Begriff und Zielsetzung
Unter Instandhaltung (Maintenance) wird die Gesamtheit aller technischen, organisatorischen und administrativen Maßnahmen während des Lebenszyklus eines Systems verstanden, die dem Erhalt oder der Wiederherstellung des funktionsfähigen Zustands dienen. In der Werkstofftechnik umfasst dies insbesondere den sicheren und zuverlässigen Betrieb von Anlagen, Maschinen und Bauteilen unter Berücksichtigung werkstofflicher Degradationsmechanismen.

Arten der Instandhaltung
Traditionell wird zwischen korrektiver (reaktiver) und präventiver (vorbeugender) Instandhaltung unterschieden. Korrektive Instandhaltung erfolgt nach Eintritt eines Schadens, während präventive Instandhaltung planmäßig vor Ausfall auf Basis von Zeit- oder Nutzungsintervallen erfolgt. Moderne Konzepte umfassen darüber hinaus zustandsorientierte Instandhaltung sowie vorausschauende bzw. prädiktive Instandhaltung, bei der auf Basis von Sensordaten und Modellen (z.B. Risswachstums- oder Korrosionsmodelle) der optimale Eingriffszeitpunkt prognostiziert wird.

Werkstoffwissenschaftliche Aspekte
Für eine wirksame Instandhaltungsstrategie ist das Verständnis werkstofflicher Schädigungsmechanismen essenziell: Ermüdung, Kriechen, Korrosion, Verschleiß oder Wasserstoffversprödung bestimmen die Restlebensdauer und das Versagensverhalten. Prüf- und Diagnoseverfahren (z.B. zerstörungsfreie Prüfung, metallographische Analysen, Härte- und Restspannungsmessungen) liefern die Grundlage für Zustandsbewertung und Lebensdauerprognose.

Systematik und Normung
Normen wie DIN EN 13306 definieren Terminologie und Struktur der Instandhaltung. In der industriellen Praxis werden Instandhaltungsstrategien über Key Performance Indicators (z.B. Verfügbarkeit, MTBF, MTTR) bewertet und mit Sicherheits- und Qualitätsanforderungen verknüpft. Die Integration von Werkstoffwissen in digitale Instandhaltungskonzepte (Condition Monitoring, Digital Twins) gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung, um Schäden frühzeitig zu erkennen, Lebensdauern zu optimieren und Ressourcen effizient einzusetzen.