„Effizienz“ ist ein weit gefasster Begriff in der Fertigung. Er bedeutet, etwas zu produzieren oder zu erledigen, während dabei möglichst wenig Zeit, Ressourcen und Energie eingesetzt werden. Für Unternehmen wie Ihres kann dies die Effizienz von Bewegungsabläufen, die Effektivität der Schulung, die Qualität der SOPs oder die Genauigkeit des Lagerbestands umfassen. Doch erst wenn all diese Komponenten zusammenwirken, erreichen die Betriebsabläufe ihre höchste Effizienz.
Viele Methoden wie Lean und Six Sigma werden eingesetzt, um Betriebsabläufe zu optimieren und verschiedene Komponenten aufeinander abzustimmen. Innerhalb dieser Methoden hebt sich ein Werkzeug als „Best Practice“ zur Messung der Effizienz und zur Entwicklung von Verbesserungsstrategien in der Fertigung hervor: die Gesamtanlageneffektivität.
Was ist die Gesamtanlageneffektivität?
Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist eine Praxis, bei der Formeln verwendet werden, um zu messen, wie viel der geplanten Produktionszeit tatsächlich produktiv ist. Ziel ist es, die Effizienz zu steigern, indem die Effektivität des Produktionsprozesses gemessen wird.
Durch die Messung der tatsächlichen Produktionsrate einer Maschine und den Vergleich mit der theoretischen Rate lässt sich die Effektivität des Produktionsprozesses bestimmen. Die Gesamtanlageneffektivität wird mit einer Formel berechnet und kann in mehrere Kategorien unterteilt werden, die es Führungskräften ermöglichen, gezielt bestimmte Bereiche zu verbessern.
Wie lautet die Formel für die Gesamtanlageneffektivität?
Die grundlegende Methode zur Berechnung der Gesamtanlageneffektivität besteht darin, die Anzahl der mangelfreien Teile mit der idealen Zykluszeit zu multiplizieren und durch die geplante Produktionszeit zu teilen.
OEE = (Anzahl der mangelfreien Teile × ideale Zykluszeit) / geplante Produktionszeit
In dieser Formel beschreibt die Anzahl der mangelfreien Teile die Einheiten erster Qualität ohne Mängel. Die ideale Zykluszeit ist die kürzeste Zeit, in der eine Einheit produziert werden kann. Diese Zykluszeit entspricht nicht der maximalen Geschwindigkeit einer Maschine. Der Produktmix bestimmt die schnellste Geschwindigkeit für jedes gefertigte Teil oder jede Einheit, was je nach Produktreihe variieren kann. Die geplante Produktionszeit ist die gesamte Zeit, die für eine Maschine eingeplant ist, um einen Auftrag oder eine Auftragscharge abzuschließen. Diese Zeit kann gemessene Elemente wie Ermüdungszeiten oder Pausen sowie Standard-Umrüstzeiten umfassen.
Die OEE-Formel kombiniert diese Elemente, um die gesamte produktive Zeit zu ermitteln, in der Teile erster Qualität so schnell wie möglich und ohne Unterbrechung produziert werden.
Welche weiteren Formeln werden bei der Gesamtanlageneffektivität verwendet?
Die Gesamtanlageneffektivität ist eine Metrik auf hoher Ebene, die der Maschinenleistung einen numerischen Wert zuweist. Sie dient als Benchmark zur Messung der Leistung, damit Strategien zur Steigerung der Effizienz entwickelt werden können.
Die OEE-Formel ist eine Messgröße für die gesamte Zeit. Um jedoch gezielt Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren, helfen Teilberechnungen, die Gesamtanlageneffektivität in bestimmten Bereichen besser zu verstehen. Zu diesen Berechnungen gehören:
Verfügbarkeit
Die Verfügbarkeit berücksichtigt geplante Stopps wie Umrüstungen und ungeplante Stopps wie Ausfälle und Materialflussprobleme. Die Verfügbarkeit wird berechnet als Laufzeit geteilt durch geplante Produktionszeit.
(Laufzeit = geplante Produktionszeit) − Stoppzeit
Leistung
Die Leistungsberechnung erfasst alle kurzfristigen, kleinen Stopps, die die Produktionsgeschwindigkeit verringern. Diese Zeit umfasst das Beseitigen von Störungen, schnelles Bürsten, das Reinigen von Vorrichtungen und andere kleine Ereignisse. Sie wird berechnet, indem die ideale Zykluszeit mit der Gesamtzahl der produzierten Teile multipliziert und anschließend durch die Laufzeit geteilt wird.
Leistung = (ideale Zykluszeit × Gesamtzahl der produzierten Teile) / Laufzeit
Qualität
Die Qualitätsberechnung misst das Verhältnis der Teile erster Qualität auf schnellstem Weg. Dieses Verhältnis umfasst Nacharbeiten, die mit zusätzlicher Arbeit auf erste Qualität gebracht werden können. Das Verhältnis ergibt sich als einfache Funktion aus der Anzahl der mangelfreien Teile geteilt durch die Gesamtanzahl.
Qualität = Anzahl der mangelfreien Teile / Gesamtanzahl
Wie Software die Gesamtanlageneffektivität steigert
Viele Hersteller arbeiten mit etwa 60 % Gesamtanlageneffektivität. Andere erreichen nur 20–40 %. Als Metrik zur Verbesserung hilft die Gesamtanlageneffektivität Unternehmen, Verbesserungsbereiche insgesamt und innerhalb spezifischer Funktionen wie Qualität, Leistung und Verfügbarkeit zu identifizieren.
Es ist zwar möglich, OEE-Programme manuell zu verwalten, aber warum sollten Sie das tun? Wenn das Ziel darin besteht, die Effektivität der Produktion zu messen, um Verbesserungen zu entwickeln, die zu höherer Effizienz führen, warum sollten Sie dann ein manuelles Messsystem verwenden, das weder effektiv noch effizient ist?
Software in Form einer Smart-Manufacturing-Plattform, eines robusten ERP-, MRP- oder MES-Systems kann die Genauigkeit der Messungen, die zur Berechnung der Gesamtanlageneffektivität auf jeder Ebene erforderlich sind, signifikant verbessern. Diese Plattformen bieten Echtzeitdaten-Einblicke mithilfe erweiterter Analysen, indem sie direkt mit den in der Ausrüstung integrierten oder hinzugefügten Geräten verbunden werden.
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