Es gehört zu den wichtigsten Aufgaben des Produktionscontrollings, den effizienten Einsatz der Ressourcen in Bezug auf Material, Personal und Kapital laufend zu optimieren. Dies bedeutet, dass alle Potenziale zur Reduzierung von Stückkosten, zur Verbesserung der Produktivität und zur Steigerung der Kapazitätsauslastung der Anlagen zu identifizieren sind, um jegliche Form von Verschwendung zu vermeiden.
Die Verschwendung selbst ist die offensichtlichste Ursache für die Entstehung von Verlusten im Produktionsprozess. Durch das Aufdecken und das Vermeiden von Verschwendungen lassen sich in sämtlichen Bereichen der täglichen Arbeit Einspar- und Rationalisierungspotenziale realisieren. Grundsätzlich lassen sich sieben Arten von Verschwendung unterscheiden, die im Tagesgeschäft auftreten können:
- Überproduktion (Overproduction)
- Zu hohe Bestände (Inventory)
- Überflüssige Wartezeiten (Waiting)
- Unnötige Transportwege und Materialbewegungen (Material movement)
- Falsche Arbeitsprozesse im Rahmen der Verarbeitung (Processing).
- Zu lange Greif- und Laufwege – Bewegungen (Motion)
- Ausschuss und Nacharbeit – Korrekturen (Correction).
Eine Möglichkeit, Verschwendung aufzudecken und verborgenen Kapazitätsreserven zu erschließen, besteht in der Verwendung der Kennzahl „Overall Equipment Efficiency“ (OEE).
Die Kennzahl Overall Equipment Efficiency
OEE steht für Overall Equipment Efficiency. Als Kennzahl ist der Overall Equipment Efficiency weit verbreitet. Ursprünglich wurde der Overall Equipment Efficiency von Seiichi Nakajima vom JIPM (Japan Institute for Plant Maintenance) entwickelt. Heute findet man in fast jedem Fertigungsbetrieb eine spezifische Methode zur Berechnung des OEE.
Es geht beim Overall Equipment Efficiency nicht ausschließlich darum, die tatsächliche Auslastung einer Maschine oder Anlage ins Verhältnis zu ihrer theoretisch möglichen zu setzen. Viel wichtiger ist die Identifikation weiterer Einflussfaktoren, die auf den wirtschaftlichen Einsatz einer Produktionsmaschine wirken.
Insbesondere in der Prozessindustrie ist es – bei optimaler Auslegung der verfügbaren Kapazitäten – möglich, die OEE’s einzelner Prozessschritte zu einem Gesamt-OEE des vollständigen Produktionssystems zu aggregieren.
Berechnet wird der Overall Equipment Efficiency aus dem Produkt von Anlagenverfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualitätsrate der produzierten Stückzahl:
OEE = Verfügbarkeit x Leistungsgrad x Qualitätsverlust
mit
Anlagenverfügbarkeit = (Nettobetriebszeit / Planlaufzeit) x 100 (%)
Leistungsgrad = ((Ist-Ausbringung x Taktzeit) / Nettobetriebszeit) x 100 (%)
Qualitätsrate = (Tatsächliche Ausbringung / Mögliche Ausbringung ohne Fehler) x 100 (%)
Hinweis: Eine Excel-Tabelle zur Ermittlung der OEE-Kennzahl finden Sie hier.
Analyse der Stillstands- und Ausfallbedingungen
Man kann in der Regel davon ausgehen, dass in Produktionsbetrieben mit einem OEE-Wert kleiner als 65 Prozent die Fertigungsprozesse stark verbesserungswürdig sind.
| OEE | Bedeutung |
| < 65 % | Eine optimale Auslegung der verfügbaren Kapazitäten findet in Betrieben mit einem Overall Equipment Efficiency unter 65 Prozent quasi nicht statt. Somit zeigt ein Overall Equipment Efficiency von unter 65 Prozent an, dass die Fertigung stark verbesserungswürdig ist. In dieser Situation hat eine grundsätzliche Analyse der Stillstands- und Ausfallbedingungen der Produktionsanlagen oberste Priorität. |
| 65 % – 85 % | Die meisten Fertigungsbetriebe bewegen sich in einem OEE-Bereich zwischen 65 Prozent und 85 Prozent. Bei einen Overall Equipment Efficiency zwischen 65 Prozent und 85 Prozent ist darauf zu achten, dass Prozesse für die selbstständige Optimierung der Anlage installiert werden. |
| > 85 % | Unternehmen mit einem OEE-Wert größer 85 Prozent befinden sich auf einem Weltklasseniveau. Fertigungsbetriebe mit einem Overall Equipment Efficiency oberhalb von 85 Prozent können daher als Vorbild für alle anderen dienen. |
Die Anlagenverfügbarkeit (Availability)
Mit der Anlagenverfügbarkeit wird das Verhältnis zwischen Stillstandszeit und theoretisch möglichen Produktionszeit zum Ausdruck gebracht. Diesbezüglich lassen sich zwei wesentliche Verlustquellen definieren, die auf die Anlagenverfügbarkeit wirken:
- Anlagenausfälle durch Störungen entstehen durch nicht geplante Ausfälle in der Produktion. Solche Stillstände können durch Fehler und Ausfälle von Anlagen, durch Fehlteile oder sonstige organisatorische Probleme verursacht werden.
- Rüstzeiten und Werkzeugwechsel sind erforderlich, um die Anlage auf den jeweils nächsten Produktionslauf vorzubereiten.
Leistungsgrad (Performance Rate)
Der Leistungsgrad bringt den Grad der Ausnutzung von tatsächlich produzierten Teilen zu technisch möglichen Teilen pro Zeiteinheit zum Ausdruck.
Qualitätsrate (Quality Rate)
Die Qualitätsrate stellt den Anteil der erzielten Gutmenge ins Verhältnis zur tatsächlichen Gesamtmenge. Die tatsächliche Gesamtmenge wird dabei vor allem durch Ausschuss reduziert. Damit dient die Qualitätsrate auch als Indikator für das Qualitätsniveau des zu verarbeitenden Materials und der anfallenden Fertigungsprozesse. Die Qualität der Fertigungsprozesse ist umso besser, je höher die erzielte Gutmenge ist.
Stärken und Schwächen des OEE
Basierend auf den Erkenntnissen einer Analyse der Kennzahl Overall Equipment Efficiency können entsprechende Schritte zur Verbesserung der Fertigungsprozesse eingeleitet werden. Hierfür kommen zum Beispiel zielgerichtete Maßnahmen im organisatorischen Bereich, im Produktionsablauf oder bei der vorbeugenden Instandhaltung in Betracht.
Insgesamt versteht sich das OEE-Management aber als dauerhaft angelegte Aufgabe zur permanenten Optimierung, indem das OEE-Management alle direkten und indirekten Bereiche der Produktion berücksichtigt.
Die Kennzahl Overall Equipment Efficiency ist eine nützliche Kennziffer zur Kontrolle der Leistungsfähigkeit einzelner Anlagen bzw. der gesamten Produktionseinheit. Dabei ermöglicht eine Betrachtung des Overall Equipment Efficiency vor allem eine Identifikation sämtlicher Anlagenverluste.
Die für die Umsetzung des OEE-Managements erforderliche manuelle Aufschreibung von Störgründen erfordert zwar ein hohes Maß an Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit. Der damit verbundene Aufwand lässt sich aber mithilfe von BDE-Systemen, die ihre Informationen zum Teil direkt von der Maschine beziehen, deutlich reduzieren.