Langfristige wertschöpfung: Mit der richtigen Schraubensicherung können Kosten tausendfach gesenkt werden

Auch wenn es billigere Lösungen geben mag, die Wahl der richtigen Befestigungslösung zahlt sich langfristig um ein Vielfaches aus. In diesem Artikel betrachten wir die Bedeutung der Lebenszykluskosten (LCC) in Bezug auf Schraubverbindungen.

Eine frage, die sich zahllose Ingenieure und Projektmanager stellen müssen, lautet: soll man sich für die billigere, kurzfristigere Option entscheiden und sich über Konsequenzen wie Maschinenausfälle später Gedanken machen, oder soll man von Anfang an mehr in Qualitätskomponenten investieren und muss dafür Jahre auf die Kapitalrendite in Form von geringeren Gesamtbetriebskosten warten? Immer mehr Unternehmen sehen die Vorteile der letztgenannten Alternative, einem Konzept, das unter der Bezeichnung LCC (Lebenszykluskosten) bekannt ist und als die Gesamtkosten des Betriebs einer Maschine oder einer Anlage – von der Anschaffung bis zu deren Entsorgung – definiert ist. Nach wie vor sehen jedoch noch nicht alle die wirtschaftlichen Vorteile eines langfristigen Ansatzes – zumindest nicht im Hinblick auf Schraubverbindungen.

„Das LCC-Konzept wird in vielen Organisationen nur bedingt angewendet, da sie kurzsichtige Entscheidungen treffen und sich auf kurzfristige Kosteneinsparungen konzentrieren anstatt auf das, was die Kosten in die Höhe treibt“, meint Christer Idhammar, Gründer und leitender Geschäftsführer von Idcon Inc, einem in Raleigh, North Carolina, ansässigen Wartungsmanagement-Consultingunternehmen. „Die richtige Ausrüstung mag mehr kosten, aber die Gesamtbetriebskosten sind geringer. Langfristig führt dies zu einer höheren Kostenreduktion und geringerem Wartungsaufwand und somit zu einer höheren Zuverlässigkeit.“

Statistiken zeigen, dass mehr als 50% der Unfälle und Ausfälle in der Industrie auf dem Versagen von Schraubverbindungen beruhen und Idhammar hat im Zuge seiner Beratertätigkeit auf der ganzen Welt hierfür zahlreiche Beispiele gesehen. In einem extremen Fall, bei dem sich ein Bolzen gelöst hatte und in die Maschinerie einer Papiermühle gefallen war, wurde eine Granitwalze im Wert von mehr als 1 Mio. Dollar zerstört und die Papiermühle stand für einige Zeit still. Durch die Investition in eine bessere Schraubensicherungslösung zu einem frühen Zeitpunkt hätten solche enormen Kosten einige Jahre später verhindert werden können.

Das im schwedischen Finspång ansässige Unternehmen Siemens Industrial Turbomachinery nutzt das LCC-Konzept bei seiner Produktion von Gasturbinen zur Stromerzeugung. Vor einigen Jahren führte das Unternehmen eine Studie durch, in welcher der Montageprozess analysiert wurde, und kam zu dem Schluss, dass die Sicherung der ca. 2 000 Schrauben an jeder der mehrere Millionen Euro teuren Turbinen zu zeitaufwendig und die Zahl der Unfälle zu hoch war. Die Methode, die zum Sichern der Bolzen verwendet wurde, war eine Scheibe, die manuell mit Hammer und Zange deformiert wurde, ein sogenanntes Sicherungsblech.

Mithilfe des „Von-der-Wiege-bis-zur-Bahre“-Ansatzes bei der Wahl der verwendeten Schraubensicherungen konnte Siemens die Gesamtbetriebskosten seiner Turbinen reduzieren und gleichzeitig die Unfälle am Arbeitsplatz und die damit verbundenen Kosten senken. „Der Wechsel von der alten Methode auf Nord-Lock Sicherungsscheiben hat zu einer enormen Reduktion im Hinblick auf Zeitaufwand, Unfällen und Kosten geführt“, erklärt Martin Lindbäck, Leiter der Projektabteilung bei Siemens F&E. „Wir sparen ca. 50 000 bis 100 000 schwedische Kronen (5 500 bis 11 000 Euro) per Gasturbine bei der Montage. Und wenn wir die Turbine zu Wartungszwecken demontieren und viele Schrauben und Scheiben lösen müssen, was während der Betriebslebensdauer ungefähr vier- bis fünfmal ansteht, können wir die Wartungskosten in dieser Zeit enorm senken. Stillstandzeiten sind für unsere Kunden von großer Bedeutung, daher ist jede Stunde, die wir sparen können, Gold wert.“

Die Entscheidung für und das Investieren in die richtige Ausrüstung von Anfang an, kann sich über die Gesamtlebensdauer eines Produkts als tausendfach billiger erweisen. Dies hängt jedoch häufig von internen Richtlinien und Vorgaben ab. Laut Idhammar gilt die Daumenregel, dass nach der halben Laufzeit eines Projekts nur ca. 5 bis 8% der Gesamtkosten ausgegeben wurden. „In dieser Phase werden jedoch Entscheidungen getroffen, die ca. 85% der zukünftigen Gesamtbetriebskosten bestimmen“, fährt er fort. „Zu diesem Zeitpunkt ist die Entscheidung darüber gefallen, ob nur eine Pumpe anstelle von einer Pumpe und einer Reserveeinheit eingesetzt werden soll; ob rostfreie Stahlrohre anstelle von galvanisierten Rohren verwendet werden und ob eine Schraubensicherungslösung gewählt wurde, die nicht garantieren kann, dass die Schrauben auch wirklich festsitzen. Dies sind wichtige Entscheidungen.“

Entscheidet man sich AUF HALBEM WEG, Modifikationen durchzuführen, kostet dies hundertmal mehr, als wenn man diese bereits von Anfang an berücksichtigt hätte. „Und wenn die Ausrüstung erst einmal in Betrieb genommen wurde und sich fünf Jahre später herausstellt, dass man ein Problem hat, kostet dies gewöhnlich tausendmal mehr“, schließt Idhammar ab.