Gewinn ohne Risiko: TOIR-Optimierung

TOIR-Risikomanagement und Gewinnmaximierung für komplexe Produktionssysteme durch Simulationsmodellierung und Optimierung

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Wo verlieren komplexe Produktionsketten Gewinn bei der Wartung?

Herkömmliche TOIR-Ansätze führen oft zu erheblichen Verlusten:

Komplexe Ketten

Dutzende voneinander abhängige Prozesse; der Ausfall eines Glieds verursacht Kaskadenausfälle in der gesamten Produktionskette.

Hohe Ausfallkosten

Jede Stunde Ausfallzeit kritischer Anlagen (Ofen, Förderband, Mühle) bedeutet direkte finanzielle Verluste und Störungen im Versandplan - Verluste bis zu 300.000 $/Stunde.

Begrenztes TOIR-Budget

Wie verteilt man die Ressourcen auf Tausende technischer Aktivitäten, um maximale Wirkung ohne Geldverschwendung zu erzielen?

Versteckte Risiken

Nicht offensichtliche Abhängigkeiten und Engpässe; welche kleine Reparatur heute verhindert die morgige Katastrophe und den Verlust der Jahresgewinne?

Priorisierungsprobleme

Entscheidungen werden oft auf Basis von Erfahrung oder Intuition getroffen, nicht auf Basis objektiver Daten über Risiken und Auswirkungen auf den Endgewinn.

Kommt Ihnen das bekannt vor?

Sich auf alte TOIR-Methoden in komplexen Produktionssystemen zu verlassen bedeutet, das vollständige Risikobild nicht zu sehen und Chancen zum Schutz Ihrer Gewinne zu verpassen.

Veraltete TOIR-Ansätze: Die versteckte Bedrohung für Ihre Gewinne

Sich auf alte TOIR-Methoden in komplexen Produktionssystemen zu verlassen bedeutet, das vollständige Risikobild nicht zu sehen und Chancen zum Schutz Ihrer Gewinne zu verpassen.

Vorbeugende Wartung

Berücksichtigt nicht den tatsächlichen Zustand, die Kritikalität und Abhängigkeiten. Führt oft zu unnötigen Reparaturen oder verhindert Ausfälle nicht.

Reaktive Reparaturen ("Brandbekämpfung")

Der teuerste Ansatz: ungeplante Ausfallzeiten, Notfallkäufe, Vertragsstörungen. Verwaltet keine Risiken, reagiert nur auf Konsequenzen.

Experteneinschätzungen

Subjektiv, schwer auf Tausende von Anlagen skalierbar, abhängig von der Erfahrung bestimmter Personen.

ROI-Berechnungskomplexität

Schwierig, den wirtschaftlichen Effekt präventiver Maßnahmen nachzuweisen und Reparaturkosten mit der Gesamtrentabilität (EBITDA) der Kette zu verknüpfen.

Die Verwendung veralteter TOIR-Ansätze führt zu Gewinnverlusten und verhindert die vollständige Realisierung des Potenzials zur Optimierung von Produktionsprozessen.

Neue Lösung: Synergie von Optimierungs- und Simulationsmodellierung

Wir kombinieren zwei digitale Modelle für hervorragende Ergebnisse: globale Optimalität des TOIR-Portfolios im Rahmen des Budgets und detaillierte Visualisierung des Produktionssystembetriebs und der Risikofolgen.

TOIR-Problem

Simulationsmodell

Tiefgehende Analyse der Risikofolgen

+

Optimierungsmodell

Auswahl der profitabelsten Aktivitäten

Optimaler TOIR-Plan

Ergebnis der Synergie IM + OM

  • Begründeter, optimaler TOIR-Plan, direkt mit der Gewinnmaximierung verbunden.
  • Zuverlässiges Bild der Restrisiken nach allen Gegenmaßnahmen.
  • Ausgewogene Entscheidungen ohne Über-/Unterschätzung von Risiken.
  • Kombination aus detaillierten Verständnis (IM) und optimaler Auswahl (OM).

Optimierungsmodell: Auswahl der profitabelsten Reparaturen

Hauptaufgabe: Bildung eines TOIR-Aktivitätenportfolios, das das beste finanzielle Ergebnis im Rahmen des Budgets und anderer Einschränkungen liefert.

  • 1
    Wählt TOIR-Aktivitäten aus, bei denen der vermeidbare irreparable Schaden die Kosten übersteigt.
  • 2
    Modelliert optimale Anpassung der technologischen Kette bei Risikorealisierung.
  • 3
    Mittelt die Wahrscheinlichkeit von Anlagenausfällen und Zeit nach Perioden.
  • 4
    Analysiert alle Risikokombinationen, wählt das beste Portfolio zur Gewinnmaximierung.

Simulationsmodell: Tiefgehende Analyse von Aktivitäten und Risikofolgen

Hauptaufgabe: detaillierte Bewertung potenzieller Gewinnverluste aus der Realisierung verschiedener Risiken und Reaktionsmaßnahmen.

  • 1
    Visualisiert Kettenreaktionen von Risiken für komplexe Produktionsketten im Zeitverlauf.
  • 2
    Simuliert Reaktionsmaßnahmen auf Unfälle mit begrenzter Rekonfiguration von Ketten.
  • 3
    Bestände, Produktion und Logistik werden kontinuierlich modelliert, während Unfälle als zufällige Ereignisse modelliert werden.
  • 4
    Die "Kosten" von Risiken werden separat für jedes oder für ausgewählte Risikosets berechnet.

Methodik: Von Daten zum optimalen TOIR-Plan

Unser Ansatz kombiniert tiefgehende Analyse der Risikofolgen (IM) und mathematische Optimierung des Aktivitätenportfolios (OM) zur Erreichung maximaler Gewinne.

01

Datensammlung

Analyse von technologischen Schemata, Betriebsmodi, Ausfallhistorie, Reparaturkosten, Beständen, Plänen und wirtschaftlichen Parametern.

02

IM-Entwicklung

Erstellung eines digitalen Zwillings der wichtigsten Produktionsketten, Einrichtung der Logik von Ausfällen, Reparaturen, Flüssen.

03

OM-Entwicklung

Aufbau eines mathematischen Modells zur Auswahl des optimalen TOIR-Portfolios im Rahmen des Budgets unter Berücksichtigung der IM-Daten.

04

Validierung und Optimierung

Überprüfung der Modelle anhand historischer Daten, Kalibrierung, Start der Optimierungsberechnungen.

05

Implementierung und Ergebnisse

Bildung des optimalen TOIR-Plans, Integration der Ergebnisse in Planungssysteme, Überwachung der Effekte.

Messbare Ergebnisse: TOIR als Profitcenter

Vergleich des modellierten TOIR-Plans mit dem traditionellen Ansatz zeigt signifikante Verbesserungen:

3-5%

Reduzierung der EBITDA-Verluste aus Ausfallzeiten

15-20%

Budgetumverteilung auf kritische Aktivitäten

Reduzierung

Reduzierung technologischer Risiken

Erhöhung

Erhöhung des Return on Investment (ROI) des TOIR-Budgets

Begründung der TOIR-Kosten: Beispiel der Modellanalyse

CodeAnlagenbezeichnungAusfallwahrscheinlichkeitAusfallzeitdauer% EinflussTOIR-KostenRisiko-GewinnModellentscheidung
567002623Verbindungsweg 110%3010%1000nicht zahlen
8900420023Eisenbahngleis 140%40100%30200zahlen
1230420737Eisenbahnsackgassen 140%30100%20100zahlen
4560420026Eisenbahngleis 240%30100%50100nicht zahlen
7890420031Erzlager5%1050%105nicht zahlen
1010420055Förderband #320%2580%4590zahlen
1120420099Mühle #130%6090%150400zahlen
1310420111Pumpstation15%2070%2530nicht zahlen

What Determines the Cost of Downtime (Placeholder)

Key factors that determine financial losses when equipment stops (Placeholder)

Accurate assessment of downtime cost is a key factor for effective MRO planning. Our methodology allows precise quantification of these parameters and prioritization of activities. (Placeholder)

Fallstudie: TOIR-Optimierung in einem Bergbauunternehmen

Erfahren Sie, wie unsere Lösung einem führenden Bergbauunternehmen geholfen hat, Kosten und Anlagenausfallzeiten erheblich zu reduzieren.

Kunde

Ein großes Bergbauunternehmen mit einem Fuhrpark kritischer Anlagen.

Situation

  • Häufige ungeplante Anlagenausfälle
  • Hohe Kosten für Notfallreparaturen
  • Suboptimale Zuweisung von TOIR-Ressourcen
  • Schwierigkeiten bei der Bewertung von Ausfallrisiken und deren Folgen

Projektziele

  • 1Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten um 25%
  • 2Senkung der TOIR-Kosten um 15%
  • 3Optimierung des Einsatzes von Reparaturteams und Ersatzteilen
  • 4Steigerung der Gesamtproduktivität des Unternehmens

Implementierung

  • 1Erfassung und Analyse von Ausfall- und Reparaturdaten
  • 2Entwicklung eines Simulationsmodells für Produktionsprozesse und TOIR
  • 3Erstellung eines Optimierungsmodells für die Reparaturplanung
  • 4Integration von Modellen und Szenario-Risikoanalyse
  • 5Erstellung eines optimalen jährlichen TOIR-Plans

Beispiele für Modellanalysen

Simulationsmodellbeispiel: Ausfall der Ofenunterstation

  • Kaskadeneffekt identifiziert (Lagerüberlauf, Halbfabrikatmangel).
  • Quantitative Bewertung des Schadens (1,2 Mio. $/Stunde Ausfallzeit).
  • Engpässe identifiziert und Maßnahmen zur Behebung vorgeschlagen.
Инсайт: Erkenntnis: Die Installation eines Reservetransformators amortisiert sich in 4 Monaten.

Optimierungsmodellbeispiel: Jährliche TOIR-Planung (Budget 800 Mio. $)

  • ~15.000 Aktivitäten analysiert (Anfrage 3 Mrd. $).
  • Kosten-Nutzen-Verhältnis für jede berechnet.
  • Optimales Portfolio von ~3800 Aktivitäten innerhalb des Budgets ausgewählt.
Инсайт: Erkenntnis: ~35% der PM-Aktivitäten hatten niedrige/negative ROI, wurden in Reserve verschoben.

Welterfahrung

Beispiele für die Anwendung fortschrittlicher Analyse- und Optimierungsmethoden zur Verwaltung von Wartung und Risiken in Rohstoff- und Industrieunternehmen, ähnlich dem in diesem Fall vorgestellten Ansatz.

Unternehmen & GrößeWirtschaftliche VorteileVerwendete Modelle *
BHP, $60B$1,2B Einsparungen in der KetteOptimierte Strategien
Shell, $380B10-20% Ausfallzeitreduzierung, 15% KostensenkungKI/ML, Simulationsmodelle
Rio Tinto, $55B+5-15% AnlagennutzungPrädiktive & Optimierungsmodelle
Vale, $40B$7,8M Einsparungen in 18 MonatenPrädiktive Modelle, EAM/APM
Kupfermine ~$10B$1,12M/Jahr EinsparungenProzess- & Ereignisdiskrete Simulation
Chadormalu $646MBis zu 23,3% KosteneinsparungenAnalytischer Netzwerkprozess (ANP)

* Viele Modelle sind Komponenten oder Analoga des zuvor vorgestellten umfassenden IM+OM-Ansatzes.

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