Die OEE (Overall Equipment Effectiveness) ist ein Schlüsselindikator, der zur Messung der Effizienz von Anlagen in Produktionsprozessen verwendet wird. Er ermöglicht es, die Leistung von Maschinen zu quantifizieren und zu analysieren und Zeitverluste aufgrund von Stillstand, Qualitätsverlust oder Unterauslastung zu erkennen. Die Messung der OEE ist für jede Fabrik, die ihre Gesamteffizienz verbessern und ihr Produktionssystem optimieren will, von entscheidender Bedeutung.
Definition der OEE
Der OEE misst die Effizienz von Maschinen unter Berücksichtigung von drei Faktoren: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Diese Messung ermöglicht es, festzustellen, inwieweit eine Fabrik ihre Ressourcen optimal nutzt. Das Ziel ist es, Verluste zu minimieren und einen möglichst hohen OEE-Prozentsatz zu erreichen, in der Regel 85% oder mehr, was als hervorragende Leistung angesehen wird.
Ursprung und Bedeutung der EWO
Der synthetische Wirkungsgrad (TRS) oder Overall Equipment Effectiveness (OEE) ist ein Leistungsindikator, der von Seiichi Nakajima in den 1960er Jahren entwickelt wurde, um die Auslastung einer Industrieanlage zu messen. Der TRS ist heute der am häufigsten verwendete Indikator zur Messung der Anlagenleistung, obwohl es heute keinen internationalen Konsens über diesen Indikator gibt.
Die Messung eines solchen Indikators ist jedoch relativ und wird in der Praxis eher zur Ermittlung von Verbesserungsmöglichkeiten verwendet. Die Verbesserung des OEE wird im Vergleich zu einem Referenzwert für eine bestimmte Ausrüstung gemessen. Der Wert dieses Indikators ist daher spezifisch für diese Ausrüstung und nicht mit anderen Ausrüstungen in anderen Abteilungen oder Fabriken vergleichbar. Die Maximierung der OEE oder des TEEP bedeutet daher nicht notwendigerweise, dass das Gesamtoptimum für die Produktionseinheit erreicht wird.
TEEP (Total Effective Equipment Performance) bewertet das gesamte Nutzungspotenzial einer Anlage, einschließlich aller Ausfallzeiten und ungeplanter Zeiträume, im Gegensatz zum OEE, der sich auf die geplanten Produktionsstunden beschränkt. Dies ermöglicht einen breiteren Blick auf die potenzielle Effizienz, bleibt jedoch ein relativer Indikator, der für jede Maschine und jeden Kontext spezifisch ist.
Bestandteile der EBO
Die OEE basiert auf drei Hauptkomponenten:
- Verfügbarkeit: Die tatsächliche Betriebszeit im Verhältnis zur geplanten Gesamtproduktionszeit unter Berücksichtigung von Ausfallzeiten.
- Leistung: Die tatsächliche Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich zur theoretischen Höchstgeschwindigkeit.
- Qualität: Das Verhältnis zwischen konformen Produkten und solchen, die Korrekturen erfordern oder zurückgewiesen werden. Diese drei Aspekte sind entscheidend, um einen umfassenden Überblick über die Effizienz eines Systems zu erhalten.
Wie wird die OEE berechnet?
Die Berechnung des OEE basiert auf einer einfachen Formel, die die drei zuvor erwähnten Komponenten kombiniert, aber es gibt verschiedene Berechnungsmethoden, die es Unternehmen ermöglichen, die Messung an ihre spezifischen Bedürfnisse anzupassen. Dies hilft, die Effizienz der Maschinen zu bewerten und Bereiche zu identifizieren, die verbessert werden müssen.
Formel für die Berechnung der OEE
Die Formel für die Berechnung der OEE lautet wie folgt:
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität.
Jede dieser Komponenten wird als Prozentsatz ausgedrückt. Wenn eine Maschine beispielsweise 90% der Zeit verfügbar ist, mit 95% ihrer Kapazität arbeitet und 98% konforme Produkte produziert, wäre die OEE :
OEE = 0,90 × 0,95 × 0,98 = 83,7%.
Praktisches Beispiel für die Berechnung der OEE
Nehmen wir ein anderes Beispiel: Eine Fabrik plant eine Produktionszeit von 8 Stunden. Innerhalb dieser 8 Stunden hat die Maschine einen ungeplanten Stillstand von einer Stunde. Dies ergibt eine Verfügbarkeit von 87,5%. Wenn die Leistung der Maschine bei 92% liegt und 96% der Produkte von hoher Qualität sind, beträgt die OEE :
OEE = 87,5% × 92% × 96% = 77,4%. Anhand dieses Ergebnisses können Sie feststellen, welche Verbesserungen vorgenommen werden können, um die Nutzung der Maschinen zu optimieren.
Warum ist die OEE wichtig?
Die OEE ist von entscheidender Bedeutung, da sie ein Verständnis der tatsächlichen Leistung der Anlagen ermöglicht, was Möglichkeiten zur Optimierung der Produktionsprozesse bietet. Durch die Verbesserung der Verfügbarkeit, Qualität und Leistung können Unternehmen ihre Gesamteffizienz steigern.
Auswirkungen auf die Produktivität
Durch die Messung und Verbesserung des OEE können Unternehmen ihre Produktivität steigern, ohne notwendigerweise in neue Anlagen zu investieren. Eine bessere Nutzung der vorhandenen Maschinen reduziert Verluste und verbessert den Produktionsfluss, wodurch die Anzahl der Endprodukte pro Zyklus erhöht wird.
Reduzierung der Produktionskosten
Eine gut befolgte OEE führt zu weniger Ausfallzeiten, Maschinenstörungen und Qualitätsmängeln, was die Kosten für Zeitverlust und nicht konforme Produkte senkt. Weniger ungeplante Wartungsarbeiten und weniger Abfall führen zu erheblichen Einsparungen für das Unternehmen.
Verbesserung der Produktqualität
Die OEE ermöglicht die schnelle Erkennung von Qualitätsproblemen im Herstellungsprozess. Durch die Identifizierung der Ursachen von Fehlern können Unternehmen Maßnahmen ergreifen, um die Produktqualität zu verbessern, Ausschuss und Nacharbeit zu reduzieren und langfristige, nachhaltige Lösungen bereitzustellen, um die Kundenzufriedenheit zu gewährleisten.
Wie kann die OEE verbessert werden?
Die Verbesserung der OEE erfordert eine gründliche Analyse der Produktionsdaten, die Identifizierung wiederkehrender Probleme und die Anwendung effektiver Strategien zur Maximierung der Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Dies führt zu einer optimalen Auslastung der Anlagen und einem besseren Management ungeplanter Ausfallzeiten.
Identifizierung größerer Verluste
Mit TEEPTRAK können Sie jeder Anlage oder jedem überwachten Bereich eine Reihe von vollständig konfigurierbaren Kategorien von Ursachen für Leistungsverluste zuordnen. Mit den Lösungen PerfTrak, QualTrak und PaceTrak können diese Ursachen vom Bediener auf seinem Tablet eingegeben werden, wenn eine Produktionsabweichung (Maschinenstillstand, Minderleistung…) vom TEEPTRAK-Modul an ihn gemeldet wird.
Diese Verlustursachen werden Ursachengruppen zugeordnet, aus denen sich die Leistungsindikatoren zusammensetzen. Bei der Erstellung eines Indikators können bestimmte Ursachengruppen in die Berechnung des Indikators einbezogen oder ausgeschlossen werden.
Strategien zur Optimierung der Nutzung von Einrichtungen
Zu den Schlüsselstrategien gehören die Optimierung der Wartungszeiten, die Verbesserung der Produktionszyklen und die Reduzierung der Ausfallzeiten. Echtzeit-Überwachungstools und integrierte OEE-Berechnungssysteme helfen bei der Identifizierung von Ineffizienzpunkten und der Anpassung von Produktionsparametern zur Maximierung der Maschineneffizienz.
Fallstudien und konkrete Beispiele
Viele Unternehmen konnten ihre OEE durch die Einführung von Systemen zur kontinuierlichen Messung und Überwachung verbessern. So konnte beispielsweise ein Automobilhersteller seine OEE um 10 Prozent steigern, indem er die Ursachen für Ineffizienz aufgrund häufiger Unterbrechungen identifizierte und die Verfügbarkeit seiner Anlagen optimierte. Diese Art der Optimierung führt direkt zu Produktivitätssteigerungen.
Vorteile der Verbesserung der OEE
Die Verbesserung des OEE bietet viele Vorteile für Unternehmen, die die Leistung ihrer Anlagen maximieren und gleichzeitig die Verluste im Produktionsprozess reduzieren wollen. Dies führt häufig zu finanziellen Gewinnen und einer verbesserten Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt.
Return on Investment
Eine verbesserte OEE bedeutet weniger Ausfallzeiten und eine bessere Nutzung der Ressourcen. Dies führt zu einem schnelleren Return on Investment, da die Kosten für Wartung und nicht konforme Produkte reduziert werden. So können Unternehmen in andere Bereiche der Verbesserung investieren.
Visualisierung der Leistung
Die Verwendung von visuellen Indikatoren ermöglicht eine bessere Analyse der Maschinenleistung. Klare Berichte in Echtzeit helfen, Probleme zu erkennen, bevor sie die Produktion beeinträchtigen. Dies ermöglicht eine schnellere Reaktion bei der Verwaltung der Produktionszyklen.
Wettbewerbsvorteil
Durch die Optimierung der Anlageneffizienz können Unternehmen schneller qualitativ hochwertigere Produkte herstellen. Diese verbesserte Leistung verschafft ihnen einen Wettbewerbsvorteil auf dem Markt, da sie ihren Kunden zuverlässigere und wettbewerbsfähigere Lösungen anbieten können.
Herausforderungen bei der Verbesserung der EBO
Trotz ihrer Vorteile kann die Verbesserung der OEE schwierig zu implementieren sein. Zu den häufig auftretenden Problemen gehören der Widerstand gegen Veränderungen und technische Schwierigkeiten bei der Datenerhebung und -analyse.
Häufig auftretende Probleme
Zu den Herausforderungen gehören die falsche Nutzung von Überwachungssystemen, Probleme bei der Teamausbildung oder häufige Unterbrechungen aufgrund von Maschinenausfällen. Darüber hinaus kann es schwierig sein, die Verfügbarkeit und Leistung der Anlagen über einen längeren Zeitraum hinweg genau zu verfolgen.
Lösungen zur Überwindung dieser Herausforderungen
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist es entscheidend, klare Standards für die Messung der OEE festzulegen und automatisierte Überwachungswerkzeuge zu integrieren. Ein regelmäßiger Leistungsbericht hilft, die Ursachen für Verluste zu identifizieren und Programme zur vorbeugenden Wartung einzuführen. Die Einführung von kontinuierlichen Schulungen für die Teams hilft auch bei der Aufrechterhaltung eines effektiven Prozessmanagements.
Trends und Innovationen im Bereich der EBO
Technologische Innovationen verändern die Art und Weise, wie die OEE gemessen und überwacht wird. Unternehmen setzen neue interaktive und automatisierte Lösungen ein, um die Effizienz ihrer Anlagen und die Qualität ihrer Produkte kontinuierlich zu verbessern.
Neu entstehende Technologien
Der Einsatz von IoT und künstlicher Intelligenz bei der Überwachung von Anlagen ermöglicht eine noch genauere Überwachung von Daten in Echtzeit. Diese Innovationen helfen, ungeplante Stillstände zu verhindern und so die Verfügbarkeit und Leistung der Maschinen zu optimieren.
Interaktive Tools und Software zur Berechnung der OEE
Spezielle Software und interaktive Werkzeuge, wie die von TEEPTRAK angebotenen, erleichtern die Berechnung und Visualisierung von OEE-Indikatoren. Diese Tools bieten einen besseren Einblick in die Prozesse und ermöglichen es den Unternehmen, ihre Leistung in Echtzeit zu überwachen, Verluste zu identifizieren und fundierte Entscheidungen zur Verbesserung der Produktion zu treffen.