Was ist OEE und wie berechne ich die OEE-Kennzahl?

Produktivit√§t in der Fertigung ist f√ľr jedes Unternehmen ein wichtiger Punkt. Eine optimale Fertigungsproduktivit√§t kann einem Unternehmen viele M√∂glichkeiten er√∂ffnen. Eine M√∂glichkeit diese Fertigungsproduktivit√§t zu messen ist das Werkzeug OEE. Wie dieses Werkzeug genutzt werden kann, wie es die Produktion optimiert, Produktivit√§t erh√∂ht sowie Kosteneinsatz verbessert, zeigen wir in diesem Beitrag. Au√üerdem finden Sie am Ende des Beitrages ein Beispiel aus dem praktischen Einsatz.

Was ist OEE - Overall Equipment Effectiveness

1. Schl√ľsselbereiche

Was ist OEE? OEE (Overall Equipment Effectiveness) ist ein Ma√ü f√ľr die Fertigungsproduktivit√§t und beschreibt die Gesamtanlageneffektivit√§t. Durch Messung der OEE sind Hersteller in der Lage, ihre St√§rken zu erkennen, ihre Verluste zu verstehen, ihren Fortschritt zu bewerten und letztendlich den Fertigungsprozess zu verbessern.

OEE misst die Effektivit√§t √ľber die drei Schl√ľsselbereiche Verf√ľgbarkeit, Leistung und Qualit√§t.

1.1. Verf√ľgbarkeit

Verf√ľgbarkeit ist das Verh√§ltnis von effektiver Laufzeit zu vorgeplanten Produktionszeit der Anlage. Um Ihre effektive Laufzeit zu bestimmen, nehmen Sie Ihre geplante Produktionszeit und ziehen Sie die gesamte Zeit ab, in der Ihr Herstellungsprozess nicht l√§uft. Also die Zeit, die sowohl auf geplante als auch auf ungeplante Stopps zur√ľckzuf√ľhren war. Beispiele f√ľr Stopps sind Umr√ľstungen, wie z.B. Neukonfigurationen einer Maschine, und Ausf√§lle.

Eine Punktzahl von 100 % der Verf√ľgbarkeit ist nur m√∂glich, wenn der Prozess ununterbrochen w√§hrend der geplanten Produktion l√§uft.

1.2. Leistung

Leistung ist das Verh√§ltnis von Nettolaufzeit zur maximal m√∂glichen Laufzeit und ber√ľcksichtigt alles, was dazu f√ľhrt, dass der Herstellungsprozess nicht mit der maximal m√∂glichen Leistung und Geschwindigkeit laufen kann. Langsamere Prozesszyklen und kleine Stillstandsereignisse reduzieren die Gesamtleistung.

Eine Leistung von 100 % ist nur möglich, wenn der Prozess möglichst schnell und ohne Unterbrechungen abläuft.

1.3 Qualität

Qualität ist das Verhältnis von Gutteilen zur Gesamtanzahl der produzierten Teile. Als Gutteile gelten alle Teile, die den Fertigungsprozess beim ersten Mal ohne Nacharbeit erfolgreich durchlaufen.

Eine Punktzahl von 100% in der Qualität ist nur möglich, wenn jedes Teil, das den Produktionsprozess durchläuft, komplett fehlerfrei ist.

2. Wie berechne ich eine OEE-Kennzahl?

Wenn man alle drei Faktoren zusammenbringt, ergibt sich der OEE-Wert. Multiplizieren Sie einfach alle drei Verh√§ltnisse zusammen: Verf√ľgbarkeit mal Leistung mal Qualit√§t gleich OEE.

OEE Berechnen

Die Berechnung einer OEE-Kennzahl soll die Antworten auf zwei wichtige Fragen liefern:

– Nutze ich die Ausr√ľstung in der Produktion auf eine effektive Art und Weise?

– Wo m√ľssen Ma√ünahmen ergriffen werden, um die Effektivit√§t einer Anlage zu verbessern

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3. Verluste

Was die Effektivität einer Anlage betrifft, so ist eine Maschine unproduktiv, wenn Verluste in einem der sechs großen Verlustbereiche auftreten:

  1. Stillstand
  2. R√ľsten
  3. Maschinenstopps
  4. Reduzierte Geschwindigkeit
  5. Ausschuss, Nacharbeit, Ausbeute
  6. Anfahrverluste

Diese sechs Verlustbereiche finden sich auch in den drei Kategorien bzw. Verh√§ltnissen ‚ÄěVerf√ľgbarkeit‚Äú, ‚ÄěLeistung‚Äú und ‚ÄěQualit√§t‚Äú wieder.

3.1 Verf√ľgbarkeitsverluste

Stillstandsverluste sind ungeplante Stillstände, die eine Reparatur erfordern.

Umr√ľst- und Anpassungsverluste entstehen bei der Umstellung bzw. Umschaltung zwischen Produkten oder Produktionsabl√§ufen.

3.2 Leistungsverluste

Ungeplante Stopps und Leerlauf werden oft als Ausfall definiert, welcher weniger als 10 Minuten anhält.

Reduzierte Geschwindigkeit tritt auf, wenn die Maschine mit einer geringeren als mit der geplanten Auslegungsgeschwindigkeit läuft.

3.3 Qualitätsverluste

Defekte f√ľhren zu Ausschuss oder Nacharbeit und sind die Konsequenzen eines Problems, das die Maschine dazu gebracht hat, au√üerhalb der vordefinierten Spezifikationsgrenzen zu arbeiten.

4. OEE Bewertung

OEE Berechnung und Bewertung

Die endg√ľltige OEE-Bewertung ber√ľcksichtigt alle Verluste, die w√§hrend des Herstellungsprozesses auftreten. Dies f√ľhrt zu einem Richtwert, der die wirklich produktive Fertigungszeit anzeigt. So k√∂nnen z.B. Bewertungen von 90 %, 95 % bzw. 99 % in Verf√ľgbarkeit, Leistung und Qualit√§t miteinander multipliziert einen OEE-Score von 84.6 % ergeben. Hersteller k√∂nnen die Einzelwerte und den Gesamtwert verwenden, um herauszufinden, wo genau Betriebsabl√§ufe verbessert werden k√∂nnen.

In unserem Beispiel w√ľrde eine Erh√∂hung der Verf√ľgbarkeit von 90 % auf 95 % den OEE um fast f√ľnf Prozentpunkte verbessern (95% x 95% x 99% = 89.3%). Selbst wenn eine Erh√∂hung der Verf√ľgbarkeit auf 95 % eine Reduzierung der Qualit√§t um vier Punkte bedeuten w√ľrde, also das neue Qualit√§tsverh√§ltnis statt 99 % nur 95 % betr√§gt, verbessert sich der Gesamtprozess und die OEE-Bewertung immer noch (95% x 95% x 95% = 85.7%).

5. Planung

Wie plane ich eine OEE-Bestimmung in meiner Produktion?

  • Planen Sie sorgf√§ltig, an welchen Maschinen Sie die OEE-Berechnung durchf√ľhren wollen. Stellen einige der Maschinen einen Engpass dar? Sind einige Maschinen √ľberproduktiv?
  • Binden Sie die Bediener der Maschinen ein und bilden Sie ein funktions√ľbergreifendes Team.
  • Sammeln Sie belastbare Daten und binden Sie ihre Mitarbeiter in die Datenerfassung ein.
  • Werten Sie die erfassten Daten aus und besprechen Sie sie mit Ihren Mitarbeitern und Teams.
  • Installieren Sie Ma√ünahmen zur Verbesserung ihrer OEE und verfolgen Sie im fortlaufenden √úberwachungsprozess Ihre Ergebnisse.

Denken Sie daran: Die OEE-Berechnung ist nicht das Ziel. Die OEE-Berechnung ist ein Weg,um zu verstehen, wo die Produktivität einer Maschine einschränkt ist. Zudem kann sie aufzeigen, in welchen Produktionsbereichen man handeln muss, um die Produktivität zu steigern.

6. Fazit

Overall Equipment Effectiveness (OEE) ist ein Werkzeug, welches verwendet werden kann, um die Produktivität einer Anlage zu steigern.

Die Entscheidung, wann und wo die Produktivit√§t um wie viel und mit welchem Kosteneinsatz zu verbessern ist, h√§ngt von den individuellen Zielen und F√§higkeiten der einzelnen Unternehmen ab. Um mehr dar√ľber zu erfahren, wie Sie Ihre Produktionsprozesse √ľberwachen und verbessern k√∂nnen, wenden Sie sich an unsere Experten und testen Sie gerne unsere Middleware OPC Router.

Der OEE in der Praxis

Das Ziel vieler Unternehmen ist es, die Anlagen-Produktivit√§t zu steigern. Der OEE gibt einen √úberblick dar√ľber, wo und um wie viel die Produktivit√§t erh√∂ht werden kann. Dabei wird systematisch vorgegangen. Angefangen bei der verf√ľgbaren Produktionszeit wird erst einmal die gesamte Zeit ermittelt, in der in einem Werk oder mit einer Anlage produziert werden kann. Beispielsweise kann eine Anlage am Tag 20 Stunden betrieben werden. Aufgrund von verschiedenen technischen St√∂rungen und den damit verbundenen Reparaturarbeiten, wird die Maschine allerdings nur 16 Stunden betrieben. Somit ergibt sich dort ein Verlust von 20%. Da diese Maschine in mehreren Schichten betreut werden muss, gibt es aufgrund der Wechselzeit einen t√§glichen Verlust von 48 Minuten und somit weiteren 5%. In dieser Zeit produziert das Unternehmen 250 Mengeneinheiten, wovon 5 ME aufgrund unterschiedlicher Produktionsfehler aussortiert werden m√ľssen. Damit gehen t√§glich 2% der produzierten ME verloren. Die OEE Rechnung sieht somit wie folgt aus:

OEE = 80% x 95% x 98% = 74,48%

Die Aufgabe eines Unternehmens ist es nun, den OEE-Score von 74,48% zu verbessern. Dabei f√§llt der gro√üe Ausfall in der Produktionszeit ins Auge. Mit Software, wie zum Beispiel dem OPC Router, k√∂nnen Ausf√§lle schneller bemerkt und behoben werden. Unterschiedliche Dienste k√∂nnen den Mechaniker schneller auf einen Produktions-Stopp hinweisen, einen Fehler anzeigen und bei der Reparatur behilflich sein. Davon w√ľrde die Produktion in diesem Beispiel bereits stark profitieren. Die Ausfallzeit von zwei Stunden auf eine Stunde zu reduzieren, w√ľrde den OEE-Score von 74,48% auf 83,79% und damit um fast 10% anheben.

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