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Instandhaltung und Wartungsplanung – Verschleißgrenzen aus Unterlagen bestimmen

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Instandhaltung und Wartungsplanung – Verschleißgrenzen aus Unterlagen bestimmen

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Instandhaltung und Wartungsplanung – Verschleißgrenzen aus Unterlagen bestimmen


Einleitung

In diesem aiMOOC lernst Du, Verschleißgrenzen sicher aus technischen Unterlagen zu bestimmen, einem eindeutigen Anlagenteil zuzuordnen und Prüfwerte nachvollziehbar zu bewerten. Zielgruppe ist die technische Ausbildung, besonders in Industriemechanik, Mechatronik, Instandhaltung und Metalltechnik.

Leitregel: Ein Grenzwert ist nur brauchbar, wenn gleichzeitig klar ist: Welche Anlage? Welches Bauteil? Welche Unterlage und Revision? Welche Messgröße? Welche Einheit? Welche Messbedingung?

Sicherheitsgrenze dieses Kurses: Maschinenabläufe und Fehlerzustände werden zuerst simuliert. Dieser Kurs erzeugt keine Steuerbefehle an reale Maschinen. Schutzeinrichtungen werden nicht überbrückt oder manipuliert. Reale Prüf-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten erfolgen nur unter geeigneter Fachaufsicht, nach betrieblicher Freigabe und gemäß Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanleitung und Arbeitsanweisung.


Lernziele

Nach dem Kurs kannst Du:

  1. Anlagenbezug: Anlage und Bauteil eindeutig identifizieren.
  2. Unterlagenbezug: Herstellerangabe, Wartungsplan, Prüfanweisung und Revisionsstand unterscheiden.
  3. Verschleißgrenze: Grenzwert, Prüfwert und Istwert auseinanderhalten.
  4. Prüfen: geeignete Messgröße, Einheit und Messbedingung erkennen.
  5. Planen: aus Messwert und Grenzwert eine begründete Maßnahme ableiten.
  6. Diagnostizieren: sichere, simulierte Diagnoseketten nutzen, ohne Schutzfunktionen zu umgehen.


Warum Anlagenbezug vor Messwert kommt

Ein Messwert ohne Anlagenbezug ist nicht entscheidungsfähig. „2,1 % Längung“ reicht nicht. Erst die Zuordnung macht daraus eine prüfbare Aussage:

Feld Beispiel im Ausbildungsfall
Anlage Fördermodul FM-17
Baugruppe Kettenantrieb C1
Messstelle Zugtrum zwischen Antrieb und Umlenkung
Unterlage Herstellerinformation zur Kettenlängung
Prüfgröße Längung in Prozent
Istwert aus Messlänge berechnet
Grenzwert aus der gültigen Unterlage
Entscheidung weiterbetreiben, planen oder außer Betrieb lassen – gemäß freigegebener Vorgabe


Merksatz: Die Prüfwert-Kette

Anlage → Bauteil → Unterlage → Revision → Messgröße → Einheit → Messbedingung → Istwert → Grenzwert → Bewertung → Maßnahme → Dokumentation

Fehlt ein Glied, stoppst Du die Bewertung und klärst die Information.


Kurze Lerneinheiten


Lerneinheit A: Instandhaltung richtig einordnen

Instandhaltung umfasst nach der in Deutschland üblichen Fachsystematik insbesondere Wartung, Inspektion, Instandsetzung und Verbesserung. Für die Verschleißbewertung ist vor allem die Inspektion wichtig: Zustand erfassen, Sollzustand heranziehen und Abweichung bewerten.

Für die Praxis: Herstellerangaben und betriebliche Vorgaben entscheiden darüber, was geprüft wird und welche Grenze gilt.


Lerneinheit B: Verschleißgrenze aus Unterlagen lesen

Suche nie nur nach einer Zahl. Prüfe immer den vollständigen Kontext:

  1. Bauteil: Passt die Angabe wirklich zu Deinem Bauteil?
  2. Revision: Ist die Unterlage aktuell und freigegeben?
  3. Messgröße: Länge, Spiel, Dicke, Temperatur, Schwingung oder anderes?
  4. Einheit: Millimeter, Prozent, Grad Celsius oder eine andere Einheit?
  5. Messbedingung: Stillstand, definierte Last, definierte Temperatur oder andere Vorgabe?
  6. Grenzwert: Warnwert, Austauschgrenze oder Sicherheitsgrenze?

Wichtig: Grenzwerte ähnlicher Maschinen dürfen nicht ungeprüft übertragen werden.


Lerneinheit C: Messen und dokumentieren

Ein Messmittel liefert einen Istwert. Erst der Vergleich mit der passenden Unterlage macht daraus eine Instandhaltungsentscheidung.

Messregel: Messmittelzustand, Nullpunkt, Messflächen, Messposition und Einheit müssen stimmen. Bei Unsicherheit wird nicht „passend gerechnet“, sondern neu geprüft.


Lerneinheit D: Funktionsprinzip verstehen

Ein Wälzlager führt bewegte Teile mit Wälzkörpern zwischen Laufbahnen. Verschleiß, Schmierungsprobleme, Überlastung, Verschmutzung oder Montagefehler können typische Schadensbilder erzeugen.

Datei:Gear bearing.webm

Diagnoseprinzip: Schadensbild ist ein Hinweis, aber noch keine vollständige Ursachenfeststellung. Prüfe Unterlagen, Betriebsdaten und zulässige Diagnoseverfahren.


Lerneinheit E: Schaltbild lesen – ohne Live-Eingriff

Für die Ausbildung genügt zunächst eine simulierte Signalkette:

Freigabe → Schutzeinrichtung → Steuerlogik → Schütz → Motor

Ein Schaltbild unterstützt die Zuordnung von Betriebsmitteln und Signalwegen. Es ist keine Aufforderung zu Arbeiten an unter Spannung stehenden Teilen. Messungen an realen elektrischen Anlagen gehören ausschließlich in den betrieblich freigegebenen Rahmen und zu entsprechend qualifizierten Personen.


Lerneinheit F: Fördertechnik im Plan erkennen

Ein Symbol oder Schaltbild zeigt Funktion und Zusammenhang, ersetzt aber nicht die reale Anlagenkennzeichnung.

Frage vor jeder Diagnose: Gehört dieses Symbol wirklich zu FM-17 und ist der Planstand gültig?


Konkreter Ausbildungsfall: Fördermodul FM-17

Du arbeitest in einer Simulation mit dem Fördermodul FM-17. Das Modell besteht aus Motor M1, Schütz K1, Kettenantrieb C1, Lagerstelle BR1 und Schutztürsignal S1.

Auftrag: Bestimme für C1 die Verschleißbewertung aus einer Herstellerunterlage und dokumentiere den Anlagenbezug. Anschließend wertest Du einen simulierten Störungszustand aus.


Fallunterlage A: Kettenverschleiß

Für den Ausbildungsfall gilt: C1 ist als Förderkette gekennzeichnet. Eine Herstellerinformation von Tsubaki nennt für Förderketten eine Verschleißlängung, die 2,0 % nicht überschreiten soll. Eine Renold-Herstellerseite beschreibt 2 % ebenfalls als relevante Austauschgrenze für ihren Chain Wear Guide.

Wichtig: Diese Herstellerangaben gelten nicht automatisch für jede Kette. Im Betrieb ist immer die Unterlage des tatsächlich eingebauten Produkts maßgeblich.

Für die Simulation wird über zehn Teilungen gemessen:

Prüfkarte FM-17 Wert
Anlagenkennzeichen FM-17
Bauteil C1
Nennteilung 15,875 mm
Anzahl Teilungen zehn
Referenzlänge 158,75 mm
gemessene Länge 162,20 mm
Hersteller-Grenze im Ausbildungsfall 2,0 % Längung

Berechnung:

Längung = (Messlänge − Referenzlänge) ÷ Referenzlänge × 100

Längung = (162,20 mm − 158,75 mm) ÷ 158,75 mm × 100 ≈ 2,17 %

Bewertung im Simulationsfall: Der Wert liegt über 2,0 %. C1 wird nicht einfach weiterbetrieben. Der Befund wird dokumentiert und die freigegebene Instandhaltungsmaßnahme nach Hersteller- und Betriebsvorgabe geplant.


Gestufte Hilfen zum Ausbildungsfall

Hilfe 1 – Orientierung: Suche zuerst Anlagenkennzeichen und Bauteilkennzeichen. Nur Werte für FM-17/C1 gehören in diese Bewertung.

Hilfe 2 – Unterlage: Markiere in der Herstellerinformation die Bauteilart, den Grenzwert, die Einheit und die Messbedingung.

Hilfe 3 – Rechnung: Ziehe die Referenzlänge von der Messlänge ab, teile durch die Referenzlänge und multipliziere mit 100.

Hilfe 4 – Entscheidung: Vergleiche erst nach der Rechnung mit dem Grenzwert. Bei Überschreitung keine eigenmächtige Freigabe erteilen.


Sichere Fehlerdiagnose-Simulation

Simulationszustand FM-17:

Signal Simulierter Zustand
Startanforderung aktiv
Schutztürsignal S1 nicht freigegeben
Steuerfreigabe nicht aktiv
Schütz K1 abgefallen
Motor M1 steht

Sichere Schlussfolgerung: Die Signalkette verweigert die Freigabe. S1 wird nicht überbrückt. Du dokumentierst den Zustand, prüfst Plan- und Anlagenbezug und übergibst die weitere reale Bearbeitung an die dafür freigegebene Fachkraft.

Nicht Teil dieses Kurses: Manipulation von Schutztüren, Überbrückung von Kontakten, Zwangsansteuerung von Ausgängen oder automatische Live-Ansteuerung einer Maschine.


Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben mit Feedback


Basisaufgaben

  1. Anlagenbezug erkennen: Notiere für den Fall FM-17 die drei Angaben, die Du vor jedem Grenzwertvergleich brauchst.
Begründetes Feedback: Mindestens Anlagenkennzeichen, Bauteilkennzeichen und gültige Unterlage müssen eindeutig sein. Ohne diese Zuordnung kann ein fachlich richtiger Zahlenwert trotzdem zur falschen Anlage gehören.
  1. Prüfwert unterscheiden: Erkläre den Unterschied zwischen Istwert und Grenzwert.
Begründetes Feedback: Der Istwert wird am konkreten Bauteil ermittelt. Der Grenzwert stammt aus einer gültigen Vorgabe. Erst der Vergleich ermöglicht die Bewertung.


Anwendungsaufgaben

  1. Kettenlängung bewerten: Berechne die Längung für 162,20 mm Messlänge bei 158,75 mm Referenzlänge und entscheide für den Simulationsfall.
Begründetes Feedback: Das Ergebnis liegt bei rund 2,17 %. Damit ist die im Fall verwendete 2,0-%-Grenze überschritten. Entscheidend ist nicht das Bauchgefühl, sondern die dokumentierte Abweichung zur gültigen Vorgabe.
  1. Dokumentenprüfung: Du findest zwei Wartungsblätter mit unterschiedlichen Revisionen. Begründe, warum Du nicht automatisch den niedrigeren Grenzwert auswählst.
Begründetes Feedback: Gültigkeit entsteht nicht durch „strengere Zahl“, sondern durch Freigabe, Revision und eindeutige Zuordnung zum eingebauten Bauteil.


Transferaufgaben

  1. Diagnosekette übertragen: Übertrage die Prüfwert-Kette auf ein Lager BR1 mit einer betrieblich vorgegebenen Temperaturgrenze.
Begründetes Feedback: Auch hier müssen Messstelle, Betriebszustand, Messverfahren, Einheit und Grenzwert zusammenpassen. Eine Temperatur ohne Last- und Messstellenbezug ist kaum bewertbar.
  1. Sicherheitsentscheidung: In einer Simulation ist Start aktiv, die Schutzfreigabe aber inaktiv. Formuliere die nächste sichere Handlung.
Begründetes Feedback: Die Schutzfunktion bleibt unverändert. Richtig ist: Zustand dokumentieren, Ursache anhand freigegebener Unterlagen eingrenzen und reale Arbeiten nur im vorgesehenen Freigabeprozess durchführen.


Wartungsplanung aus dem Prüfergebnis

Ein sinnvoller Wartungsauftrag enthält mindestens:

Planungsfeld Inhalt
Objekt eindeutiges Anlagen- und Bauteilkennzeichen
Anlass Messwert, Befund oder Frist
Quelle gültige Hersteller- oder Betriebsunterlage
Maßnahme freigegebene Inspektion, Wartung oder Instandsetzung
Qualifikation erforderliche Fachkunde und Beauftragung
Sicherheit Gefährdungsbeurteilung, Freigabe, sichere Energietrennung nach betrieblicher Vorgabe
Rückmeldung Messwerte, Teile, Befund, Datum und Verantwortlichkeit dokumentieren


Fachquellen und Medienrechte

Fachlich geprüft, Stand 06.10.2026:

  1. DGUV Information 209-015 – Instandhaltung an Maschinen und Anlagen: aktuelle DGUV-Ausgabe 06/2026; Planung, Durchführung und Nachbereitung sicherer Instandhaltung.
  2. BAuA – TRBS 1112 Instandhaltung: Technische Regel für Betriebssicherheit zur sicheren Instandhaltung.
  3. Betriebssicherheitsverordnung § 10: Herstellerangaben, Gefährdungsbeurteilung, fachkundige Beschäftigte, Schutzmaßnahmen und Freigabesysteme.
  4. Betriebssicherheitsverordnung § 6: Schutzeinrichtungen müssen verwendet werden und dürfen nicht auf einfache Weise manipuliert oder umgangen werden.
  5. Tsubaki – Roller Chain FAQ: Herstellerinformation zu Verschleißlängung und Kettenbezug.
  6. Renold – Standard Chain Wear Guide: Herstellerinformation zur Beurteilung der Kettenlängung.
  7. Schaeffler – Rolling Bearing Damage: Fachinformation zu typischen Wälzlagerschäden.
  8. Wikipedia – Instandhaltung: Überblick zu Grundmaßnahmen der Instandhaltung.

Medienrechte: Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien wurden auf ihren Dateibeschreibungsseiten auf freie Nutzungsbedingungen geprüft, darunter CC BY-SA, CC0 beziehungsweise Public Domain. Die YouTube-Videos wurden als reale, erreichbare Fachmedien verifiziert und werden nur eingebettet; ihre Urheberrechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern. Eine YouTube-Einbettung wird hier nicht als freie OER-Lizenz ausgegeben.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Angabe muss vor einem Grenzwertvergleich eindeutig feststehen? (Anlage und zugehöriges Bauteil) (!Nur der Name des Auszubildenden) (!Nur die Uhrzeit) (!Nur die Farbe des Bauteils)




Was ist ein Istwert? (Ein am konkreten Prüfobjekt ermittelter Wert) (!Ein frei gewählter Zielwert) (!Immer ein Herstellergrenzwert) (!Eine Bestellnummer)




Woher soll eine Verschleißgrenze für ein reales Bauteil stammen? (Aus einer gültigen zum Bauteil passenden Unterlage) (!Aus einer beliebigen ähnlichen Maschine) (!Aus einer Schätzung) (!Aus einem alten Messwert ohne Dokument)




Was ist bei zwei widersprüchlichen Dokumentständen zuerst zu prüfen? (Revision und Freigabestatus) (!Welche Zahl größer gedruckt ist) (!Welche Seite kürzer ist) (!Welches Dokument älter aussieht)




Welche Aussage zur Kettenlängung im Ausbildungsfall ist richtig? (Der berechnete Wert wird mit der dokumentierten Grenze verglichen) (!Die Messlänge allein ist bereits die Prozentlängung) (!Der Grenzwert darf aus einer anderen Anlage übernommen werden) (!Die Einheit ist für die Bewertung unwichtig)




Wie wird bei einer nicht freigegebenen Schutzfunktion in der Simulation gehandelt? (Die Schutzfunktion bleibt unverändert und der Zustand wird dokumentiert) (!Der Schutzkontakt wird überbrückt) (!Das Schütz wird von Hand festgehalten) (!Der Ausgang wird zwangsweise gesetzt)




Was gehört zu einer nachvollziehbaren Prüfkarte? (Messstelle Unterlage Istwert Grenzwert und Bewertung) (!Nur der Name der Maschine) (!Nur ein Foto) (!Nur das Endergebnis ohne Quelle)




Warum ist die Messbedingung wichtig? (Weil Messwerte nur unter passenden Bedingungen vergleichbar sind) (!Weil dadurch jede Grenze automatisch größer wird) (!Weil die Einheit dann entfällt) (!Weil der Anlagenbezug dann nicht mehr nötig ist)




Was ist bei realen Instandhaltungsarbeiten erforderlich? (Betriebliche Freigabe geeignete Fachkunde und sichere Schutzmaßnahmen) (!Automatische Live-Ansteuerung aus dem Lernkurs) (!Umgehung störender Schutzeinrichtungen) (!Arbeiten ohne Betriebsanleitung)




Welche Reihenfolge ist fachlich sinnvoll? (Identifizieren Unterlage prüfen messen vergleichen dokumentieren) (!Messen schätzen überbrücken starten dokumentieren) (!Austauschen messen Unterlage suchen starten) (!Starten Grenzwert raten Anlage suchen)





Memory

Anlagenkennzeichen eindeutige Zuordnung
Istwert gemessener Zustand
Grenzwert zulässige Grenze
Revision Dokumentstand
Inspektion Zustand beurteilen
Freigabe erlaubter Arbeitsbeginn





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
Anlagenkennzeichen eindeutige Zuordnung
Unterlagenrevision gültiger Dokumentstand
Messwert erfasster Istzustand
Grenzwert vorgegebene Bewertungsgrenze
Freigabe Voraussetzung für reale Arbeit
Simulation sichere Diagnoseübung




...


Kreuzworträtsel

Anlagenbezug Was verhindert die Verwechslung von Messwerten verschiedener Maschinen?
Messschieber Welches Handmessmittel kann Außenmaße erfassen?
Inspektion Welche Instandhaltungsmaßnahme erfasst und beurteilt den Zustand?
Freigabe Was muss vor einer vorgesehenen realen Instandhaltungsarbeit betrieblich vorliegen?
Grenzwert Welche Vorgabe wird mit dem Istwert verglichen?
Verschleiss Wie heißt der fortschreitende Materialverlust durch Beanspruchung?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Vor einer Bewertung muss das

eindeutig sein. Der gemessene Zustand wird als

dokumentiert. Die zulässige Grenze stammt aus einer gültigen

. Der aktuelle Dokumentstand wird über die

geprüft. Ein Messwert braucht immer eine passende

. Der Istwert wird mit dem

verglichen. Bei widersprüchlichen Dokumenten muss die gültige Fassung vor der Bewertung

werden. Eine nicht freigegebene Schutzfunktion darf nicht

werden. Maschinenabläufe werden im Kurs zuerst

. Reale Arbeiten erfolgen nur mit geeigneter Fachaufsicht und betrieblicher

.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Prüfkarte gestalten: Erstelle eine einseitige Prüfkarte mit Anlagenkennzeichen, Bauteil, Unterlage, Messgröße, Einheit, Istwert, Grenzwert und Bewertung.
  2. Medienanalyse Wälzlager: Beschreibe anhand der Animation in drei Sätzen, welche Teile sich relativ zueinander bewegen.
  3. Dokumentenmarker: Markiere in einer vom Ausbildungsbetrieb bereitgestellten Wartungsunterlage nur die Stellen zu Bauteil, Revision, Prüfgröße und Grenzwert.
  4. Sicherheitsampel: Entwickle drei Karten für „Simulation möglich“, „Freigabe erforderlich“ und „Arbeit nicht beginnen“ und begründe die Zuordnung.


Standard

  1. Kettenprüfung planen: Plane die Prüfung einer Förderkette von der Identifikation bis zur Dokumentation, ohne eine reale Maschine anzusteuern.
  2. Messmittelvergleich: Vergleiche Messschieber, Bügelmessschraube und Kettenverschleißlehre hinsichtlich geeigneter Prüfgrößen.
  3. Schadensbild erklären: Untersuche das Bild des geschädigten Wälzlagers und formuliere drei mögliche Ursachenhypothesen, ohne eine davon vorschnell als sicher auszugeben.
  4. Schaltbild verfolgen: Zeichne für FM-17 die simulierte Signalkette von Freigabe bis Motor und markiere, an welcher Stelle die Schutzfreigabe wirkt.


Schwer

  1. Wartungsentscheidung begründen: Entwickle für drei simulierte Messwerte unterhalb, nahe und oberhalb eines dokumentierten Grenzwerts eine nachvollziehbare Wartungsentscheidung.
  2. Revisionskonflikt lösen: Erstelle ein Vorgehensmodell für den Fall, dass Wartungsplan, Herstellerunterlage und alte Prüfkarte unterschiedliche Grenzwerte enthalten.
  3. Fehlerdiagnose-Simulation entwickeln: Entwirf eine digitale Simulation mit mindestens vier Signalzuständen. Es dürfen keine realen Ausgänge angesteuert und keine Schutzeinrichtungen umgangen werden.
  4. Transfer auf neue Anlage: Übertrage die Prüfwert-Kette auf eine Pumpe, einen Lüfter oder eine Werkzeugmaschine und benenne, welche zusätzlichen Unterlagen Du vor einer realen Prüfung benötigst.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Begründete Grenzwertwahl: Du erhältst drei Unterlagen mit unterschiedlichen Revisionsständen. Entscheide, welche Du verwenden würdest, und begründe anhand von Anlagenbezug, Freigabe und Aktualität.
  2. Messwert mit Kontext: Formuliere aus dem Satz „Das Lager hat 72 Grad“ eine vollständige, bewertbare Prüfaussage und benenne alle noch fehlenden Informationen.
  3. Wartungsplanung: Erstelle aus einem überschrittenen, gültig dokumentierten Verschleißwert einen sicheren Wartungsauftrag mit Objekt, Anlass, Quelle, Qualifikation, Schutzmaßnahmen und Rückmeldung.
  4. Diagnoselogik: In einer Simulation ist Start aktiv, Schutzfreigabe inaktiv und das Schütz abgefallen. Erkläre, warum ein Überbrücken des Schutzsignals keine zulässige Diagnosemethode ist und welche sichere Alternative besteht.
  5. Transferprüfung: Vergleiche Kettenlängung und Lagerzustand. Zeige, welche Teile der Prüfwert-Kette gleich bleiben und welche messgrößenspezifisch angepasst werden müssen.
  6. Fehlerquelle Dokumentation: Bewerte den Fall, dass ein korrekter Messwert an der falschen Bauteilnummer gespeichert wurde. Erkläre die möglichen Folgen für Wartungsplanung und Sicherheit.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen können:

  1. Du identifizierst Anlage, Baugruppe und Messstelle eindeutig.
  2. Du prüfst Quelle, Revisionsstand und Gültigkeit einer technischen Unterlage.
  3. Du unterscheidest Istwert, Warnwert und Verschleißgrenze.
  4. Du ordnest Messgröße, Einheit und Messbedingung korrekt zu.
  5. Du berechnest eine prozentuale Längung nachvollziehbar.
  6. Du leitest aus dokumentierten Grenzen eine begründete Wartungsentscheidung ab.
  7. Du dokumentierst Abweichungen prüfbar und rückverfolgbar.
  8. Du nutzt Schaltbilder zur Orientierung, ohne Schutzfunktionen zu manipulieren.
  9. Du beschreibst eine sichere Diagnose zunächst als Simulation.
  10. Du kennst die Grenze zwischen Lernsimulation und realer, freigabepflichtiger Instandhaltungsarbeit.




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