrad an, konkret: null Fehler, null Qualitätsverluste und null Unfälle.
Ein Merkmal von Total Productive Maintenance ist die „autonome Instandhaltung“. Dabei übernehmen die Bediener:innen von Maschinen bestimmte einfache und grundlegende Pflege-, Wartungs- und Reparaturaufgaben. Diese führen sie kontinuierlich aus, zum Teil sogar täglich: zum Beispiel Reinigen, Kontrollieren und Schmieren.
Indem diese Aufgaben umverteilt werden, läuft der Betrieb effizienter und ist produktiver: Störungen werden früher erkannt, Ausfallzeiten und Kosten sinken, die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) steigt.
Der TPM-Ansatz sieht die kontinuierliche Instandhaltung vor, um die Anlageneffizienz zu steigern. Grundlage ist die Erkenntnis, dass sich die Mitarbeitenden der Produktion besonders gut mit den Anlagen auskennen. Dabei arbeitet die Belegschaft in kleinen Teams eng zusammen. Diese entscheidenden jeweils problem- und Lösungsorientiert, welche Person für welches Problem die beste Qualifikation mitbringt. TPM ist also nicht nur ein Konzept für Instandhaltung, sondern für ein umfassendes Management.
Zu den Methoden von Total Productive Maintenance gehören im Einzelnen:
  • Schwachstellen ständig tracken und beseitigen
  • Verschwendung eliminieren
  • Verschleißteile zum optimalen Zeitpunkt wechseln
  • Ursachen für unvorhergesehene Geräteausfälle finden, um sie künftig ausschließen
Für die Umsetzung kommen außerdem verschiedene Softwarelösungen und Prinzipien zum Einsatz, zum Beispiel:
TPM-Dashboards visualisieren in diesem Zusammenhang automatisch bestimmte Kennzahlen. Dadurch erleichtern sie es dem Management, Instandhaltungsprozesse, Ergebnisse und Kosten zu überwachen und zu steuern.
TPM ist ein wichtiger Bestandteil des Lean Mangements und gehört heute in vielen Unternehmen zum Alltag, insbesondere in der fertigenden Industrie und im Handel.
Übrigens: Total Productive Maintenance ist nicht gleichzusetzen mit der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance). Letztere ist ein Teilbereich von TPM und nutzt Datenanalysen, um den Zustand von Anlagen zu überwachen. Darauf basierend erstellt sie Prognosen, wann der optimale Zeitpunkt für Wartungsarbeiten voraussichtlich erreicht sein wird.
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Die 8 Säulen von TPM – kurz erklärt

Die TPM-Methode ist klar strukturiert und hat acht Kernpfeiler. Dies dient dazu, alle Faktoren, die für die produktive Wartung entscheidend sind, zu berücksichtigen. Auf diese Weise ist Total Productive Maintenance tatsächlich als kontinuierlicher Prozess im Unternehmen integriert – und ermöglicht die optimale Effizienz und Verfügbarkeit von Geräten und Maschinen.
Dies sind die acht Säulen von Total Productive Maintenance:
  1. Autonome Instandhaltung: Maschinenführer:innen übernehmen einfache und grundlegende Arbeiten für die Instandhaltung und Wartung. Probleme werden dadurch schneller erkannt. Techniker:innen werden entlastet, sodass sie sich auf die komplexeren Aufgaben konzentrieren können.
  2. Geplante Instandhaltung: Weitere Maßnahmen für die Instandhaltung erfolgen regelmäßig oder kontinuierlich. Die Verantwortung obliegt den Eigentümern und mitunter zum Teil den Herstellern der Produktionsanlagen.
  3. Qualitätsmanagement: TPM geht über die Werksebene hinaus und ist in die administrative Ebene im Unternehmen integriert. Sie umfasst ständige Qualitätskontrollen, Fehlererkennung und Anlagenoptimierung, um die Produktivität zu erhöhen.
  4. Gezielte Verbesserung: Arbeitsteams arbeiten eng zusammen, um stetige Verbesserungen umzusetzen. Sie beschreiben alle Aktivitäten, Ist-Zustände, Verluste, Maßnahmen und Meilensteine.
  5. Gerätemanagement: Diese Säule legt den Fokus auf die Produkt- und Geräteentwicklung. Dazu zählt es, bereits bei der Anschaffung wartungsfreundliche Anlagen auszuwählen. Außerdem gilt es, die Anlaufphasen mit Hilfe von TPM-Tools zu verkürzen, sodass neue Betriebsmittel schnell die volle Leistung bereitstellen.
  6. Schulung und Kompetenzentwicklung: Ein Aspekt von TPM besteht darin, Tätigkeiten sinnvoll zuzuordnen, Trainings, Unterweisungen sowie ggf. eine Wissensdatenbank bereitzustellen und dem Personal die nötigen Aufgaben schrittweise zu übertragen.
  7. Arbeitsschutz und Nachhaltigkeit: Eine weitere Aufgabe von TPM ist es, zu gewährleisten, dass Unternehmen die Anforderungen an Arbeitssicherheit, Nachhaltigkeit und Gesundheit der Mitarbeitenden zu 100 % erfüllen.
  8. Frühe Managementmaßnahmen: TPM ist zudem Teil der Produktentwicklung und -planung und bezieht Unternehmensbereiche wie die Auftragsabwicklung, Beschaffung und Terminplanung ein.

TPM im Unternehmen einführen – Schritt für Schritt

Egal, wie groß ein Unternehmen oder eine Abteilung ist – um Total Productive Maintenance (TPM) erfolgreich im Unternehmen umzusetzen, braucht es einen klaren Plan und die Unterstützung aller Mitarbeitenden. Nur wenn alle mitmachen, lassen sich die Anlagen optimal nutzen und Ausfälle vermeiden. Vier wichtige Meilensteine markieren den Weg dorthin:

1. TPM vorbereiten und Mitarbeitende sensibilisieren

  • Informieren Sie alle Mitarbeitenden über die Ziele und den Nutzen von TPM.
  • Schaffen Sie ein gemeinsames Verständnis für TPM und sensibilisieren Sie die Kolleg:innen zum Beispiel dafür, wo Störungen und Verluste auftreten; und was sie selbst tun können, um dies zu vermeiden.
  • Bilden Sie kleine Arbeitsteams und führen Sie Schulungen durch.
  • Analysieren Sie Anlagen und Prozesse und identifizieren Sie Schwachstellen.

2. Pilotprojekt durchführen und autonome Instandhaltung einführen

  • Starten Sie erste Pilotprojekte, um Erfahrungen zu sammeln, zum Beispiel durch regelmäßige Wartungsroutinen und Reinigungspläne.
  • Werten Sie die Ergebnisse aus.
  • Führen Sie anschließend schrittweise die autonome Instandhaltung ein. Schulen Sie Mitarbeitende für veränderte Wartungsaufgaben und den Einsatz von Instandhaltungssoftware.
  • Passen Sie Rollenbeschreibungen an die neue Arbeitsplatzorganisation an.

3. Ausbau und kontinuierliche Verbesserung

  • Nutzen Sie Kennzahlen wie OEE, um Erfolge zu messen und die Maßnahmen zu optimieren.
  • Weiten Sie TPM dann nach und nach auf weitere Bereiche aus.
Etablieren Sie die TPM-Kultur unternehmensweit als Standard.

4. Erfolgskontrolle und Anpassung

  • Überprüfen Sie alle Ergebnisse regelmäßig.
  • Veranstalten Sie Feedbackrunden.
  • Machen Sie Erfolge sichtbar und nutzen Sie diese für die Motivation.
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Vorteile von TPM für Produktionsbetriebe

Mit Total Productive Maintenance bekämpfen Sie gezielt die Hauptursachen für Produktivitätsverluste: ungeplante Stillstände der Produktionsanlagen, Leerlauf, verminderte Geschwindigkeiten, Qualitätsmängel, Prozessfehler, Ausschuss. Indem es diese Faktoren systematisch vermeidet, verbessert TPM nachhaltig die Gesamtanlageneffektivität (OEE).
Zudem beinhaltet die TPM-Philosophie eine bessere Auslastung der personellen Ressourcen: Bediener:innen von Maschinen bringen ihr Wissen in die Wartung der Anlagen ein, erweitern ihre Kompetenzfelder und übernehmen zusätzlich bestimmte Instandhaltungsarbeiten. So kann sich das spezialisierte Instandhaltungspersonal auf seine Kernaufgaben konzentrieren.

TPM-Kennzahlen: OEE und weitere Leistungsindikatoren

Digitale Tools unterstützen Sie dabei, den TPM-Fortschritt zu verfolgen – von der ersten Bewertung über die Durchführung von Wartungsaufgaben bis hin zur Ergebnisanalyse. Softwarelösungen bieten eine transparente Plattform, auf der Mitarbeitende einfach auf Wartungsinformationen zugreifen, gemeinsam an Problemlösungen arbeiten und Erkenntnisse zur kontinuierlichen Verbesserung austauschen können.
Um die Erfolge zu messen, nutzt Total Predictive Maintenance Schlüsselkennzahlen. Sie dienen auch dazu, einzelne Maßnahmen und Ergebnisse zu dokumentieren und nachzuweisen.
Dies sind die wichtigsten TPM-Kennzahlen:
  • Overall Equipment Effectiveness (OEE): OEE bemisst die Wertschöpfung einer gesamten Anlage und wird im Deutschen auch als „Gesamtanlageneffektivität“ bezeichnet.
  • Mean Time Between Failures (MTBF): MTBF beschreibt die durchschnittliche Betriebsdauer zwischen zwei Ausfällen.
  • Mean Time To Repair (MTTR): MTTR erfasst die Zeit, die durchschnittlich aufgebracht wird, um eine Anlage zu reparieren.

Herausforderungen und Lösungen bei der Umsetzung

TPM stellt den Menschen in den Mittelpunkt. Ein gutes Verständnis für die Vorteile von TPM und eine hohe Akzeptanz der Methode bei den Mitarbeitenden ist für das Gelingen unabdingbar. Die TPM-Kultur bringt unternehmensweit ein Umdenken mit sich: Verantwortung wird auf alle verteilt; Wartung obliegt nicht mehr nur den Instandhalter:innen.
Total Predictive Maintenance ist ein fortlaufender Prozess, der von seiner kontinuierlichen Weiterentwicklung lebt. Ohne regelmäßige Reviews, Motivation und entsprechende Führung kann die Initiative im Alltag untergehen.
Fehlendes technisches Verständnis kann die Umsetzung von TPM zudem erschweren. Das heißt, dass TPM personelle Ressourcen und ein Budget für Schulungen benötigt. Im Zuge von TPM müssen auch Lernprozesse etabliert werden, da Unternehmen nur durch kontinuierliches Lernen auf flexible Veränderungen reagieren und wettbewerbsfähig bleiben können.
Organisatorische Absprachen sind ein wichtiges Stichwort für das Gelingen von Total Productive Maintenance, damit zum Beispiel Produktions- und Wartungsarbeiten nicht kollidieren. So kann es hilfreich sein, einen (elektronischen) Instandhaltungsplan in Werkshallen zu positionieren und die jeweils verantwortlichen Instandhalter:innen darin zu vermerken.
In der Praxis ist die Kommunikation zwischen Wartung und Produktion nicht immer optimal: Verantwortliche für die Produktion nehmen ungern Stillstandzeiten in Kauf; zugleich unterbrechen Instandhalter:innen ungern wichtige Abläufe im Betrieb.
Total Predictive Maintenance geht mit entsprechenden Anfangsinvestitionen einher. Berechnen Sie, wann hierfür der Return on Investment erreicht sein soll und ob Ihnen Fördergelder zustehen.
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Best Practices: So gelingt TPM in der Praxis

Für den Wechsel von der reaktiven zur vorbeugenden oder zustandsorientierten Instandhaltung empfiehlt es sich, einen längeren Zeitraum einzuplanen, der sich in mehreren Phasen über drei bis fünf Jahre erstrecken kann. Die ist allerdings nur ein Richtwert; der Weg hin zu Total Productive Maintenance ist von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich.
Expert:innen empfehlen für das erste Jahr überwiegend vorbereitende Arbeiten, zum Beispiel:
  • Ist-Zustand analysieren
  • Schwachstellen ermitteln
  • Ziele und Zeitpläne festlegen
  • erste Maßnahmen für die autonome Instandhaltung umsetzen, etwa das Beseitigen von Gefahrenquellen sowie groben Verschmutzungen
  • Fehler suchen durch Produktionsmitarbeiter:innen
Sobald Sie Ihre Checklisten abgearbeitet haben, können Sie damit beginnen, autonome Wartungsprozesse und (digitale) Instandhaltungssysteme zu planen und einzuführen. In dieser Phase sollten entsprechende Schulungsmaßnahmen stattfinden. Parallel bereiten Sie das Personal auf die veränderten Rahmenbedingungen für die Generalinspektion vor. Visualisieren Sie die Maßnahmen, um die Veränderung der Prozesse intern zu unterstützen.
Nach etwa drei Jahren können Sie beginnen, die geplante Instandhaltung im Sinne von TPM konsequent zu etablieren und alle Aufgaben an Mitarbeitende zu verteilen. Abschließend erfolgen die Auswertung, Kontrolle und Anpassung der TPM-Strategie.
Wichtig: Diese Vorgehensweise ist nur eine ungefähre Richtlinie; sie ist von Fall zu Fall und je nach Unternehmensgröße unterschiedlich.
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Das Wichtigste zu Total Productive Maintenance in Kürze

  • Total Productive Maintenance (TPM) ist ein umfassendes Konzept für die vorbeugende Instandhaltung von Produktionsanlagen. Es zielt darauf ab, Ihre Effizienz, Verfügbarkeit und Produktivität zu verbessern.
  • Im Wesentlichen sorgt TPM dafür, Verschleiß, Ausfallzeiten und Qualitätsverluste zu vermeiden, Fehlerquellen aufzuspüren und zu eliminieren.
  • Der Faktor Mensch ist eine wichtige Komponente von Total Productive Maintenance, auch in hochautomatisierten Umgebungen. So übernehmen die Bediener:innen von Maschinen regelmäßig einfache Wartungsarbeiten wie Reinigen, Schmieren und Kontrollieren. Das entlastet die Instandhaltungsteams und fördert das Verantwortungsbewusstsein.
  • Digitale Tools wie Checklisten, Instandhaltungssoftware, IoT-Lösungen und künstliche Intelligenz unterstützen die Umsetzung von TPM und helfen dabei, Wartung vorbeugend und effizient zu gestalten.
  • Erfolge von TPM sind messbar: TPM nutzt klare Kennzahlen (KPIs), um Fortschritte zu bewerten und Optimierungspotenziale sichtbar zu machen.
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