Berechnung der OEE — Potentialanalyse für ein ganzheitliches Verbesserungssystem

Je nach Unter­neh­men ste­hen dir mehr oder weni­ger Kenn­zah­len und Ver­lus­t­aus­wer­tun­gen zur Ver­fü­gung. Neben der Ver­füg­bar­keit ist auch die Daten­qua­li­tät ent­schei­dend. Wie wer­den die Daten erfasst? Wie sind die Kenn­zah­len defi­niert? Oft­mals steht jedoch bereits ein Kenn­zah­len­sys­tem zur Ver­fü­gung, sodass die Ursa­chen von Stö­run­gen und Leis­tungs­kenn­zah­len aus­ge­wer­tet wer­den kön­nen. Hier emp­fiehlt sich die Anwen­dung der 80/20 (Pare­to) Regel. Küm­me­re dich um die 20 % der Aus­fall­grün­de, die für 80 % dei­ner Pro­ble­me ver­ant­wort­lich sind.

Berechnung der OEE:

Die OEE (Over­all Equip­ment Effec­ti­ve­ness) oder zu Deutsch auch GAE (Gesamt­an­la­gen Effek­ti­vi­tät) dient als Kenn­zahl zur Bewer­tung der Anla­gen­ef­fek­ti­vi­tät und gibt uns einen Über­blick über die Ver­lustar­ten und ‑dau­er. Die OEE setzt sich aus den drei Kenn­zah­len Ver­füg­bar­keit, Leis­tung und Qua­li­tät zusam­men und errech­net sich wie folgt:

OEE = Ver­füg­bar­keits­grad x Leis­tungs­grad x Qualitätsgrad 

Bevor wir uns also der OEE wid­men kön­nen, müs­sen wir zunächst ihre Bestand­tei­le errechnen.

Ver­füg­bar­keits­grad = Tat­säch­li­che Pro­duk­ti­ons­zeit (B) / geplan­te Pro­duk­ti­ons­zeit (A)

Die Ver­füg­bar­keit wird durch Stö­run­gen (unge­plan­te Still­stän­de) aber auch geplan­te Still­stän­de (z. B. Schu­lun­gen, War­tung) redu­ziert. Oft­mals haben Rüst­zei­ten einen gro­ßen Anteil an den Ver­füg­bar­keits­ver­lus­ten, sodass ein Rüst­work­shop die Ver­füg­bar­keit enorm stei­gern kann.

Leis­tungs­grad = Tat­säch­li­che Leis­tung (D) / Tat­säch­li­che Pro­duk­ti­ons­zeit ( C ) 

Die Leis­tung lei­det unter Kurz­still­stän­den, da nach jeder Mikro­stö­rung die Maschi­ne erneut ange­fah­ren und die Ziel­ge­schwin­dig­keit erreicht wer­den muss. Die Pro­duk­ti­on mit redu­zier­ter Geschwin­dig­keit ist eben­falls ein Leis­tungs­ver­lust. Die­ser kann tech­nisch oder orga­ni­sa­to­risch bedingt sein, aber auch durch man­geln­de Moti­va­ti­on der Maschi­nen­be­sat­zung auf­tre­ten. Daher ist es wich­tig, auf­tre­ten­de Pro­ble­me im Team zu bespre­chen und gemein­sam zu lösen.

Qua­li­täts­grad = Ein­wand­freie Pro­duk­te (F) / tat­säch­li­che Aus­brin­gung (E)

Qua­li­täts­ver­lus­te ent­ste­hen durch Aus­schuss, Nach­ar­beit und Rekla­ma­tio­nen. Hier­bei sind sowohl die exter­nen Rekla­ma­tio­nen (End­kun­de) als auch die inter­nen (nächs­ter Fer­ti­gungs­schritt) zu erfassen.

Anhand eines Bei­spiels las­sen sich die Berech­nun­gen leicht nach­voll­zie­hen. Die OEE lässt sich für ein belie­bi­ges Zeit­in­ter­vall bestim­men. Im fol­gen­den Bei­spiel bezie­hen wir uns auf die Betrach­tung einer Schicht.

Praxisbeispiel zur OEE-Berechnung: 

Die geplan­te Pro­duk­ti­ons­zeit beträgt 1 Schicht = 480 min. Wäh­rend der Pro­duk­ti­on tre­ten in Sum­me 120 min Stö­run­gen auf. Somit beträgt die tat­säch­li­che Pro­duk­ti­ons­zeit ledig­lich 360 min (480 – 120).

Ver­füg­bar­keits­grad = 360 min / 480 min = 0,75 = 75 %

Für den Leis­tungs­grad benö­ti­gen wir die tat­säch­li­che Leis­tung in Minuten:

Tat­säch­li­che Leis­tung (min) = Soll­zeit für 1 Stück (min/Stk) x tat­säch­li­che Aus­brin­gung (Stk) Soll­zeit für 1 Stück (min/Stk)  = 60 min / Design Speed (Stk)

Die Design Speed ist die maxi­mal mög­li­che Geschwin­dig­keit der Anla­ge und wird vom Her­stel­ler defi­niert. Sie beträgt in die­sem Bei­spiel 10.000 Stk/Std. Die Soll­zeit für 1 Stück liegt somit bei 0,006 min / Stk (60 / 10.000) Die tat­säch­li­che Aus­brin­gung liegt bei 55.000 Stk. Somit lässt sich die tat­säch­li­che Leis­tung berech­nen:  0,006 min/Stk x 55.000 Stk = 330 min.

Leis­tungs­grad = 330 min / 360 min = 0,91 = 91 %

In der tat­säch­li­chen Aus­brin­gung sind sowohl die Gut­tei­le als auch Aus­schuss berück­sich­tigt. Gehen wir von 8.000 defek­ten Tei­len aus, so haben wir am Schich­ten­de 47.000 Gut­tei­le pro­du­ziert (55.000 – 8.000).

Qua­li­täts­grad = 47.000 / 55.000 Stk = 0,85 = 85 %

Nach­dem wir die drei Kenn­zah­len Ver­füg­bar­keit, Leis­tung und Qua­li­tät berech­net haben, kön­nen wir nun die OEE erfas­sen. Hier noch ein­mal die benö­tig­te For­mel zur Berech­nung der OEE:

OEE = Ver­füg­bar­keits­grad (0,75) x Leis­tungs­grad (0,91) x Qua­li­täts­grad (0,85) = 58 %

Im obi­gen Bei­spiel wur­de die OEE aus Mit­ar­bei­ter Sicht dar­ge­stellt. Hier sind alle Ver­lus­te ent­hal­ten, die auf­tre­ten, wäh­rend die Maschi­nen­be­sat­zung vor Ort ist. Die OEE (oder eine ande­re Form der Kenn­zahl­erhe­bung) soll­te vor der Durch­füh­rung ers­ter Ver­bes­se­rungs-Work­shops erfol­gen, um die Aus­wir­kun­gen bewer­ten zu können.

Die OEE lässt sich eben­falls aus der Manage­ment-Per­spek­ti­ve betrach­ten. In dem Fall muss für die Ver­füg­bar­keit anstatt der „geplan­ten Pro­duk­ti­ons­zeit“ die „mög­li­che Pro­duk­ti­ons­zeit“ (24 Std x 365 Tage) ver­wen­det wer­den. Somit wer­den auch Manage­ment-Ver­lus­te, wie z. B. feh­len­de Auf­trä­ge oder man­geln­des Per­so­nal, sichtbar.

Erfah­re im nächs­ten Arti­kel, wie du die OEE rich­tig nutzt! 

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