Obsoleszenzmanagement: Kurze Produktzyklen und lange Betriebszeiten – ein Widerspruch?

Der Begriff „Obsoleszenz“ leitet sich vom lateinischen Begriff „obsolescere“ ab und wird übersetzt mit „abnutzen“ und „veralten“.

In der Industrie tauchte der Begriff vor rund einhundert Jahren auf, als sich Glühlampenhersteller darauf einigten, die Betriebsdauer von Glühlampen auf 1.000 Stunden zu beschränken („Glühlampenkartell“). So etablierte sich die Idee der geplanten Obsoleszenz (en: Obsolescence).

Ob und wann ein Produkt obsolet wird, unterliegt aber weitaus mehr Faktoren. Die Industrie managt die Lebenszyklen ihrer Produkte entlang der Marktentwicklung. Nach grober Schätzung des VDMA kündigt allein die Elektronikindustrie pro Jahr über 100.000 Bauelemente ab¹. Die Ursachen sind vielschichtig.

Der rasante, technische Fortschritt elektronischer Bauteile spielt ebenso eine Rolle wie die Vernetzung von Maschinen, Anlagen und Werkzeugen mit Software und Kommunikationsschnittstellen in der Industrie 4.0 und dem Industrial Internet of Things (IIoT). Durch neue Funktionsanforderungen werden alte Bauteile obsolet, die Nachfrage sinkt und die Produktion wird letztlich eingestellt. Bei Grundstoffen sind es Gesetze, die die Verwendung aus ökologischen Gründen einschränken oder untersagen. Software erreicht den Punkt, an dem sie mit neuer Hardware nicht mehr kompatibel ist oder die Anforderungen an Funktion beziehungsweise Kompatibilität nicht mehr erfüllt.

Die Einsatz- und Nutzungszeiten langlebiger Investitionsgüter, wie Maschinen, Anlagen, Flugzeugen, Schiffen, Kraftwerken, Bahn und Schienentechnik, übersteigen oft die der einzelnen Bauteile, Grundstoffe und Software. Eine Werkzeugmaschine ist deutlich über zehn Jahre im Einsatz, ein Schiff bis zur Kompletterneuerung über 20 Jahre. Kraftwerks- und Bahntechnik hält mitunter über Jahrzehnte, auch wenn einzelne Bauteile oder Komponenten durch Instandhaltung ersetzt werden.

Durch regelmäßige Wartung und häufig auch durch Aufrüstung der Steuerungstechnik bleiben ältere Investitionsgüter über ihre Abschreibungsfristen in Betrieb. Ist ein Bauteil nicht mehr lieferbar, kann dies die Lebensdauer der Maschine verkürzen. Die Folgen: vorzeitige Ersatzinvestitionen und Sonderabschreibungen.

Kann ein Hersteller wegen eines obsoleten Bauteiles seine Lieferzusagen und mittelfristig die Nachfrage nach seinen Produkten nicht bedienen, drohen neben Reputationsschäden auch Umsatzeinbußen und im schlimmsten Fall sogar Regressforderungen, wenn Lieferverträge nicht gehalten werden können. Proaktives Obsoleszenzmanagement verhindert solche Situationen oder mildert die Folgen ab. Je früher eine Obsoleszenz bekannt wird desto günstiger ist oft auch eine Abwehrstrategie, weil mehr Zeit für die Suche nach Alternativen und deren Umsetzung bleibt.

Obsoleszenzmanagement beschreibt die systematische Erfassung, Analyse und Überwachung kritischer Bauteile, Komponenten, Grundstoffe und Software.

Obsoleszenzmanagement verfolgt den Zweck, den Nachschub von Ersatzteilen über die Nutzungszeit von Industrieanlagen sicherzustellen sowie rechtzeitig auf Abkündigungen zu reagieren und entlang der technischen Entwicklung Abwehrstrategien zu entwickeln, mit denen Herstellung, Betrieb und Instandhaltung von Maschinen und Anlagen sichergestellt werden kann. Betreiber solcher Investitionsgüter haben drei klassische Möglichkeiten, wie sie mit der Obsoleszenz umgehen können:

1. Bevorratung durch Einlagerung
2. Ersatzbeschaffung von ähnlichen Bauteilen, Grundstoffen und Software
3. Reengineering ihrer Maschinen und Anlagen

Zu den weiteren Obsoleszenzstrategien zählen die Aufarbeitung (en: refurbishing) und der Nachbau von Teilen nach Herstellerspezifikation. Für welche dieser Alternativen sich ein Unternehmen entscheidet, ist die Aufgabe vom Obsoleszenzmanagement. Es muss dabei die Rahmenbedingungen wie Lagerkosten und -fähigkeit, Entwicklungsaufwand und -kosten sowie die Voraussetzungen für den Einbau von Ersatzprodukten berücksichtigen.

Web-Seminar: Obsoleszenzmanagement

Deutsche Ingenieurskunst zeigt sich häufig in großen, teuren Maschinen und Anlagen, zum Beispiel für Chemieparks, Kraftwerke, Züge, Flugzeuge und in vielen weiteren Anwendungsbereichen. Und obwohl diese Maschinen und Anlagen über Jahrzehnte eingesetzt werden, sind sie gleichzeitig hochmodern.

Aber wie kann das überhaupt sein, wenn doch alle davon reden, dass wir heute in einer „VUCA-Welt“ (Volatility, Uncertainty, Complexity, Ambiguity) leben?

Die Innovationszyklen von Elektronik werden immer kürzer. Bei Displays liegen sie bei einem halben Jahr, bei Prozessoren und Speicherbausteine folgen etwa jährlich neue Versionen. Und auch wenn klassische Elektronikbauteile, wie Kondensatoren und Widerstände, längere Lebenszyklen haben, unterliegen auch sie einem stetigen Entwicklungsprozess sowie einer Veränderung der Marktnachfrage.

Bei Grundstoffen sorgen neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu Umwelt- und Gesundheitsschäden dafür, dass die Produktion ausläuft. Bei Software liegen die Lebenszyklen häufig deutlich unter denen langlebiger Investitionsgüter.

Grundstoffe

Seit 2007 gilt die REACH-Verordnung. REACH steht für Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals.

Die REACH-Verordnung wird ständig fortgeschrieben und führt immer wieder dazu, dass einzelne Grundstoffe neu bewertet werden. Das kann weitreichende Konsequenzen für Hersteller und Kunden haben: Ändern sich beispielsweise Zusammensetzungen in Lacken, Kleb- oder Kunststoffen durch den Austausch eines Grundstoffes, können sich auch die Produkteigenschaften ändern. Beispielsweise wurde 2013 Chrome VI verboten, das bisher in Lacken und beim Korrosionsschutz im Einsatz war. Die veränderte Stromleitfähigkeit der Produkte zwang die Luftfahrtindustrie zu weitreichenden Maßnahmen.

Das Obsoleszenzmanagement muss daher auch die regulatorischen Prozesse beobachten und frühzeitig Einkauf, Produktmanagement sowie Forschung und Entwicklung informieren und in den weiteren Prozess einbinden.

Elektronik

Besonders bei innovativer Elektronik besteht häufig die Unsicherheit, welche Technologie sich langfristig durchsetzt.

Bei Smart-Home-Produkten, Unterhaltungselektronik und intelligenten Endgeräten existieren beispielsweise Unterschiede in der verbauten Funktechnologie, den Schnittstellen und den Kommunikationsprotokollen. Eine Wohnungsbaugesellschaft, die Smart-Home-Funktionen in ein Mehrparteienhaus integriert und sich auf die Produkte eines Herstellers festlegt, unterliegt der Lock-in-Gefahr – sie wird damit abhängig von einem Hersteller und seiner Produktlinie.

Das Obsoleszenzmanagement muss diese Gefahren bereits im Vorfeld bei der Entscheidung für einen Anbieter bedenken. Es muss Vorkehrungen treffen, wie Bevorratung, Ersatzbeschaffung oder ein Reengineering über die Nutzungszeit bis zur ersten Sanierung des Hauses nach etwa zwanzig Jahren sichergestellt werden können.

Software

Jede technische Aufrüstung an Maschinen und Anlagen zieht notwendigerweise eine Änderung der Software nach sich.

Soll beispielsweise die Anbindung einer zehn Jahre alten CNC-Maschine an das Industrial Internet of Things (IIoT) erfolgen, bieten die vormals eingesetzten Software oder Steuerungskomponenten meist keine Schnittstellen. In vielen Fällen fehlen Dokumentationen, Compiler, Entwicklungsprogramme und schlicht das Fachwissen für die Weiterentwicklung der Software.

Das Obsoleszenzmanagement muss diese Grenzen der Entwicklungsfähigkeit frühzeitig in den Planungsprozess für die IIoT-Anbindung einbringen, um rechtzeitig Lösungen zu finden.

Maschinenbau

Im Maschinenbau erfolgt die Abkündigung durch den Hersteller oder den Händler zwar meist ein halbes Jahr vor der Produktionseinstellung. Diese Frist kann aber unter Umständen zu kurz sein, um beispielsweise bestimmte Schalter, Timer, Transistoren, Logikbausteine oder Sensoren auf der Platine einer Maschine zu ersetzen. Selbst Bauteile mit denselben Spezifikationen könnten nicht geeignet sein, weil sie andere Baumaße oder Anschlusslogiken haben.

Bei proaktivem Obsoleszenzmanagement sind solche Faktoren dokumentiert, um die Entscheidung für Bevorratung, Ersatzbeschaffung oder Reengineering rechtzeitig vorzubereiten.

Schienenverkehr

Seit Jahrzehnten bildet Computertechnologie das Rückgrat in Anlagen für die Überwachung und Steuerung des Schienenverkehrs. Auch hier übersteigt die Lebensdauer hochwertiger Investitionsgüter die Lebenszyklen einzelner Komponenten um ein Vielfaches. Wird bei einer Anlage mit einer Produktionszeit von mehr als zehn Jahren und einer Nutzungsdauer von über zwanzig Jahren die Herstellung eines Prozessors eingestellt, kann die Bevorratung günstiger sein als das Reengineering.

Deshalb gehört Obsoleszenzmanagement bei Herstellern und Betreibern solcher Anlagen schon seit Jahren zum Standard der Risikominimierung.

Die wichtigste Norm für das Obsoleszenzmanagement ist IEC 62402, die 2007 erstmals herauskam und zuletzt 2019 international überarbeitet wurde. Sie definiert Anforderungen und gibt Anleitungen für das Obsoleszenzmanagement. Auf nationaler Ebene spiegelt das Gremium DKE/K 132 die internationale Arbeit von IEC/TC 56 an dieser Norm wieder, die unter anderem folgende Bereiche abdeckt:

• Etablierung einer Obsoleszenz-Management-Politik
• Entwicklung eines Obsoleszenz-Management-Plans
• Entwicklung von Strategien zur Minimierung von Obsoleszenz während der Konstruktion
• Festlegung eines Obsoleszenz-Management-Ansatzes
• Auswahl der Obsoleszenzlösung und Implementierung
• Messung und Verbesserung der Leistung der Ergebnisse der Obsoleszenzmanagement-Aktivitäten

VDMA-Einheitsblatt 24903

Der VDMA brachte 2017 das Einheitsblatt 24903 „Obsoleszenzmanagement – Informationsaustausch zu Änderungen und Abkündigungen von Produkten und Einheiten“ heraus. Es enthält technische Regeln und Vereinbarungen, die von VDMA-Mitgliedern für die Umsetzung eines Obsoleszenzmanagements erarbeitet wurden. Damit legte der VDMA erstmals die Grundlage für ein digitales Obsoleszenzmanagement in der gesamten Lieferkette, um den wachsenden und auch komplexer werdenden Herausforderungen der Industrie 4.0 begegnen zu können.

IEC 62402: Obsolescence management

Die Norm IEC 62402 enthält Anforderungen und Anleitungen für das Obsoleszenzmanagement.

Sie ist anwendbar für jede Organisation, die von einer anderen Organisation abhängig ist. um den Wert des Nutzens aus den von ihr bereitgestellten Bauteile, Grundstoffe und Software-Produkte zu erhalten.

Ein kosteneffizienter Obsoleszenz-Management-Prozess und die Aktivitäten, die zur Umsetzung des Prozesses verwendet werden, sind in allen Phasen des Produktlebenszyklus anwendbar.

Obsoleszenzmanagement ist ein kontinuierlicher, iterativer und konsequenter Prozess, der abteilungsübergreifend und interdisziplinär erfolgen und möglichst auf Managementebene angesiedelt werden sollte.

Grundlage sollte ein Obsoleszenzmanagementplan bilden, in dem alle Bauteile, Grundstoffe sowie Software mit ihren technischen Dokumentationen archiviert sind. Idealerweise kommt eine entsprechende Software zum Einsatz, die zu allen Lieferanten standardisierte Schnittstellen bereitstellt. Darüber pflegen diese ihre Produktänderungen und Abkündigungen ein. Auch Informationsdienstleister mit Datenbanken für Grundstoffe, Bauteile etc. können über Schnittstellen eingebunden werden. Obsoleszenzmanager sind sofort über neue Entwicklungen informiert und können den Produktlebenszyklus in Echtzeit überwachen.

Reaktives und proaktives Obsoleszenzmanagement ergänzen sich gegenseitig.

Ein ausschließlich reaktives Obsoleszenzmanagement setzt jedoch häufig zu spät an. Es kann die Folgen von obsoleten Bauteilen, Grundstoffen und Software oftmals nicht vollständig vermeiden.

Proaktives Obsoleszenzmanagement sammelt und analysiert frühzeitig Informationen, damit der reaktive Lösungsfindungsprozess rechtzeitig starten kann und mehr Alternativen zur Verfügung stehen.

Besser ist ein ganzheitliches (reaktiv und proaktiv) Obsoleszenzmanagement, bei dem verantwortliche Mitarbeiter*innen sowohl mit externen Lieferanten als auch den Abteilungen Forschung & Entwicklung, Produktmanagement und Einkauf in engem Informationsaustausch steht.

Je frühzeitiger die Obsoleszenzmitarbeiter informiert sind, desto schneller können sie Strategien ausarbeiten, wie ihr Unternehmen bei der Abkündigung eines Bauteils, von Grundstoffen und Software verfahren kann.

Obsoleszenz hat eine lange Geschichte. Der rasante Technologiefortschritt sorgt dafür, dass Produktlebenszyklen elektronischer Bauteile zunehemend kürzer werden. Aber nicht nur Elektronik ist von Obsoleszenz betroffen, auch Grundstoffe und Software sowie der Maschinenbau und Schienenverkehr unterliegen diesem Prinzip. Die Folgen für Unternehmen können weitreichend sein – von Reputationsschäden über Umsatzeinbußen bis hin zu Regressforderungen.

Obsoleszenzmanagement verfolgt daher den Zweck, die Versorgung von Ersatzteilen über die eigentliche Nutzungszeit sicherzustellen sowie rechtzeitig auf Abkündigungen zu reagieren. Hierfür gibt es unterschiedliche Strategien, die im Obsoleszenzmanagement verfolgt werden können. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass je größer die Abhängigkeit und je verletzlicher die eigene Produktion durch unterbrochene Lieferketten ist desto bedeutender ist ein proaktives Obsoleszenzmanagement.

Mit der Norm IEC 62402 liegt ein internationales Dokument vor, dass Unternehmen beim Obsoleszenzmanagement unterstützt – von der Etablierung einer Obsoleszenzmanagement-Politik bis hin zur Messung und Verbesserung der Leistung der Ergebnisse dieser Aktivitäten.

Redaktioneller Hinweis:

Die im Text aufgeführten Normen und Standards können Sie beim VDE VERLAG erwerben.

Industry befasst sich mit Systemen und Produkten aus dem industriellen Bereich. Zentrales Thema ist beispielsweise zunehmend die Automation, da es in Zukunft verstärkt zu einem intelligenten Austausch zwischen Maschinen und Objekten kommt. Weitere Inhalte zu diesem und anderen industriellen Fachgebieten finden Sie im