Checkliste für die Stilllegung der Produktionsanlage

Ein Lebensmittelverarbeitungsbetrieb in den Midlands stellte seine Tätigkeit für die jährliche Wartungsperiode ein, in der die Technikabteilung eine Arbeitsliste mit 340 Punkten zur Fertigstellung vor Wiederaufnahme des Betriebs hatte. Am 10. von 14 Tagen zeigten die Inspektionen, dass ein wichtiges Dampfvventil im Pasteurisierer eine innere Korrosion entwickelt hatte und ersetzt werden musste, was eine Lieferzeit von drei Wochen erforderte. Dies führte zu einer zusätzlichen Verzögerung von 8 Tagen bei der Stilllegung, wobei das Unternehmen während dieses Zeitraums 200.000 £ Umsatzverluste durch Produktionsausfälle erlitt. Das Ventil war 15 Jahre lang im Werk in Betrieb, ohne dass bei früheren Stilllegungen Inspektionen durchgeführt wurden. Die Ermittler kamen zu dem Schluss, dass in der Stilllegung-Checkliste nicht erwähnt wurde, dass alle Ventile überprüft werden müssen, unabhängig davon, ob sie vor der Abschaltung Fehler zeigten. Die in diesem Fall gewonnenen Erkenntnisse sind universell anwendbar. Die Stilllegung einer Anlage aus jeglichem Grund wie Wartung, Umrüstung oder Produktumstellungen ist das teuerste und ernsthafteste Ereignis im Produktionskalender. Der Unterschied zwischen einer erfolgreichen Stilllegung, die Zeit und Budget nicht überschreitet, und einem Fehlschlag liegt in der Qualität der für solche Vorgänge verwendeten Checkliste.

Warum eine strukturierte Stilllegungs-Checkliste unverzichtbar ist

Stilllegungen in einer Anlage sind zeitkritische Projekte, bei denen jede Minute Geld kostet. Stillstandsarbeiten können mehrere verschiedene Wartungsbeteiligte umfassen, darunter interne Wartungsteams, externe Auftragnehmer und OEMs der Ausrüstung, die eng zusammenarbeiten; oft sind verschiedene Gerätesysteme betroffen, die isoliert, verriegelt und als spannungsfrei verifiziert werden müssen. Die Risiken bei Stilllegungen sind am höchsten; Energiesysteme werden geöffnet, beengte Räume betreten, schwere Geräte gehoben und Sicherheitsbarrieren der Anlage entfernt oder umgangen. Eine ordnungsgemäße Checkliste, die Tage vor der Stilllegung erstellt wird, sorgt dafür, dass kein Unfall passiert. INSIGHT Safety betont, dass geplante Stilllegungen Phasen hoher Risiken sind und genauso sorgfältig geplant und durchgeführt werden sollten wie die normale Arbeit in der Anlage.

Die universelle Vorbereitungsphase vor der Stilllegung

Die Vorbereitung beginnt Wochen oder sogar Monate vor dem Stillstand von Maschinen. Die Vor-Stilllegungsphase definiert die Umsetzungsgrenzen, Ausgaben, Meilensteine und benötigten Ressourcen. Die unten aufgeführten Punkte umfassen alle Anlagen, unabhängig von der Produktion.

• Definieren Sie den Umfang und die Ziele der Stilllegung. Bestimmen Sie, ob es sich um eine reguläre Wartungsunterbrechung, einen bedeutenden Geräteaustausch, eine Linienmodifikation oder eine Kombination aus allem handelt. Jede Aktion in der endgültigen Checkliste muss ein spezifisches Ziel verfolgen. Aktionen, die nicht auf das Stilllegungsziel zutreffen, sollten stattdessen Teil der regulären Wartung sein.
• Führen Sie für jede Aufgabe eine Risikoanalyse durch. Jede Aufgabe im Abschaltregister muss eine dokumentierte Risikobewertung und eine Verfahrensanweisung enthalten. Die Bewertung soll die spezifischen Gefahren der Aufgabe abdecken, wie elektrische, mechanische, chemische, thermische, beengte Räume und Arbeiten in der Höhe sowie Kontrollmaßnahmen.
• Identifizieren und vorbestellen aller benötigten Teile, Materialien und Verbrauchsmaterialien. Der Stillstand darf nicht bis zur Ankunft einer Dichtung, eines Lagers oder eines Ersatzschützes verzögert werden. Alle Komponenten sollten entsprechend ausgelegt sein, um sicherzustellen, dass die notwendigen Ersatzteile zum Zeitpunkt des Stillstands verfügbar sind. Alle weit im Voraus bestellten Ersatzteile sollten rechtzeitig vor Ort eintreffen.
• Planen Sie die Auftragnehmer ein und bestätigen Sie deren Verfügbarkeit. Es ist zwingend erforderlich, externe Auftragnehmer zusammen mit ihrem Einweisungsprozess und den Sicherheitsverfahren der Anlage vor deren Ankunft in der Anlage zu buchen. Ihre Versicherung, Qualifikationen und Kompetenz müssen vor der Stillstandszeit bewertet werden, nicht am ersten Tag des Stillstands.
• Bereiten Sie den Lockout/Tagout (LOTO)-Plan für jede Energiequelle vor. Bevor Arbeiten an Geräten beginnen können, müssen diese von allen Energiequellen isoliert werden: elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, thermisch und gespeicherte mechanische Energien. Die Isolationspunkte müssen identifiziert, dokumentiert und einer verantwortlichen Person zugewiesen werden. LOTO-Verfahren sollten den relevanten nationalen Normen entsprechen, einschließlich OSHA 1910.147 in den USA oder der entsprechenden nationalen Regelung.
• Unterweisen Sie alle Mitarbeiter über den Stillstandsplan, ihre spezifischen Verantwortlichkeiten und die Notfallverfahren. Es ist unerlässlich, dass jede während des Stillstands diensthabende Person die Notfallversammlungsplätze, den Ablauf zur Alarmierung sowie den Einsatzleiter kennt. Darüber hinaus müssen die Materialien dokumentiert werden.

Checkliste für die Abschaltung und Inspektion des elektrischen Systems

Elektrische Systeme sind die gefährlichsten und wichtigsten Systeme, die korrekt isoliert werden müssen. Die folgende Checkliste erläutert die Mindestaufgaben für die ordnungsgemäße elektrische Isolation und Inspektion der elektrischen Systeme, wenn diese spannungsfrei sind.

• Sperren Sie jeden Leistungsschalter und Trenner, der Energie an Geräte liefert. Verwenden Sie persönliche Anhänger und Sperrschlösser.
• Verwenden Sie einen kalibrierten Spannungsprüfer, um jeden Isolationspunkt auf Nullenergie zu prüfen. Validieren Sie den Prüfer vor jeder Messung und nach Abschluss des Vorgangs an einer bekannten spannungsführenden Quelle.
• Überprüfen Sie den Hauptschaltschrank, Verteilerschränke und Motorsteuerzentralen auf Anzeichen von hoher Hitze, Korrosion, losen Kontakten oder dem Eindringen von Schädlingen.
• Stellen Sie sicher, dass Sie einige Sammelschienen- und Leistungsschalterverbindungen stichprobenartig mit einem Drehmomentschlüssel überprüfen. Lose Verbindungen verursachen die meisten Schaltschrankausfälle. Wenn für die Anlage ein Infrarot-Thermografie-Bericht aus früheren Betriebszeiten vorliegt, beziehen Sie sich auf diesen Bericht, um Verbindungen zu finden, die überhitzt waren.
• Alle primären und sekundären Leistungsschalter müssen betätigt werden, indem sie AUS- und anschließend wieder EINGESCHALTET werden. Dies ermöglicht es dem internen Schmiermittel, sich zu verteilen, und stellt sicher, dass der Mechanismus nicht blockiert. Ein Leistungsschalter, der nicht von Hand bedient werden kann, ist gefährlich.
• Sie müssen alle FI-Schutzschalter (RCDs), Leitungsschutzschalter mit Fehlerstromschutz (RCBOs) und Fehlerstromschutzschalter (GFCIs) mit der eingebauten TEST-Taste prüfen. Wenn ein Gerät nicht auslöst, muss es ersetzt werden. Notieren Sie die Auslösezeiten für Geräte mit Prüfanschlüssen.
• Untersuchen Sie das Erdungs- und Potentialausgleichssystem. Prüfen Sie den Zustand der Hauptpotentialausgleichsleiter, der Erdungselektrodenleiterverbindungen sowie aller sichtbaren Erdungsstäbe oder Erdungsnetze.
• Stellen Sie sicher, dass die Innenräume aller Schaltschränke und Gehäuse gründlich gereinigt wurden. Achten Sie darauf, allen Schmutz, Staub sowie Feuchtigkeit zu entfernen. Befinden sich die Gehäuse im Außenbereich oder an feuchten Standorten, ersetzen Sie die Trockenmittel.

Für Fabriken, die automatische Montagesysteme und Prüfanlagen einsetzen, wie die von Benlong Automation für elektrische Fertigungsunternehmen entwickelten, dienen Stillstandszeiten auch der vorbeugenden Wartung des gesamten Automatisierungssystems. Dies umfasst die Überprüfung und Aktualisierung der Firmware von Servoantrieben, SPS, HMIs und Bildverarbeitungssystemen, die seit dem letzten Stillstand tausende Stunden im Dauerbetrieb waren. Für eine detaillierte Aufschlüsselung der Prüfanlagen auf diesen automatisierten Linien erläutert unser Leitfaden Was ist eine automatische MCB-Testlinie? die Kalibrierungs- und Prüfungsfunktionen, die nach einem Stromausfall und Neustart überprüft werden müssen.

Checkliste für mechanische und Versorgungssysteme

Mechanische Systeme wie Druckluft-, Dampf-, HLK- und Prozesswassersysteme dienen als Kreislaufsystem der Fabrik. Stillstände sind die einzigen Zeitpunkte, an denen man Teile untersuchen kann, die während des Betriebs nicht zugänglich oder zu gefährlich sind.

• Leeren und prüfen Sie die vollen pneumatischen Druckluftbehälter und zugehörigen Filter. Stellen Sie sicher, dass alle Druckentlastungsventile auf den korrekten Druck eingestellt sind und die Ventile funktionieren.
• Prüfen Sie Dampffallen, Siebe und Druckminderventile. Eine defekte Dampffalle führt zu Energieverlusten und kann Wasserschläge verursachen. Jede undichte Falle muss ersetzt werden.
• Es ist wichtig, die Sauberkeit der HLK-Wärmetauscher sicherzustellen, die Filter zu wechseln und die Riemenscheiben sowie Lager zu überprüfen. Prüfen Sie, ob die Klappen und Ventile ordnungsgemäß funktionieren.
• Prüfen Sie Prozess- und Kühlpumpen auf Dichtungslecks, Lagergeräusche und die Ausrichtung der Kupplungen. Wechseln Sie die Dichtungen an Pumpen, die Verschleißerscheinungen zeigen.
• Inspizieren Sie flexible Schläuche sowie andere Ausrüstungen wie Dehnungsfugen und Schwingungsdämpfer auf Schäden wie Risse oder Verformungen.
• Prüfen Sie die Brandschutzanlage – Sprinklerköpfe, Feuerlöschpumpen, Alarmventile und das Ablaufdatum der Feuerlöscher. Dies ist häufig eine Anforderung während eines Stillstands.

Checkliste für Sicherheitssysteme und Gebäudetechnik

Sicherheitssysteme bleiben während des Routinebetriebs inaktiv, und Stillstände sind häufig die einzige Gelegenheit, sie zu testen. Die Infrastruktur der Anlage – das Dach, die Dachrinnen und die Verladestationen – wird oft vernachlässigt, bis etwas katastrophal ausfällt und sekundäre Schäden offenbart.

• Es ist unerlässlich, Funktionstests für alle Not-Aus-Schaltkreise sowie alle Sicherheitsverriegelungen an der Maschine durchzuführen. Ein Sicherheitssystem, das seit einem Jahr nicht getestet wurde, kann nicht als betriebsbereit angenommen werden.
• Testen Sie die Notbeleuchtung, die Ausgangsschilder und das Brandmeldesystem der Website. Ersetzen Sie die Batterien und Lampen, die nicht optimal funktionieren konnten.
• Untersuchen Sie die tragenden Bauteile der Gebäude – wie Dach, Dachrinnen, Entwässerungssysteme und Außenverkleidung – auf Lecks, Verstopfungen sowie Schäden. Wenn Regen während eines Sturms durch ein beschädigtes Dach eindringt, kann dies elektrische Geräte beschädigen.
• Überprüfen Sie die Reinigung aller beengten Räume, wie Gruben, Sammelbecken und Tanks. Inspizieren Sie die Räume vor dem Betreten, führen Sie eine Gasprüfung durch, bevor Sie eintreten, und sorgen Sie für eine angemessene Belüftung während des gesamten Aufenthalts.

Checkliste für Automatisierungs-, Steuerungs- und IT-Systeme

Moderne Produktionsanlagen verlassen sich auf automatisierte Technologien und Datensysteme, die genaue Verfahren für das Ausschalten und Einschalten erfordern, um Datenverlust, Konfigurationsfehler und Kommunikationsstörungen zu vermeiden.

• Stellen Sie sicher, dass alle SPS-Programme, HMI-Konfigurationen und Antriebsparameter gespeichert sind. Das Ausschalten des Controllers kann zum Ausfall seines Speichers führen, wenn die Batterie nicht rechtzeitig als defekt erkannt wurde.
• Stellen Sie sicher, dass sowohl die MES- als auch die SCADA-Datenbanken gesichert sind, und bestätigen Sie, dass die Sicherungen erfolgreich durchgeführt wurden. Überprüfen Sie deren Funktionsfähigkeit, bevor die Produktionssysteme heruntergefahren werden.
• Bestätigen Sie, dass nach Wiederherstellung der Stromversorgung alle Geräte im industriellen Netzwerk – SPS, Antriebe, HMIs und Remote-I/Os – nicht nur wieder verbunden sind, sondern auch kommunizieren. Wenn ein Gerät offline ist, kann die gesamte Linie nicht gestartet werden.
• Überprüfen Sie, ob jedes automatisierte Ventil, jede Drosselklappe und jeder Aktuator vollständig durchläuft, um eine ordnungsgemäße Reaktion auf das Steuersystem und eine genaue Positionsrückmeldung sicherzustellen.
• Prüfen und verifizieren Sie, ob alle Steuerungssystemuhren synchronisiert sind. Zeitunterschiede zwischen verschiedenen Geräten können zu Fehlern bei der Datenprotokollierung und zu komplizierten Fehlersuchen führen.

Branchenspezifische Überlegungen zum Stillstand

Obwohl die genannten Checklisten gängige Systeme in Fertigungsanlagen abdecken, haben spezifische Branchen weitere Anforderungen, die in den Stillstandsplan aufgenommen werden müssen.

• Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung. Im Rahmen der Stilllegung sollte eine gründliche Reinigung aller Oberflächen, die mit den Produkten in Kontakt kommen, durchgeführt werden. Diese Reinigung muss vor der Wiederaufnahme der Produktion durch Abstrichtests oder ATP-Tests bestätigt werden. Alle im Werk verwendeten Reinigungs-in-Place-Systeme sollten auf Verstopfungen der Sprühkugeln, die Unversehrtheit der Dichtungen und die Kalibrierung der Chemikalienkonzentrationen überprüft werden. Alle durchgeführten temporären Reparaturen müssen aus Materialien bestehen, die mit den im Unternehmen verwendeten Reinigungschemikalien kompatibel sind und den FDA-Vorschriften entsprechen.
• Pharmazeutische und medizinische Geräteherstellung. Es ist unerlässlich, jede Änderung an einem Gerät zu bewerten, sei es ein Ersatzteil, eine Softwareanpassung oder eine Neukalibrierung, hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den validierten Zustand des Verfahrens. Der Änderungsmanagementprozess muss implementiert werden, und im Falle einer wichtigen Änderung kann vor der Wiederaufnahme der Produktion eine Requalifizierung oder Revalidierung erforderlich sein. Der Stilllegungsprozess des Geräts erfolgt erst, nachdem jede Änderung von der QA-Abteilung genehmigt wurde.
• Chemische und gefährliche Stoffverarbeitung. Ein gründliches Protokoll zur Linienunterbrechung muss Teil des Stilllegungsprozesses für jede Rohrleitung, jeden Tank und jede Pumpe sein, die gefährliche Chemikalien enthalten haben. Es sollte die erforderlichen Spezifikationen für persönliche Schutzausrüstung, Dekontaminationsmethoden und atmosphärische Bedingungen enthalten, die erfüllt sein müssen, bevor die Flansche geöffnet werden. Während dieser Aktivitäten muss das Notfallteam der Anlage bereitstehen.
• Herstellung von elektrischen und elektronischen Geräten. Automatisierte Montage- und Prüflinien, wie die von Benlong Automation hergestellten zur Produktion von Leistungsschaltern und Schützen, erfordern eine Neukalibrierung, sobald die Stromversorgung abgeschaltet wird. Die Kalibrierung jeder Station – einschließlich thermischer Auslösung, magnetischer Auslösung und Dielektriktest – muss mit Hilfe einer bekannten guten Referenzprobe überprüft werden, bevor die Produktionslinie in Betrieb genommen wird. Die ersten nach dem Stillstand produzierten Artikel müssen entweder den vollständigen Typentest bestehen oder einem bestimmten verkürzten Testzyklus folgen und mit den vor der Stilllegung gewonnenen Informationen verglichen werden.

Der Neustart nach der Stilllegung: Überprüfung vor der Übergabe

Die Wiederherstellung ist der risikoreichste Teil der Stilllegung. Mit der Wiederherstellung der Energie wird die Ausrüstung getestet und die Anlage befindet sich im Übergang von einem spannungsfreien Zustand zu einem Zustand, in dem Wärme sicher erzeugt wird. Die folgenden Tests müssen abgeschlossen sein, bevor die Produktion wieder aufgenommen werden kann.

• Stellen Sie sicher, dass keine Schlösser oder Markierungen zurückgelassen werden und dass sich alle Personen vor Ort befinden. Das Fehlen eines Schlosses oder einer Person bedeutet, dass kein Neustart der Betriebsabläufe erlaubt ist.
• Überprüfen Sie jeden Bereich, um sicherzustellen, dass alle temporären Geräte, Arbeitswerkzeuge, Leitern, Schweißgeräte und Verlängerungskabel aus dem Arbeitsbereich entfernt sind. Bitte stellen Sie sicher, dass alle Schutzvorrichtungen, Abdeckungen und Zugangspaneele wieder angebracht werden.
• Schalten Sie die Stromversorgung in folgender Reihenfolge ein: Hauptschalttafel, Verteilerschränke, Motorstarter, gefolgt von den einzelnen Maschinenisolatoren. Aktivieren Sie jeweils nur eine Maschine, nachdem sichergestellt wurde, dass die vorherige Maschine mit Strom versorgt wird.
• Führen Sie bei jeder Maschine einen Leerlauf durch – kein Material in der Maschine – und notieren Sie Unregelmäßigkeiten. Prüfen Sie auch auf Geräusche, Vibrationen und ob alle Steuerungen und Sicherheitseinrichtungen normal funktionieren.
• Stellen Sie die erste Produktcharge her und überprüfen Sie deren Qualität. Beginnen Sie nicht mit der Vollproduktion, bevor die Charge akzeptiert wurde.
• Nach dem Stillstand führen Sie eine Nachbesprechung mit allen Vorgesetzten und Subunternehmern durch. Notieren Sie erfolgreiche Aspekte des Stillstands sowie Bereiche mit mangelnder Effizienz oder Erfolg. Integrieren Sie diese Erkenntnisse in die Stillstand-Checkliste.

Häufig gestellte Fragen

Was ist die häufigste Ursache für eine Überschreitung der Stillstandszeit?

Scope Creep ist der häufigste Grund; während des Stillstands werden neue Arbeiten entdeckt, die nicht geplant oder eingeplant waren. Der zweithäufigste Grund ist, dass ein wichtiges Ersatzteil nicht im Voraus bestellt wurde. In beiden Fällen verhindern eine gründliche Vorabinspektion sowie vorbestellte Ersatzteile, dass dies geschieht.

Wie weit im Voraus sollte ein Stillstand geplant werden?

Für einen umfangreichen Anlagenstillstand, der die Koordination mehrerer Auftragnehmer erfordert, ist ein Planungshorizont von drei bis sechs Monaten notwendig. Die Vorbereitungsaktivitäten müssen spätestens zwei Wochen vor Beginn des Stillstands abgeschlossen sein, einschließlich der Bestätigung aller Mitarbeiter, Werkzeuge und Genehmigungen.

Was ist der Unterschied zwischen einem geplanten Stillstand und einem Notstillstand?

Ein geplanter Stillstand wird nach sorgfältiger Berücksichtigung von Risiken, Verfahren und Ressourcen organisiert und durchgeführt. Ein Notstillstand ist ein unerwartetes Ereignis wie Stromausfall oder Brand. Ziel eines Notstillstands ist die Sicherheit der Anlage und nicht die Fertigstellung von Wartungsarbeiten.

Wer ist für die Stillstand-Checkliste verantwortlich?

Die Checkliste für den Stillstand wird vom technischen Leiter oder Instandhaltungsleiter der Anlage erstellt, muss jedoch von allen beteiligten Fachbereichen – Elektrik, Mechanik, Prozess, Sicherheit, Qualität und Produktion – überprüft und genehmigt werden. Eine Checkliste, die ohne Rücksprache mit den Anwendern erstellt wird, basiert auf Annahmen und ist kein Plan.

Referenzen

• Health and Safety Executive (HSE) — Sichere Wartungs- und Stillstandsverfahren. Britische behördliche Richtlinien zur Planung und Durchführung sicherer Anlagenstillstände, einschließlich Lockout/Tagout und Zugang zu engen Räumen.
• OSHA 1910.147 — Die Kontrolle gefährlicher Energiequellen (Lockout/Tagout). Der US-Bundesstandard für die Isolierung von Energiequellen während Wartungs- und Stillstandsarbeiten.
• Plant Engineering — Best Practices für Stillstand und Turnaround. Branchenpublikation zu Planungs-, Terminierungs- und Ausführungsstrategien für Stillstände in Fertigungsanlagen.
• NFPA 70B — Empfohlene Praxis für die Wartung elektrischer Ausrüstung. Anleitung zur Inspektion, Prüfung und Wartung von elektrischen Geräten während geplanter Stillstände.

A Fertigungsanlagenstillstand ist ein geplantes Ereignis, bei dem Planung über alles andere gestellt wird. Die Checklisten in diesem Leitfaden umfassen mechanische, elektrische, Sicherheits-, Automatisierungs- und branchenspezifische Checklisten, die es einzelnen Anlagen erleichtern, sie basierend auf ihrer Ausrüstung, Risiken und gesetzlichen Vorschriften anzupassen. Allerdings können keine vorab durchgeführten Operationen, die proaktiv den Weg für einen erfolgreichen Stillstand bereiten, durch eine Checkliste ersetzt werden. Stillstände, die innerhalb des Zeitplans und Budgets abgeschlossen werden, sind das Ergebnis strategischer Planung, die Monate vor dem eigentlichen Stillstand erfolgt. Die Montage- und Prüflinien von Benlong Automation nutzen dies voll aus – alle präzisen Automatisierungen sparen Zeit und Geld, da rechtzeitig geplante Wartungen unnötige Ausfallzeiten verhindern, wenn die automatisierte Linie nach dem Neustart sofort korrekt arbeitet.