Maschine in der Produktion.

Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Lange Betriebszeiten bedeuten nicht unbedingt hohe Produktivität. Um zu ermitteln, wie produktiv eine Fertigung in Bezug auf die jeweilige Betriebszeit ist, gibt es den Wert der Overall Equipment Effectiveness (OEE). Dieser beschreibt die Effektivität einer Fertigung in Prozent. Dabei ist ein Wert von 0% das Minimum und 100 % das Maximum.

1. Was bedeutet der Begriff Overall Equipment Effectiveness?

Man bezeichnet mit Overall Equipment Effectiveness (deutsch auch: Gesamtanlageneffektivität (GAE)) eine Kennzahl für das Leistungspotenzial eines Produktionsprozesses. Sie wird im Kontext von Lean Production oder auch im Controlling eingesetzt, um möglichst ressourcensparend agieren zu können. Dafür beruft sich die OEE auf die häufigsten Quellen der Produktivitätsminderung in einer Produktion bzw. Fertigung. Das Ziel ist es, eine stetige Optimierung der Fertigung und eine Schonung der Ressourcen im Sinne der Nachhaltigkeit zu erreichen. Mögliche Arten der Ressourcenverschwendung sind:

    • Bewegungen durch Transporte und Materialien
    • Fehler bei Arbeitsprozessen
    • Übermäßiger Ausschuss und Nacharbeit von Fehlern
    • Zu lange Wege

Das Messinstrument der Overall Equipment Effectiveness lässt erkennen, in welchen Bereichen besonderes Optimierungspotenzial besteht. So kann zielgerichtet entschieden werden an welcher Stellschraube gedreht werden muss, um effizienter zu werden.

2. So setzt sich die Overall Equipment Effectiveness zusammen

Die drei Faktoren, durch welche die Overall Equipment Effectiveness ermittelt wird, sind die Verfügbarkeit, die Leistung und die Qualität.

2.1 Der Verfügbarkeitsfaktor

Ein Formelbestandteil zur Ermittlung der OEE ist der Verfügbarkeitsfaktor. Er wird folgendermaßen berechnet:

 

Verfügbarkeitsfaktor V = Betriebszeit/verfügbare Zeit x 100 = %

 

Der Verfügbarkeitsfaktor ist anhängig von Zeiträumen in welchen Anlagen aktiv sind, jedoch keine Produktion stattfindet. Beschrieben wird also die Maschinenlaufzeit. So lassen sich das Ausmaß von Verlusten oder Ausfällen messen, diese können beispielsweise aufgrund von fehlendem Personal oder technischen Defekten auftreten. Ein mögliches Ereignis, das sich negativ auf den Leistungsfaktor auswirken könnte, wäre ein Anlagenausfall, der zur zeitweisen Einstellung der Produktion führt.

2.3 Der Qualitätsfaktor

Der Qualitätsfaktor bewertet den Output einer Produktion und deren Qualität. Das bedeutet: Wie viele Produkte sind fehlerhaft und müssen von den insgesamt gefertigten Endprodukten abgezogen werden. Um den Qualitätsfaktor zu bestimmen, gilt die Formel:

 

Qualitätsfaktor Q = Anzahl guter Teile / (Anzahl guter Teile + Anzahl Defektteile)

 

Häufige Gründe für einen schlechten Qualitätsfaktor sind Fehler im Prozess, die zu Fehlproduktionen führen.

2.2 Der Leistungsfaktor

Ein weiterer Bestandteil der Berechnung ist der Leistungsfaktor. Um diesen zu ermitteln, gilt die Formel:

 

Leistungsfaktor L = Ist-Leistung [Stück/Zeit] / Soll-Leistung [Stück/Zeit] x 100 = %

 

Ein geringer Wert kann vielerlei Ursachen haben. Beispielsweise kann es durch alte Anlagenteile zu einem niedrigen Produktionstempo kommen, auch Unterbrechungen der Produktion wirken sich negativ aus. Aber auch Leerläufe und Stillstände können eine geringe Produktionsmenge hervorbringen.

3. Die OEE: Eine Berechnung nach Formel

Damit datenbasierte Entscheidungen getroffen werden können, braucht es eine Datensammlung in hoher Qualität und Quantität. Für die Berechnung der Overall Equipment Effectiveness ist es essenziell, bereits im Voraus eine intensive Datenerfassung implementiert zu haben. Wann ein OEE-Ergebnis als positiv einzuordnen ist, ist individuell unterschiedlich und wird vom jeweiligen Unternehmen festgelegt.

3.1 Die Formel

Anhand folgender Formel wird die Overall Equipment Effectiveness ermittelt:

 

OEE = V x L x Q

 

3.2 So funktioniert eine Bewertung der Rechenergebnisse

Damit das Ergebnis der Berechnung aussagekräftig ist, gilt es verschiedene Dinge zu berücksichtigen. Einerseits ist es wichtig, die Betriebszeiten in Abhängigkeit zu der individuellen Einsatzdauer der Maschine zu setzen. Ist eine Produktion sechs Tage die Woche in Bewegung, muss dies bei der Berechnung der OEE berücksichtigt werden. Außerdem gibt die OEE konkrete Aufschlüsse über den jeweiligen Werksbereich, in welchem es Optimierungspotenzial gibt. Addieren Sie die OEE-Werte der jeweiligen Maschinen und bilden das arithmetische Mittel, erhalten Sie verfälschte Informationen. Besser ist es, die OEE unter Verwendung des harmonischen Mittels zu berechnen..

4. Von der Berechnung der Overall Equipment Effectiveness profitieren

Da die OEE konkrete Aussagen über verschiedene Faktoren trifft, lassen sich Probleme in der Produktion einfach identifizieren und entsprechende Maßnahmen einleiten. Die Overall Equipment Effectiveness bietet so für Unternehmen einen guten Ansatz, um die eigene Fertigung auf Produktivität zu überprüfen und gegebenenfalls zu optimieren.

Weiterführend gibt es neben der Gesamtanlageneffektivität auch noch die Gesamtbetriebseffektivität (OOE) und die effektive Gesamtanlagenleistung (TEEP). Gemeinsam mit der OEE betrachtet, unterscheiden sich diese drei Werte lediglich in Ihrer Berechnung der maximalen Zeit, welche immer unterschiedlich definiert wird. Die Formel der OEE berücksichtigt die maximale Zeit, welche als Produktionszeit möglich ist, ohne die ungeplanten Zeit miteinzubeziehen. Der Wert der OOE wird durch eine Formel errechnet, die als maximale Zeit die gesamte Betriebszeit unter Berücksichtigung der ungeplanten Zeit annimmt. Die Formel der TEEP betrachtet die maximale Zeit als Angabe zur gesamten Zeit, die im Jahr zur Verfügung steht, also 24 Stunden, 365 Tage im Jahr.

FAQ

Was versteht man unter OEE?

Die Overall Equipment Effectiveness (oder auch Gesamtanlageneffektivität) bezeichnet eine Kennzahl für das Leistungspotenzial, das dem Produktionsprozess zugeschrieben wird.

Wie wird OEE berechnet?

Die Overall Equipment Effectiveness wird anhand von drei Faktoren berechnet. Diese sind der Verfügbarkeitsfaktor, der Leistungsfaktor und der Qualitätsfaktor. Die Formel lautet: OEE = Verfügbarkeitsfaktor (%) x Leistungsfaktor (%) x Qualitätsfaktor (%).