OEE (Overall Equipment Effectiveness) ist eine Leistungskennzahl, die in Betrieben auf der ganzen Welt zur Messung der Maschinenleistung verwendet wird. Sie ist einer der am häufigsten verwendeten Leistungskennzahlen für die Produktionseffizienz. OEE setzt sich aus dem Ergebnis dreier Komponenten zusammen:
- Verfügbarkeit – die Zeit, in der die Maschine im Verhältnis zur geplanten Zeit arbeitsfähig ist. Der Parameter umfasst ungeplante Unterbrechungen (z. B. Störungen) und geplante Unterbrechungen (z. B. Umrüstungen);
- Effizienz – die Geschwindigkeit, mit der eine Anlage im Verhältnis zur festgelegten Standardleistung arbeitet. Der Parameter umfasst Mikropausen und langsame Zyklen, die z.B. beim Maschinenanlauf auftreten;
- Qualität – das Verhältnis qualitativ hochwertiger Produkte zu allen hergestellten Produkten.
In der Praxis trifft man auf das Konzept des so genannten Weltstandard-OEE (eng. world class). Man spricht davon, wenn der OEE-Wert mindestens 85 % erreicht, und zwar für die einzelnen Komponenten, wie im unteren Beispiel:
- Verfügbarkeit 90 %
- Effizienz 95 %
- Qualität 99 %
Die Verbesserung bei einem der drei OEE-Faktoren erhöht sofort den Wert des Indikators und wirkt sich somit auf die Effizienz des Werkes aus. Eine OEE von 85 % wird an vielen Standorten als langfristiges Entwicklungsziel betrachtet. Welche Prozesse beeinflussen das Niveau der verschiedenen Komponenten der OEE?
Verfügbarkeit
Dieser Faktor umfasst jedes Ereignis, das die geplante Produktion für einen längeren Zeitraum zum Stillstand bringen kann. In der Praxis sind Stillstandzeiten unvermeidlich, doch ein Ziel ist diese zu minimieren.
Zu den Hauptgründen für die niedrige Verfügbarkeit gehören:
- Viele ungeplante Stillstandzeiten –Stillstandzeiten im Zusammenhang mit einem Ausfall oder einer Störung sind häufig das Ergebnis der so genannten reaktiven Wartung. Die Erfassung der Maschinengeschichte ermöglicht es, die tatsächliche Lebensdauer der einzelnen Komponenten zu ermitteln und diese präventiv zu ersetzen.
- Lange Stillstandzeiten – langsame Reaktionszeiten bei der Wartung, schlechtes Wartungsmanagement, fehlende Erfassung der Betriebsgeschichte der Maschine oder Mangel an aktuellen Informationen. Dies sind einige der Hauptgründe für verlängerte Stillstandzeiten.
- Das Fehlen von Daten, deren Analyse und der Verbesserung der wichtigsten Leistungsindikatoren der Instandhaltungsabteilung: MTTR (durchschnittliche Zeit bis zur Wiederherstellung), MTBF (durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen) und MTTF (durchschnittliche Zeit bis zum Ausfall).
Effizienz
Dieser Parameter berücksichtigt alles, was dazu führt, dass der Produktionsprozess mit einer geringeren als der optimalen Geschwindigkeit abläuft, ein Beispiel sind die s.g. Mikropausen. Mögliche Ursachen für eine niedrige Effizienz sind:
- Langsame Zykluszeiten – sind in der Regel auf eine mangelnde Überwachung der tatsächlichen Zykluszeiten und zahlreiche Mikropausen in einem bestimmten Zeitintervall zurückzuführen
- Lange Anlaufzeiten der Produktion – deren häufigste Ursache zahlreiche Umrüstungen sind
- Unzureichende Vorbereitung des Personals –kann oft auf einen ineffektiven Schulungsprozess oder das Fehlen von leicht zugänglichen Anweisungen und Checklisten am Arbeitsplatz zurückzuführt werden.
Qualität
Dieser Parameter wird gesenkt durch Produkte, die nicht den vorgegebenen Qualitätsstandards entsprechen. Dazu gehören sowohl Artikel, die zur Entsorgung bestimmt sind, als auch solche, die wiederaufbereitet werden müssen.
Die häufigsten Ursachen für den Qualitätsverlust sind:
- Hohe Anzahl von Defekten – in der Regel durch fehlerhafte Maschinenbedienung oder Bedienerfehler. Guter Zustand der Maschinen und klare und verständliche Anweisungen und Checklisten am Arbeitsplatz für das Personal reduzieren diese Probleme.
- Späte Erkennung von Anomalien und Ausnahmen im Produktionsprozess –steht häufig im Zusammenhang mit dem Fehlen von SPC (Statistische Prozesskontrolle) Überwachungs- und Kontrollinstrumenten.
Erfassen von Produktionsdaten
Die Grundlage für die korrekte Berechnung der OEE und der Ausgangspunkt für ihre Verbesserung ist die Erfassung von Daten aus dem Produktionsprozess. Durch mangelhaft erhobene Daten und den zusätzlichen Zeitaufwand, der für ihre Erfassung erforderlich ist, kann das Endergebnis verfälscht werden. In vielen Werken basieren die Prämiensysteme der Mitarbeiter auf den erreichten Leistungsindikatoren. Eine transparente und unstrittige Art und Weise der Berechnung der Leistungsindikatoren ist für die Mitarbeitermotivation essentiell.
Die Automatisierung der Betriebsdatenerfassung ist heute in vielen großen und mittleren Unternehmen Standard. Die Datenerfassung erfolgt mittels Barcodelesern oder Touchscreen-Terminals. Zudem lassen sich mit Hilfe von SPS, Sensoren, Steuer- und Messmodulen viele Informationen direkt von der Anlage erfassen. Die automatische Datenerfassung bringt Vorteile wie:
- Beschränkung der Dateneingabezeit
- Deutlich weniger Fehler
- Die Minimierung des Betrugsrisikos
- Volle Kenntnis über die Quelle der Daten
- Zugang zu Echtzeit-Daten
- Die Möglichkeit der automatischen Berechnung von KPIs.
Unabhängig von den im Unternehmen verwendeten KPIs lohnt es sich, den Prozess ihrer Ermittlung zu automatisieren. Dadurch werden die Berechnungen auf Daten gestützt, die unverfälschbar direkt aus der Produktion stammen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Schwankungen der Indikatoren und eine schnelle Reaktion auf Störungen im Produktionsprozess.
Bei der Suche nach einem computergestützten Produktionsberichterstattungssystem ist es sinnvoll, sich für ein System zu entscheiden, das die Überwachung sowohl der Maschinen- als auch der Mitarbeiterleistung ermöglicht.