Neue Strategien in der Instandhaltung von Fahrzeugen des SPNV vorgelegt von MBM, Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Michael Richter geb. in Salzgitter von der Fakultät V – Verkehrs- und Maschinensysteme der Technischen Universität Berlin zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Ingenieurwissenschaften - Dr.-Ing. - genehmigte Dissertation Promotionsausschuss: Vorsitzender: Prof. Dr.-Ing. Gerd Holbach Gutachter : Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Siegmann Prof. Dr.-Ing. Klaus-Martin Melzer Tag der wissenschaftlichen Aussprache: 23.09.2015 Berlin 2015 D 83 Neue Strategien in der Instandhaltung von Fahrzeugen des SPNV Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung ......................................................................................................................... 1 1.1 Hintergrund und Ziel der Arbeit ............................................................................... 1 1.2 Marktanalyse ............................................................................................................ 4 1.3 Vorgehensweise........................................................................................................ 8 1.4 Abgrenzung .............................................................................................................. 9 2. Struktur im deutschen Schienenpersonennahverkehr ..................................................... 11 2.1 Geschichtliche Entwicklung und aktueller Markt .................................................. 11 2.2 Akteure im SPNV und ihre Rollen ......................................................................... 17 2.2.1 Bund und Länder sowie Aufgabenträger ............................................................ 17 2.2.2 Eisenbahnverkehrsunternehmen ......................................................................... 23 2.2.3 Fahrzeughersteller .............................................................................................. 31 2.2.4 Anbieter von Dienstleistungen im Bereich Instandhaltung ................................ 41 2.3 Fahrzeuge und -varianten ....................................................................................... 46 2.3.1 Allgemeines zu Fahrzeugen ............................................................................... 46 2.3.2 Lokbespannte Züge ............................................................................................ 47 2.3.3 Elektrotriebwagen/-züge .................................................................................... 48 2.3.4 Verbrennungstriebwagen/-züge .......................................................................... 50 2.4 Werkstätten und Instandhaltungsbetriebe .............................................................. 52 2.5 Infrastruktur ............................................................................................................ 55 3. Einflussgrößen und Wirkungszusammenhänge der Fahrzeuginstandhaltung ................ 59 3.1 Untersuchung der Einflusskriterien ........................................................................ 59 3.2 Ergebnisse der Untersuchung ................................................................................. 65 3.2.1 Analyse und Auswertung der Untersuchung ...................................................... 65 3.2.2 Einfluss des Bundes, der Länder und der Aufgabenträger ................................. 74 i Neue Strategien in der Instandhaltung von Fahrzeugen des SPNV 3.2.3 Einfluss der Eisenbahnverkehrsunternehmen .................................................... 80 3.2.4 Einfluss der Fahrzeughersteller und Dienstleister .............................................. 83 3.3 Zwischenergebnis zum Einfluss der Akteure ......................................................... 87 4. Handlungsfelder und -empfehlungen strategischer Gestaltungsspielräume für eine effektive und zukunftsorientierte Instandhaltung ............................................................... 91 4.1 Strategische Grundüberlegungen ........................................................................... 91 4.2 Herausforderungen und Handlungsempfehlungen für alle Akteure ....................... 94 4.2.1 Austausch von Erfahrungen zwischen den Akteuren vorantreiben .................... 94 4.2.2 Komplexität der Instandhaltung berücksichtigen ............................................... 98 4.2.3 Prozesse optimieren .......................................................................................... 104 4.2.4 Lean-Management in Werkstatt und Verwaltung ............................................ 112 4.2.5 Energieverbräuche reduzieren .......................................................................... 115 4.2.6 Datenschutz und -sicherheit gewährleisten ...................................................... 120 4.2.7 Strategien zur Sicherstellung ausreichenden, kompetenten Fachpersonals ..... 124 4.2.8 Aktiv Einfluss auf Richtliniengestaltung nehmen ............................................ 133 4.2.9 Empfehlungspaket für alle Akteure .................................................................. 135 4.3 Bund und Länder sowie Aufgabenträger .............................................................. 138 4.3.1 Transparenz in der Vergabe von Verkehrsdienstleistungen ............................. 138 4.3.2 Eigentum der Fahrzeuge und Fahrzeugfinanzierungskonzepte ........................ 140 4.3.3 Infrastruktur funktionsfähig halten ................................................................... 143 4.3.4 Zulassung der Fahrzeuge vereinfachen ............................................................ 148 4.3.5 Empfehlungspaket für Bund, Länder und Aufgabenträger .............................. 152 4.4 Eisenbahnverkehrsunternehmen ........................................................................... 153 4.4.1 Fahrzeuge im Fuhrpark managen ..................................................................... 153 4.4.2 Instandhaltungscontrolling ............................................................................... 154 4.4.3 Betreiberübergreifend kooperieren ................................................................... 161 4.4.4 Rückflüsse aus Betriebserfahrungen nutzen ..................................................... 162 4.4.5 Einbeziehen der Mitarbeiter in die Prozesse .................................................... 164 4.4.6 Empfehlungspaket für EVU ............................................................................. 165 ii Neue Strategien in der Instandhaltung von Fahrzeugen des SPNV 4.5 Fahrzeughersteller und Anbieter von Dienstleistungen ....................................... 166 4.5.1 Einflüsse auf Entwicklungs- und Fertigungsprozesse der Fahrzeuge .............. 166 4.5.2 Standardisierung von Fahrzeugen und Bauteilen ............................................. 171 4.5.3 Aus Erfahrungen lernen und Wissen managen ................................................ 182 4.5.4 Modernisierung/Redesign von Fahrzeugen ...................................................... 185 4.5.5 Obsoleszenzen managen................................................................................... 188 4.5.6 EMAS: Aufbau und Gestaltung „Grüner Werkstätten“ ................................... 203 4.5.7 Werkstätten als selbständige Unternehmen ...................................................... 205 4.5.8 Empfehlungspaket für Fahrzeughersteller und Dienstleister ........................... 209 5. Erwartete Auswirkungen auf eine effektive und zukunftsorientierte Instandhaltung .. 212 5.1 Quantitative Auswirkungen .................................................................................. 212 5.2 Qualitative Auswirkungen .................................................................................... 215 5.3 Kondensation der Handlungsempfehlungen ........................................................ 217 6. Fazit und Zusammenfassung ........................................................................................ 222 A. Anhang ......................................................................................................................... 229 B. Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................ 230 C. Abbildungsverzeichnis ................................................................................................. 238 D. Tabellenverzeichnis ...................................................................................................... 240 E. Literaturverzeichnis ...................................................................................................... 241 iii Neue Strategien in der Instandhaltung von Fahrzeugen des SPNV 1. Einleitung 1.1 Hintergrund und Ziel der Arbeit Das Weißbuch1 Verkehr der Europäischen Gemeinschaft (2011) fordert u.a. ein wettbe- werbsorientiertes und ressourcenschonendes Verkehrssystem, das ein Gleichgewicht in den Gebrauch aller Verkehrsmittel bringt. Danach werden vier Hauptursachen für die weiterhin verhinderte Entwicklung eines EU-Verkehrssystems gesehen: ineffiziente Preise, unzurei- chende Forschungspolitik, Ineffizienz von Verkehrsdiensten und fehlende integrierte Ver- kehrsplanung2. Schon 1969 sah die Europäische Union Wettbewerb als Ausgangspunkt für die Senkung der Kosten – die Liberalisierung des Schienenpersonennahverkehrs (SPNV) in Europa wurde mit der EWG-Vorgabe 1191/693 gefordert. Allerdings gelang bzw. ge- lingt die Umsetzung in den einzelnen Staaten nur zögerlich und führte zusätzlich zu grund- sätzlich unterschiedlichen