Extra #028 Braucht es eine Technische Dokumentation in der Betriebsmittelkonstruktion?

Die Betriebsmittelkonstruktion ist ein wesentlicher Bestandteil der industriellen Produktion. Werkzeuge, Vorrichtungen, Maschinen und andere Hilfsmittel optimieren den Produktionsprozess. Dabei spielt auch die Dokumentation eine entscheidende Rolle. Eine präzise technische Dokumentation ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass alle Beteiligten – von den Konstrukteuren bis zu den Bedienern – die Betriebsmittel korrekt nutzen und warten können.

In der heutigen Episode werden wir uns darauf konzentrieren, was hinsichtlich der Technischen Dokumentation für die Betriebsmittelkonstruktion zu beachten ist und welche Herausforderungen dabei auftreten können.

Zuerst mal zu den Begrifflichkeiten. Was ist Betriebsmittelkonstruktion? Diese bezieht sich auf das Design und die Entwicklung von Betriebsmitteln, die in der Produktion oder im Betrieb eines Unternehmens eingesetzt werden. Dazu gehören spezielle Werkzeuge, Vorrichtungen und Maschinen, die zur Herstellung, Montage oder Wartung anderer Produkte verwendet werden. Die Betriebsmittel sind darauf ausgelegt, die Effizienz und Qualität der Produktionsprozesse zu verbessern.

Ein wichtiger Aspekt der Betriebsmittelkonstruktion ist die Berücksichtigung der Funktionalität, Ergonomie und Sicherheit der Betriebsmittel. Ingenieure und Konstrukteure müssen sicherstellen, dass die Betriebsmittel effizient arbeiten und gleichzeitig die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleisten.

Überall dort wo Maschinen bzw. Anlagen zur Fertigung und Produktion von Produkten eingesetzt werden, kann die Betriebsmittelkonstruktion ein wichtiger Teil der Fertigung bzw. Produktion sein. Das können unter anderem Handlingssysteme wie Roboter sein oder auch Vorrichtungen welche die Fixierung und Lagerung von Werkstücken ermöglicht. Oft wird die Betriebsmittelkonstruktion in der internen Fertigung verwendet, um Sonderlösungen zu ermöglichen.

Auch wird die Betriebsmittelkonstruktion eingesetzt, um die Qualitätssicherung in der Fertigung sicherzustellen. Das können spezielle Vorrichtungen sein, um die Qualität produzierter Teile zu prüfen.

Der Prozess der Betriebsmittelkonstruktion ist ein komplexer und mehrstufiger Vorgang, der mehrere Disziplinen und Fachgebiete miteinander vereint. Im Wesentlichen geht es darum, ein Betriebsmittel – also eine Maschine, Vorrichtung oder ein technisches Hilfsmittel – so zu entwerfen, zu entwickeln und in Betrieb zu nehmen, dass es die vorgesehenen Aufgaben effizient und sicher erfüllt. Ein entscheidender Bestandteil dieses Prozesses ist die technische Dokumentation, die während jeder Phase erstellt und gepflegt wird.

Die erste Phase in der Betriebsmittelkonstruktion ist die Anforderungsanalyse. Bevor mit dem eigentlichen Design eines Betriebsmittels begonnen werden kann, müssen die Anforderungen klar definiert werden. In dieser Phase geht es darum, herauszufinden, welche Aufgaben das Betriebsmittel erfüllen muss und welche Rahmenbedingungen beachtet werden müssen.

In dieser Phase wird oft auch das grobe Konzept des Betriebsmittels entwickelt. Hier entstehen erste Ideen für den Aufbau und die Funktionsweise. Diese Phase ist besonders wichtig, um spätere Fehlinvestitionen und teure Änderungen zu vermeiden. In vielen Fällen werden hier erste Skizzen und Konzepte erstellt, die später zu detaillierteren Entwürfen weiterentwickelt werden.

Nachdem die Anforderungen und das grobe Konzept festgelegt sind, geht es in die eigentliche Konstruktionsphase. In dieser Phase wird das Betriebsmittel auf technischer Ebene detailliert entworfen. Hier kommen die meisten Ingenieure und Konstrukteure ins Spiel, die die spezifischen Details der Maschine oder Vorrichtung ausarbeiten.

In der Test- und Optimierungsphase wird das Betriebsmittel unter realen Bedingungen auf Herz und Nieren geprüft. Ziel dieser Phase ist es, zu überprüfen, ob das Betriebsmittel alle festgelegten Anforderungen erfüllt und ob es in der Praxis gut funktioniert. Diese Phase ist besonders wichtig, um Designfehler zu identifizieren und das Betriebsmittel zu optimieren.

In dieser Phase werden verschiedene Arten von Tests durchgeführt. Falls während dieser Tests Probleme auftreten, müssen Anpassungen vorgenommen werden. Dies kann sowohl die Konstruktion als auch die verwendeten Materialien oder die Software betreffen.

Nachdem das Betriebsmittel erfolgreich getestet und optimiert wurde, geht es in die Produktionsvorbereitung. In dieser Phase wird das Betriebsmittel für die Serienproduktion vorbereitet, und die erforderlichen Schritte für die Implementierung in den Produktionsprozess werden festgelegt.

Nachdem das Betriebsmittel in Betrieb genommen wurde, ist es entscheidend, dass es über den gesamten Lebenszyklus hinweg gut gewartet wird. Die Wartungsdokumentation hilft den Wartungsteams dabei, Reparaturen durchzuführen, Verschleißteile zu ersetzen und gegebenenfalls Upgrades vorzunehmen.

Die Bedeutung der technischen Dokumentation in der Betriebsmittelkonstruktion kann nicht genug betont werden. Sie ist weit mehr als nur eine Sammlung von Zeichnungen oder Anweisungen – sie ist das Rückgrat der gesamten Produktion und des Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen. Eine gut durchdachte, präzise und vollständige Dokumentation ermöglicht nicht nur eine fehlerfreie Konstruktion und Produktion von Betriebsmitteln, sondern sorgt auch für eine langfristige Effizienz und Sicherheit in der Nutzung und Wartung dieser Mittel.

Warum ist die technische Dokumentation also so wichtig? Sie spielt in verschiedenen Phasen der Betriebsmittelkonstruktion eine zentrale Rolle – angefangen bei der Planung über die Produktion bis hin zur Wartung und der späteren Modifikation von Betriebsmitteln. Die verschiedenen Funktionen der technischen Dokumentation lassen sich in mehrere Schlüsselaspekte unterteilen:

Die primäre Aufgabe der technischen Dokumentation besteht darin, die Qualität der Konstruktion und der daraus resultierenden Produkte zu sichern. Eine präzise Dokumentation stellt sicher, dass alle Konstruktions- und Fertigungsprozesse genau beschrieben sind, sodass sie ohne Abweichungen ausgeführt werden können. Dies ist besonders wichtig, um Fehler in der Produktion zu vermeiden, die später schwerwiegende Konsequenzen haben könnten.

Betriebsmittel, die ohne eine vollständige und detaillierte Dokumentation gebaut werden, laufen Gefahr, nicht den vorgesehenen funktionalen Anforderungen gerecht zu werden. Fehler bei der Konstruktion oder im Herstellungsprozess können dazu führen, dass Maschinen nicht ordnungsgemäß arbeiten, sich der Produktionsprozess verzögert oder sogar gefährliche Situationen entstehen. Die technische Dokumentation liefert klare Vorgaben, um diese Risiken zu minimieren. Sie legt fest, wie alle Komponenten zusammengefügt werden müssen, welche Toleranzen eingehalten werden müssen und wie jede einzelne Funktion des Betriebsmittels zu überprüfen ist.

In großen Unternehmen arbeiten verschiedene Abteilungen an der Entwicklung und Produktion von Betriebsmitteln. Konstrukteure, Ingenieure, Fertigungsteams und Wartungsabteilungen – alle müssen nahtlos zusammenarbeiten, um ein funktionales und langlebiges Produkt zu schaffen. Hier kommt die technische Dokumentation ins Spiel: Sie fungiert als Kommunikationsinstrument, das sicherstellt, dass alle Teams die gleichen Informationen zur Verfügung haben und auf derselben Grundlage arbeiten.

In der Konstruktion werden oft technische Zeichnungen, CAD-Modelle und Stücklisten erstellt. Diese Informationen müssen klar und verständlich sein, um Missverständnisse zu vermeiden. Wenn ein Konstruktionsingenieur eine Maschine entwirft, müssen die Fertigungsteams wissen, wie sie die Teile herstellen und montieren. Ebenso muss das Wartungsteam verstehen, wie die Maschine nach der Inbetriebnahme gewartet werden soll, damit sie langfristig funktionsfähig bleibt. Eine lückenlose und nachvollziehbare Dokumentation stellt sicher, dass alle Abteilungen ihre Aufgaben effizient und korrekt ausführen können.

In vielen Branchen, insbesondere in der Maschinenbau- und Automobilindustrie, gibt es strenge gesetzliche Vorschriften und Sicherheitsstandards, die beim Entwurf, der Herstellung und dem Betrieb von Betriebsmitteln berücksichtigt werden müssen. Diese Standards können sich auf alles beziehen, von der Maschinenrichtlinie der Europäischen Union bis hin zu nationalen Sicherheitsbestimmungen oder branchenspezifischen Normen.

Die technische Dokumentation dient nicht nur als Nachweis, dass diese Vorschriften eingehalten wurden, sondern auch als Grundlage für die Zertifizierung und Zulassung von Maschinen und Anlagen. Insbesondere bei Audits oder Inspektionen ist eine vollständige und fehlerfreie technische Dokumentation ein unverzichtbares Instrument, um rechtliche Konsequenzen zu vermeiden.

Die Bedeutung der technischen Dokumentation zeigt sich auch im Lebenszyklus von Betriebsmitteln. Betriebsmittel werden in der Regel über einen langen Zeitraum genutzt, und es ist entscheidend, dass ihre Wartung und Instandhaltung über die Jahre hinweg reibungslos funktioniert. Eine detaillierte Dokumentation ist unerlässlich, um Wartungsmaßnahmen zu planen, Ersatzteile zu beschaffen und den Zustand der Maschine über Jahre hinweg zu überwachen.

Wartungsanleitungen und -protokolle sind zentrale Bestandteile der Dokumentation und beschreiben die Schritte, die zur Pflege und Reparatur eines Betriebsmittels erforderlich sind. Diese Anleitungen sollten nicht nur die grundlegenden Schritte zur Fehlerbehebung oder regelmäßigen Wartung umfassen, sondern auch detaillierte Anweisungen zur Behebung komplexer Fehler, zur Installation von Softwareupdates oder zur Durchführung sicherheitsrelevanter Prüfungen.

Durch die Dokumentation der durchgeführten Wartungsmaßnahmen können Unternehmen sicherstellen, dass alle relevanten Informationen auch über Jahre hinweg verfügbar sind. Dies erleichtert nicht nur die Planung von Wartungszyklen, sondern stellt auch sicher, dass bei der Reparatur und dem Austausch von Komponenten die richtigen Schritte eingehalten werden. Dies ist besonders wichtig, um die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern und unerwartete Ausfallzeiten zu minimieren.

Maschinen und Produktionsmittel unterliegen nicht nur im Laufe der Zeit natürlichen Abnutzungsprozessen, sondern auch den kontinuierlichen Verbesserungen der Technologie und Fertigungsmethoden. Es ist durchaus möglich, dass nach einiger Zeit Anpassungen oder Modifikationen am Betriebsmittel notwendig sind, um den neuesten Standards zu entsprechen oder die Effizienz zu erhöhen.

Die technische Dokumentation stellt sicher, dass alle Änderungen und Modifikationen nachvollziehbar dokumentiert werden. Jede Änderung, sei es an der Konstruktion, den Materialien oder der Software, muss ordentlich erfasst und in die bestehende Dokumentation integriert werden. Auf diese Weise können spätere Anpassungen vorgenommen werden, ohne dass die Übersichtlichkeit verloren geht. Zudem wird durch diese Dokumentation gewährleistet, dass auch neue Mitarbeiter oder externe Dienstleister in der Lage sind, sich schnell in den Betriebsmittel-Lebenszyklus einzuarbeiten.

Die technische Dokumentation spielt auch eine wichtige Rolle bei der Schulung von Mitarbeitern und dem Support. Insbesondere bei der Einarbeitung neuer Mitarbeiter ist es von großer Bedeutung, dass sie sich auf eine klare und detaillierte Dokumentation stützen können, um die Maschinen und Anlagen korrekt zu bedienen und Fehler zu vermeiden.

Ob es sich um Maschinenführer, Ingenieure oder Wartungspersonal handelt, eine gut strukturierte technische Dokumentation kann den Lernprozess erheblich beschleunigen. Sie hilft den Mitarbeitern, die Funktionsweise von Betriebsmitteln schnell zu verstehen, und stellt sicher, dass sie die richtigen Verfahren anwenden, um sowohl die Produktion zu optimieren als auch Sicherheitsrisiken zu minimieren.

Im Bereich der Betriebsmittelkonstruktion gibt es keine expliziten Vorgaben. Jedoch müssen Vorrichtungen oder Maschinen, welche für die interne Produktion hergestellt werden, auch das CE-Konformitätsverfahren durchlaufen.

Was viele nämlich nicht wissen, selbst wenn die Maschine nur in der eigenen Halle betrieben und nicht einmal verkauft wird, muss diese eine CE-Kennzeichnung haben. Der Gesetzgeber verlangt, dass jede Maschine, die auf dem Markt bereitgestellt wird, eine CE-Kennzeichnung benötigt. Das Aufstellen und Inbetriebnehmen einer Maschine zählt schon als Bereitstellung, selbst wenn diese nur zur Fertigung von Betriebsmitteln verwendet wird.

So ist der Betreiber verpflichtet eine Normenrecherche durchzuführen, die Gefahren der Maschine mittels einer Risikobeurteilung zu bewerten sowie eine Technische Dokumentation für die Maschine zu erstellen.

Es müssen zahlreiche gesetzliche Anforderungen eingehalten werden, darunter die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und spezifische Normen wie DIN EN ISO 12100 für die Risikobeurteilung. Diese Vorschriften stellen sicher, dass die Betriebsmittel sicher in der Anwendung sind und die Gesundheit der Mitarbeiter geschützt wird.

Es ist ratsam die Technische Dokumentation in der Papierform vorliegen zu haben, da man nicht sicherstellen kann das alle Bediener/Benutzer Zugang zu den Digitalen Informationen haben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die technische Dokumentation in der Betriebsmittelkonstruktion nicht nur ein „nice-to-have“, sondern ein absolutes „must-have“ für Unternehmen ist, die qualitativ hochwertige und zuverlässige Betriebsmittel herstellen wollen. Sie sorgt dafür, dass alle Beteiligten, von den Konstrukteuren über die Fertigungsteams bis hin zum Wartungspersonal, über dieselben Informationen verfügen und die notwendigen Schritte für eine sichere und effiziente Produktion und Wartung einhalten können.

Die Dokumentation sichert nicht nur die Qualität und Funktionalität der Maschinen, sondern schützt auch das Unternehmen vor rechtlichen Risiken und optimiert den gesamten Lebenszyklus eines Betriebsmittels. Sie ist also nicht nur ein organisatorisches Werkzeug, sondern ein strategisches Element, das maßgeblich zum Erfolg eines Unternehmens beiträgt.