Die OEE - der Königsindikator unter den Produktionskennzahlen
Kai Dieckhoff
Eine dieser Kennzahlen ist die Overall Equipment Effectiveness (OEE), die eine wichtige Basis zur kontinuierlichen Verbesserung und Anpassung der Produktion darstellt. Sie bildet somit einen zentralen Grundpfeiler für die Industrie 4.0.
Besonders im Zuge der Digitalisierung, kann die OEE präziser ermittelt und die Ursachen von Produktionsverlusten besser zurückverfolgt werden. Die Maschinen werden heutzutage mit zunehmend mehr Sensoren ausgestattet, die dadurch ein besseres Bild des Prozessablaufes aufzeigen. Durch das Sammeln und Auswerten großer Datenmengen lassen sich viele Zusammenhänge erschließen.
Was ist die OEE?
Die OEE, auch Gesamtanlageneffektivität, bietet jedem Unternehmen einen schnellen und transparenten Einblick in die Produktivität einer Maschine. So können Optimierungspotenziale aufgedeckt und entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Im Mittelpunkt stehen dabei die Steigerung der Produktivität, die Reduzierung von Ressourcenverschwendungen und die Erhöhung der Produktqualität.
Der OEE-Wert setzt sich im Wesentlichen aus drei Faktoren zusammen: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Der Wertebereich liegt zwischen 0% und 100%. Dabei gilt je höher der Wert, desto effektiver ist der Produktionsprozess. Die Formel lautet somit:
OEE = Verfügbarkeit x Leistung x Qualität
Faktoren und Verlustursachen der OEE
Die OEE stellt außerdem eine zentrale Kennzahl der Total Productive Maintenance (TMP) dar. Im TPM-Konzept werden sechs Einflussgrößen definiert, welche sich als Hauptprobleme an den Produktionsanlagen erweisen. Diese werden in der Literatur als die sechs großen Verlustquellen, die maßgeblich die Effektivität der Produktionsanlagen beeinflussen, bezeichnet.
Bei den jeweiligen Faktoren der OEE-Kennzahl haben die Verluste verschiedene Gründe. Die Verfügbarkeit drückt das Verhältnis zwischen tatsächlicher und theoretisch möglicher Produktionszeit aus und misst somit Verluste, die durch ungeplante Stillstände entstehen. Dies gibt somit Aufschluss darüber, wie häufig eine Anlage für die Produktion verfügbar ist. Dabei können Stillstände beispielweise durch Störungen, Rüst- und Einrichtzeiten entstehen.
Die Leistung betrachtet die Verluste, die aufgrund von verringerter Ausbringung einer Anlage entstehen. Die theoretisch mögliche Leistung einer Anlage ist für gewöhnlich höher als die tatsächliche Ausbringungsmenge, da die Anlage nicht durchgängig mit der höchsten Geschwindigkeit laufen kann. Diese Leistungsverluste lassen sich auf längere Produktionszyklen, verringerte Geschwindigkeit, Leerlauf oder kurze Stillstände, auch Microstops genannt, zurückführen.
Stillstandszeiten die sich unter einer vorher definierten Grenze befinden – beispielweise unter fünf Minuten - werden den Verlusten der Leistung zugeordnet. Länger andauernde Stillstände gehen in die Verfügbarkeit einher.
Der Qualitätsfaktor stellt die erzielte Gutmenge ins Verhältnis zur tatsächlichen Gesamtmenge, diese wird durch Anfahrverluste, Ausschuss und Nacharbeit reduziert.
Der Zusammenhang zwischen den Verlustarten
Die theoretisch mögliche Produktionszeit ist als Ausgangspunkt für die Betrachtung des OEE an der Maschine vorgesehen – 100% OEE. Diese ergibt sich aus der verfügbaren Zeit abzüglich der Zeit, in der keine Produktion einer Maschine vorgesehen ist. Die anderen Zeiträume ergeben sich, wenn die entsprechenden Zeiten an Verlust abgezogen werden. Die daraus resultierende Nettoproduktivzeit wird zu der theoretisch möglichen Produktionszeit ins Verhältnis gesetzt. In der Abbildung sind die jeweiligen Zeiträume der OEE-Berechnung treppenförmig aufgeführt.
Die OEE als wichtigste Kennzahl in der Produktion
Der OEE stellt für Produktionsunternehmen die wichtigste Kennzahl dar. Durch das Ermitteln der einzelnen OEE-Faktoren können Prioritäten gesetzt werden, um die Produktion effizient zu gestalten. Die OEE kann für ein Unternehmen somit einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung der Produktion und Steigerung der Produktivität liefern, indem Anlagenverluste gezielt analysiert und entsprechende Maßnahmen abgeleitet werden können. Aus diesem Grund ist es umso wichtiger sich mit den ausschlaggebenden Kennzahlen für das Shopfloor Management auseinanderzusetzen.
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