Einleitung
In der Industrie und Fertigung steigt der Druck, Produktionsprozesse effizienter zu gestalten – um Kosten zu senken, die Produktivität zu steigern und wettbewerbsfähig zu bleiben. In diesem Artikel stellen wir das Pareto-Diagramm vor: ein einfaches Werkzeug, mit dem sich die größten Probleme im Produktionssystem schnell erkennen lassen.
Wir zeigen, welche Rolle Daten bei einer solchen Analyse spielen und wie vorhandene Daten aus gängigen Systemen genutzt werden können – etwa aus MES-Schichtbüchern, CMMS/EAM-Systemen (Enterprise Asset Management), Connected-Worker-Apps oder Excel-Tabellen.
Mit Hilfe von KI lassen sich Pareto-Diagramme automatisch erstellen – einschließlich der Anmerkungen, die Mitarbeiter bei der Störungsbearbeitung gemacht haben. So zeigt das Diagramm genau, wo im Produktionsprozess der größte Handlungsbedarf besteht.
Warum das Pareto-Diagramm in der Instandhaltung wichtig ist
Das Pareto-Diagramm ist eine grafische Darstellung, die in der Beurteilung von Problemen in Produktions- und Instandhaltungsprozessen eine zentrale Rolle spielt. Der große Vorteil liegt in seiner Einfachheit: Man sieht auf einen Blick, wo sich die Probleme häufen, und kann gezielt dort ansetzen, wo der Einfluss am größten ist. Das führt schnell zu spürbaren Verbesserungen. Das Pareto-Prinzip besagt, dass 80 % der Auswirkungen auf 20 % der Ursachen zurückgehen. In der Instandhaltung bedeutet das: Ein kleiner Teil der Probleme verursacht den Großteil der Ausfälle und Störungen.
Ein Beispiel: Stellen Sie sich vor, Sie sind für die Instandhaltung eines Fertigungsbetriebs zuständig, der ein MES-Schichtbuch nutzt. Bei der Auswertung der gesammelten Daten stellt sich heraus, dass die 20 % der Anlagen mit den meisten Ausfällen für 80 % der gesamten Produktionsausfallzeit im vergangenen Jahr verantwortlich sind. Mit diesem Wissen lässt sich gezielt an der Zuverlässigkeit dieser kritischen Anlagen arbeiten – mit schnellen und deutlichen Ergebnissen.
In diesem Beispiel hängen Anzahl der Ausfälle und Ausfallzeit direkt zusammen – das ist naheliegend. Es gibt aber auch Fälle, in denen eine Anlage selten ausfällt, die Ausfälle aber sehr lange dauern. Oder umgekehrt: viele kurze Ausfälle. Beide Situationen führen zu erheblichen Produktionsausfällen und hohen Reparaturkosten.
Ein Pareto-Diagramm erstellen
Wir haben einige Eigenschaften des Pareto-Diagramms beschrieben. Aber wie erstellt man ein solches Diagramm in der Praxis? Im Folgenden erklären wir Schritt für Schritt, wie man es auf Basis einer Excel-Tabelle aufbaut.
1. Instandhaltungsdaten erfassen
Der erste Schritt ist die Datenerfassung. Die Daten können aus verschiedenen Quellen stammen: MES-Stillstandsprotokollen, Schichtbüchern, CMMS/EAM-Systemen, Connected-Worker-Apps oder Excel-Tabellen. Erfasst werden Ausfälle, Stillstandszeiten, Reparaturkosten, betroffene Systeme und weitere relevante Informationen. Wichtig ist dabei, dass die Daten vollständig und einheitlich erfasst werden.
Als Beispiel: Wir haben eine Zuverlässigkeitsberatung für ein Ölunternehmen mit 25 Bohranlagen durchgeführt. Alle Ereignisse und Ausfälle, die zu Stillständen geführt hatten, wurden in Excel-Tabellen erfasst – ähnlich wie in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1: Beispiel für Ereignisdaten von Ölbohranlagen.
Die Tabelle enthält strukturierte und aussagekräftige Informationen: die betroffene Bohranlage, die Art des Ereignisses, das betroffene System, die Dauer des Stillstands, die ausgefallene Anlage, die Ausfallart und die durchgeführten Maßnahmen zur Behebung.
2. Häufigkeitsanalyse
In diesem Schritt wird ausgewertet, wie oft jede Art von Problem aufgetreten ist. Welche Kategorie kommt in den Instandhaltungsdaten am häufigsten vor? Diese Analyse zeigt, welche Probleme am häufigsten auftreten und welche Anlagen besonders oft betroffen sind. Auf Basis der Daten aus Tabelle 1 untersuchen wir zum Beispiel die Stillstandsdauer nach Systemen, Anlagen und Bohranlagen.
Tabelle 2: Auswertungstabellen zur Stillstandszeit
3. Relativen Anteil berechnen
Der relative Anteil gibt an, wie viel Prozent jede Kategorie an der Gesamtzahl der Probleme ausmacht. Diese Berechnung zeigt, welche Problemarten besonders ins Gewicht fallen. Sie ist ein zentraler Bestandteil des Diagramms, denn damit lässt sich erkennen, welche Punkte zusammen 80 % der Auswirkungen auf den Prozess verursachen.
4. Das Pareto-Diagramm erstellen
Wenn die Daten sortiert und die relativen Anteile berechnet sind, kann das Diagramm erstellt werden. Auf der senkrechten Achse wird die Häufigkeit oder Anzahl der Probleme abgetragen. Auf der waagerechten Achse stehen die Problemkategorien oder untersuchten Anlagen – geordnet nach ihrem relativen Anteil, von groß nach klein.
Abbildung 1: Stillstandszeit nach Anlagenmerkmal (Systeme & Bohranlage)
Abbildung 2: Stillstandszeit nach ausgefallener Anlage
5. Kritische Bereiche erkennen
Sobald das Pareto-Diagramm vorliegt, sind die kritischen Bereiche und Anlagen klar erkennbar, und es können gezielte Maßnahmen eingeleitet werden. Das Unternehmen kann dann besser entscheiden, wo Ressourcen eingesetzt werden sollen. Mögliche Maßnahmen sind zum Beispiel vorbeugende Instandhaltung, zustandsbasierte Überwachung, Mitarbeiterschulungen, aktualisierte Betriebsanweisungen oder Investitionen in neue Technologien.
In den Diagrammen aus dem vorherigen Abschnitt ist deutlich zu sehen, dass eine einzelne Anlage – der TopDrive – für rund 30 % der gesamten Stillstandszeit verantwortlich ist. Die sechs Anlagen mit dem größten Anteil verursachen zusammen über 80 % der gesamten Stillstandszeit. Das entspricht 17 % aller Anlagen, die im Untersuchungszeitraum ungeplante Ausfälle hatten. Das ist ein klassisches Beispiel für das Pareto-Prinzip.
Pareto-Diagramme auf Basis von Instandhaltungsdokumentation sind ein bewährtes Mittel, um Instandhaltungsstrategien und -pläne zu entwickeln. Wer kritische Bereiche frühzeitig erkennt, kann Risiken, Kosten und Stillstandszeiten reduzieren und die Lebensdauer seiner Anlagen verlängern.
Ihre Instandhaltungs- und Stillstandsdokumentation: eine unterschätzte Quelle für OEE-Verbesserungen
Instandhaltungsdokumentation wird oft unterschätzt – dabei steckt darin eine Menge verwertbares Wissen. Das System speichert die gesamte Geschichte Ihrer Anlagen: Leistungsdaten, Störungen, Stillstandszeiten, Reparaturkosten und vieles mehr.
Diese Dokumentation enthält alles, was im Produktionsprozess nicht funktioniert hat: Ausfälle, Störungen und deren Behebung. Außerdem zeigt sie, wie die Stillstandszeit aufgeteilt ist – wie viel Zeit auf geplante Instandhaltung entfällt und wie viel auf ungeplante oder korrektive Maßnahmen. Diese Daten sind die Grundlage für Entscheidungen, die ungeplante Stillstände reduzieren und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) verbessern.
In der Pareto-Analyse aus dem Beispiel sind die Spalten „Ausfallart" und „durchgeführte Maßnahmen" besonders wertvoll. Diese Informationen sind zwar schwieriger auszuwerten, weil die Mitarbeiter ihre eigene Fachsprache verwenden – aber genau das macht sie so nützlich für tiefergehende Analysen. Dazu gehören zum Beispiel die Ursachenanalyse, die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) oder die Reliability-Centered Maintenance (RCM). Mit diesen Methoden lassen sich die Abläufe für die kritischen Anlagen und Systeme verbessern, die das Pareto-Diagramm identifiziert hat.
Text-KI-Lösungen für die Fertigung nutzen
Im vorherigen Abschnitt haben wir beschrieben, wie Ereignisse rund um Stillstände bisher klassisch kategorisiert werden. Die Technologie hat sich weiterentwickelt und bietet heute ganz andere Möglichkeiten, Daten zu erfassen und für die Analyse aufzubereiten. Text-KI-Lösungen, die auf die industrielle Welt trainiert sind, können Daten automatisch auslesen und strukturieren. Im Folgenden zeigen wir, wie diese Lösungen Probleme und deren Lösungen übersichtlich zusammenfassen.
Text-KI, die Fachbegriffe aus der Industrie versteht
Ein wesentlicher Vorteil branchenspezifischer Text-KI-Lösungen ist, dass sie die technische Fachsprache der industriellen Instandhaltung kennen und damit arbeiten können. Diese Werkzeuge erkennen branchenübliche Begriffe, Abkürzungen und Konzepte und werten sie aus – das erleichtert die Arbeit mit den vorhandenen Daten erheblich.
Text-KI, die die Begriffe Ihres Unternehmens kennt
Branchenspezifische Text-KI-Lösungen lassen sich außerdem auf die internen Begriffe und Bezeichnungen eines Unternehmens anpassen. Das ist besonders hilfreich, weil jedes Unternehmen seine eigene Sprache hat – eigene Bezeichnungen für Probleme und Lösungen. Ein Werkzeug, das diese Begriffe kennt, liefert genauere und relevantere Auswertungen der Instandhaltungsprobleme.
Probleme und Lösungen zusammenfassen
Mit branchenspezifischen Text-KI-Lösungen lässt sich ein vollständiger Überblick über Stillstandsprobleme in der industriellen Instandhaltung gewinnen. Diese Werkzeuge kategorisieren die gesamte Instandhaltungsdokumentation, erkennen die häufigsten Problemgruppen und erstellen das Pareto-Diagramm automatisch. Sie werten große Datenmengen aus, erkennen wiederkehrende Muster und mögliche Lösungsansätze – ohne dass Kategorien manuell definiert werden müssen. Das spart Zeit und zeigt schneller, wo dringender Handlungsbedarf besteht. Text-KI-basierte Ausleseverfahren können sowohl strukturierte Tabellen als auch Freitextkommentare der Mitarbeiter auswerten. Diese Kommentare fließen dann in die Ereignisanalyse ein und können für weiterführende Methoden wie die Ursachenanalyse oder die Abarbeitung von Störungsprotokollen genutzt werden.
Ein Beispiel für diese Technik ist Maintmaster MI. Die Lösung lässt sich in verschiedene Instandhaltungsmanagementsysteme integrieren oder wertet Daten direkt aus einer Excel-Datei aus und erstellt daraus automatisch Pareto-Diagramme. Auf dieser Basis lässt sich gezielter entscheiden, wo Ressourcen eingesetzt werden sollen – etwa für vorbeugende Instandhaltung, zustandsbasierte Überwachung, Schulungen, aktualisierte Betriebsanweisungen oder neue Technologien.
Fazit: Was das Pareto-Diagramm in der industriellen Instandhaltung leistet
Das Pareto-Diagramm ist ein wirkungsvolles Werkzeug für die Stillstandsanalyse. Es fasst die wichtigsten Informationen in einer einzigen Grafik zusammen und zeigt, welche Bereiche ungeplante Stopps verursachen und den Produktionsprozess stören – mit allen damit verbundenen Kosten und Sicherheitsrisiken. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für Instandhaltungspläne und konkrete Sofortmaßnahmen, die direkt an den Ursachen der Produktionsstopps ansetzen und die OEE verbessern.
Zusammenfassend lässt sich festhalten: Das Pareto-Diagramm hilft dabei, die wichtigsten Probleme zu erkennen, alle Beteiligten auf einen gemeinsamen Lösungsansatz auszurichten und die Bemühungen gezielt dort zu bündeln, wo ungeplante Stillstände entstehen.
Die Kombination aus Pareto-Diagramm und branchenspezifischen Text-KI-Modellen liefert Berichte mit den relevantesten Merkmalen zur Beurteilung kritischer Probleme, die zu ungeplanten Stillständen führen. Indem die Anmerkungen der Mitarbeiter aus der Instandhaltung in die Analyse einfließen, entsteht eine solide Grundlage für eine tiefergehende Ursachenanalyse – zum Beispiel mit der „5-Warum"-Methode. So lassen sich die eigentlichen Ursachen hinter den größten Problemen besser verstehen und wirksame Lösungen entwickeln.
Das Pareto-Diagramm zeigt nicht nur, wo die Probleme liegen – es weist auch den Weg zu den richtigen Maßnahmen. Wer diesen Ansatz konsequent anwendet, kann Kosten senken, Stillstandszeiten reduzieren und die Effizienz in der industriellen Instandhaltung dauerhaft steigern.
