Erneuerungsmodelle

Erneuerungsmodelle - mathematische Modelle von Systemen aus der Sicht ihrer Erneuerung. Die Entwicklung und Anwendung von Erneuerungsmodelle ist von großer Bedeutung für die Intensivierung der Produktion. Im Produktionsprozess findet ein physischer Verschleiß der eingesetzten Arbeitsmittel (Aggregate, Anlagen, Maschinen) statt. Daher bildet die permanente Erneuerung der technischen Basis der Industrie, des Bau- und Verkehrswesens und der Landwirtschaft einen untrennbaren Bestandteil einer komplexen Grundfondswirtschaft unter den Bedingungen der Intensivierung. In diesem Zusammenhang kommt der Bestimmung einer günstigen Nutzungsdauer von Anlagen und Aggregaten, der Fixierung optimaler Instandhaltungszyklen für Maschinen und der Ermittlung wirtschaftlicher Aussonderungszeitpunkte für Grundmittel bes. Bedeutung zu. Als Optimalitätskriterien kommen hierbei die erneuerungsbedingten Aufwendungen und Verluste während einer produktiven Zeiteinheit des Arbeitsmittels und die Zuverlässigkeit (Verfügbarkeit) des Arbeitsmittels in Frage. In den meisten Fällen macht die Lösung derartiger Entscheidungsaufgaben, bei der umfangreiche materielle und finanzielle Werte zur Diskussion stehen, die Anwendung mathematisch- ökonomischer Methoden, insbesondere die Applikation von Erneuerungsmodelle erforderlich, um in Verbindung mit der Datenverarbeitung eine optimale Entscheidung in relativ kurzer Zeit finden zu können. Bei der mathematischen Beschreibung eines Arbeitsmittels aus der Sicht seiner Erneuerung wird von seiner konkreten technischen Ausrüstungsart abstrahiert. Das Arbeitsmittel wird als ein System aufgefasst. Dabei wird unter einem System eine strukturierte Gesamtheit von Elementen verstanden, die für Erneuerungsbetrachtungen eine funktionelle Einheit bilden. Ein Element stellt dabei den vom Standpunkt der Erneuerung her kleinsten Bauteil des betreffenden Arbeitsmittels dar. In diesem Sinne kann eine Produktionsanlage als ein Erneuerungssystem mit Baugruppen, Einzelteilen usw. aufgefasst werden. - Eine bes. Stellung unter dem Erneuerungsmodelle nehmen die Instandhaltungsmodelle ein. Sie ermöglichen eine rationelle Bestimmung optimaler Instandhaltungs- oder Instandsetzungszeitpunkte für gegebene Arbeitsmittel. In diesem Zusammenhang sind zwei Grundtypen von Erneuerungsmodelle zu nennen. Ist die Lebensdauer des Aggregats, d. h. die summarische Zeit von seiner Inbetriebnahme bis zu seiner ersten Havarie konstant und ist die Leistungsfähigkeit (der Produktionsausstoß) des Aggregats in Abhängigkeit von seinem Alter bekannt, dann können deterministische Erneuerungsmodelle zur Bestimmung eines vorbeugenden Erneuerungszeitpunktes für das Aggregat unter Beachtung der genannten Kriterien angewandt werden. Ist dagegen die Lebensdauer des Aggregats eine Zufallsgröße, d. h. fällt es in zufälligen Momenten aus und bleibt die Leistungsfähigkeit des Aggregats (annähernd) konstant, dann müssen stochastische Erneuerungsmodelle zur Fixierung einer optimalen Instandhaltungsstrategie eingesetzt werden. Jede Instandhaltungsstrategie legt eine gewisse Proportion zwischen vorbeugenden (prophylaktischen) und wiederherstellenden (Havarie-) Erneuerungsmaßnahmen, zwischen Instandhaltungs- und Instandsetzungsmaßnahmen fest. Einfach zu handhabende Instandhaltungsstrategien sind die flexibel-periodische Strategie (das Aggregat wird stets dann vorbeugend erneuert, wenn es ein gewisses Alter erreicht hat; zwischenzeitlich auftretende Havarien werden durch wiederherstellende Maßnahmen behoben) und die streng-periodische Strategie (in periodischen Abständen wird das Aggregat prophylaktisch erneuert, unabhängig davon, wann die letzte Havarie jeweils stattgefunden hat). Früher wurden die Erneuerungsmodelle auch Ersatzmodelle genannt. Die Bezeichnung Erneuerungsmodelle ist jedoch treffen- der, da es sich bei einer Erneuerung nicht nur um den Ersatz eines Systems oder eines seiner Elemente handelt.