Ersatzteile und MRO: Lagerhaltung und Kritikalität berechnen

Was Ersatzteile und MRO sind

Ersatzteile sind Teile, die auf Lager gehalten werden, um ausgefallene Komponenten der Anlagen zu ersetzen. MRO (Maintenance, Repair and Operations) ist der weitere Begriff: Ersatzteile, Instandhaltungsverbrauchsmaterial (Schmierstoffe, Riemen, Dichtungen, PSA) und Werkzeuge, also alles, was die Fertigung am Laufen hält, aber nicht ins Produkt eingeht.

Die zentrale Frage lautet: wie viel von welchem Teil bevorraten? Zu viel bindet Kapital und altert im Regal; zu wenig macht aus einem Schaden von 400 € tagelangen Stillstand. Die Antwort kommt in zwei Schritten: erst die Kritikalität bewerten, dann die Menge festlegen.

Visuelle Übersicht zu Ersatzteilen und MRO

Die Übersicht fasst Kritikalitätsmatrix, Strategie je Klasse und das Rechenbeispiel dieses Artikels zusammen.

Schritt 1: Kritikalität bewerten

Kritikalität ist weder Preis noch Verbrauch. Ein Sensor für 18 € kann eine ganze Linie stoppen. Verwenden Sie zwei Faktoren mit Punkten von 1 bis 5 und multiplizieren Sie:

Kritikalität = Ausfallauswirkung × Wiederbeschaffungszeit

• Auswirkung (1 bis 5): Was passiert, wenn das Teil ausfällt und kein Ersatz da ist? 1 = kein Einfluss auf die Produktion; 3 = Teilausfall oder Engpass; 5 = Totalstillstand, Sicherheits- oder Umweltrisiko.
• Wiederbeschaffungszeit (1 bis 5): Zeit bis zum Ersatz. 1 = am selben Tag vom lokalen Lieferanten; 3 = Tage bis wenige Wochen; 5 = Import, Einzelanfertigung oder Sonderfertigung (Monate).

Die Auswirkung stammt aus der Ausfallanalyse der Anlage: nutzen Sie die FMEA oder die Antworten der RCM, nicht die Meinung desjenigen, der es eilig hat. Mit dem Score von 1 bis 25 legen Sie drei Klassen fest:

Schritt 2: Bevorratungsstrategie festlegen

Die Kritikalität entscheidet, ob und mit welchem Puffer bevorratet wird; der Verbrauch entscheidet, wie viel. Deshalb folgen die obere und die untere Klasse unterschiedlicher Logik:

• Teile mit regelmäßigem Verbrauch (Standardlager, Filter, Riemen): Bestellpunkt und Sicherheitsbestand wie bei Sicherheitsbestand und Bestellpunkt und optimale Bestellmenge. Die ABC-Analyse und die ABC-XYZ-Matrix helfen bei der Priorisierung.
• Langsamdreher mit hoher Auswirkung (Frequenzumrichter, SPS-Karten, Getriebe, große Motoren): Der Bedarf liegt bei wenigen Stück pro Jahr, und Mittelwerte täuschen. Nutzen Sie die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen in der Wiederbeschaffungszeit, wie im Beispiel unten.
• Reparable Teile (Motoren, Pumpen, Getriebe): Behandeln Sie den Reparaturkreislauf als Wiederbeschaffungszeit und halten Sie eine instandgesetzte Einheit im Umlauf.

Bei Teilen mit geringer Kritikalität und unvorhersehbarem Verbrauch lohnt es sich zu prüfen, den Bestand per VMI oder Konsignation zum Lieferanten zu verlagern.

Beispiel: Frequenzumrichter 55 kW

Fiktives Beispiel aus einer Abfüllanlage. Die Tabelle zeigt die Kritikalität von sechs Teilen:

Nun die Dimensionierung des Umrichters. Daten aus Historie und Lieferantenangaben:

• Ausfälle: im Mittel 1 pro Jahr.
• Wiederbeschaffungszeit (Import): 90 Tage.
• Preis: 18.000 €; Lagerhaltungskostensatz 20 % pro Jahr (Kapital, Platz, Versicherung, Veralterung) = 3.600 € je Einheit und Jahr.
• Stillstandskosten ohne Ersatzteil: 40 h × 3.000 €/h = 120.000 € je Ereignis.

Erwartete Ausfälle in der Wiederbeschaffungszeit:

λ = 1 Ausfall/Jahr × 90 ÷ 365 = 0,2466

Mit der Poisson-Verteilung gilt P(X = k) = e^−λ × λ^k ÷ k!. Für λ = 0,2466:

Bei einem Servicegrad-Ziel von 95 % muss das Teil bei mindestens 95 % der Ausfälle verfügbar sein. Ist der Gesamtbestand (im Regal plus bestellt) S, beträgt die Verfügbarkeit P(X ≤ S − 1). Mit S = 1 sind es 78,15 %; mit S = 2 sind es 97,42 %. Zwei Umrichter erfüllen das Ziel.

Gegenprobe über die Kosten: Jede zusätzliche Einheit verhindert den Stillstand in P(X = k) der Fälle, und der Jahresnutzen ist dieser Wert × 1 Ausfall × 120.000 €:

Die dritte Einheit kostet mehr, als sie spart. Beide Kriterien führen zu 2 Umrichtern. Vor dem Kauf lohnt der Vergleich mit Alternativen: eine Einheit zwischen Schwesterwerken teilen, ein Express-Reparaturvertrag oder die Leistungsklasse vereinheitlichen, damit dasselbe Modell an weiteren Maschinen passt.

Den Bestand pflegen

Die Berechnung veraltet. Halten Sie sie mit einer einfachen Routine aktuell:

1. Jedes Teil der Anlage zuordnen, in der Stückliste des Equipments im CMMS. Ohne Zuordnung weiß niemand, wo das Teil verbaut ist.
2. Jede Entnahme einem Instandhaltungsauftrag zuordnen. So wird der tatsächliche Verbrauch sichtbar und die Berechnung korrigiert sich.
3. Die Klassifizierung überprüfen, einmal im Jahr und bei jeder Änderung von Anlage, Lieferant oder Wiederbeschaffungszeit.
4. Ladenhüter behandeln: Ein Teil geringer Kritikalität ohne Bewegung seit 24 Monaten kommt für Abschreibung, Verkauf oder Rückgabe in Frage. Ein ruhendes kritisches Teil ist kein Überbestand, sondern eine Versicherung: behalten, aber die Begründung dokumentieren.
5. Permanente Inventur der kritischen Teile mit einer Bestandsgenauigkeit nahe 100 %. Ein Ersatzteil, das laut System da ist und nicht da ist, ist schlimmer als keines.

Verfolgen Sie auch den Servicegrad des Lagers (Teileanforderungen, die beim ersten Mal bedient werden) neben MTBF und MTTR: Die Reparaturzeit enthält das Warten auf das Teil. Für die Teileplanung eines geplanten Stillstands arbeiten Sie mit der Stückliste des Umfangs und ziehen Sie Teile mit langer Beschaffungszeit vor.

Häufige Fehler

• Nach Preis klassifizieren. Ein günstiges Teil mit hoher Auswirkung und langer Beschaffungszeit braucht Bestand.
• Durchschnittsverbrauch bei Langsamdrehern. Bei 1 Ausfall pro Jahr gibt es keinen „Mindestbestand von 0,5“; nutzen Sie die Wahrscheinlichkeit.
• Die reale Beschaffungszeit ignorieren. Die zugesagte Zeit ist nicht die gelieferte. Messen Sie die letzten Bestellungen.
• Doppelte Bestände in mehreren Lagern ohne zentrale Sicht, dasselbe Teil an drei Orten.
• Schlechte Teilestammdaten. Freitextbeschreibungen erzeugen doppelte Datensätze und Phantombestände.
• Bevorraten ohne Instandsetzung. Ein reparables Teil außerhalb des Reparaturkreislaufs wird zu teurem Schrott.

Häufige Fragen

Wofür steht MRO?

Maintenance, Repair and Operations: Ersatzteile, Instandhaltungsverbrauchsmaterial und Werkzeuge, die den Betrieb aufrechterhalten und nicht ins Endprodukt eingehen.

Wie entscheide ich, welche Ersatzteile bevorratet werden?

Bewerten Sie Ausfallauswirkung und Wiederbeschaffungszeit mit 1 bis 5 und multiplizieren Sie. Hohe Scores (ab 15) verdienen einen risikobasierten Bestand.

Wie berechne ich den Bestand eines kritischen Langsamdrehers?

Berechnen Sie die erwarteten Ausfälle in der Wiederbeschaffungszeit (λ) und finden Sie mit Poisson die kleinste Menge, die den Servicegrad erreicht; prüfen Sie dann Stillstandskosten gegen Lagerkosten.

Was kostet die Bevorratung von Ersatzteilen?

Sie umfasst gebundenes Kapital, Platz, Versicherung, Handling und Veralterung. Viele Unternehmen rechnen mit etwa 20 % des Teilewerts pro Jahr, entscheidend ist jedoch der eigene Satz.

Soll ein kritisches Teil, das seit Jahren ruht, aussortiert werden?

Nicht unbedingt. Ist der Ausfall unwahrscheinlich, aber gravierend und die Beschaffungszeit lang, wirkt der Bestand wie eine Versicherung. Prüfen Sie die Begründung, nicht nur den Umschlag.

Was unterscheidet Ersatzteil und Verbrauchsmaterial?

Ein Ersatzteil ersetzt eine ausgefallene Komponente der Anlage. Verbrauchsmaterial wird im Betrieb laufend verbraucht, etwa Schmierstoff, Filter und PSA.

Über den Autor

Vagner Soares

Spezialist für Lean Manufacturing und Verhaltensmanagement

Über 20 Jahre in der Automobil- und Metallindustrie (GM und Dana), Praktiker für Lean Manufacturing seit 2006. SENAI-Dozent und Mentor im brasilianischen Programm Brasil Mais Produtivo, mit Beratung, Schulung und Audits für über 50 Unternehmen. Er verbindet Qualität, Produktivität und Personalentwicklung.

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