Umsetzungsleitfaden
OEE (Gesamtanlageneffektivität).
Die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) misst, wie viel der geplanten Produktionszeit einer Anlage zu Gutteilen wird: Verfügbarkeit mal Leistung mal Qualität. Ihr Wert liegt in der Verlustaufschlüsselung hinter der Kennzahl: Störungen, Rüstvorgänge, Kurzstillstände, langsame Zyklen und Ausschuss, jeder Verlust zeigt auf eine konkrete Gegenmaßnahme. Vergleichen Sie eine Linie mit ihrem eigenen Trend, nicht Werk mit Werk; die Definitionen weichen zu stark voneinander ab, als dass ein Werksvergleich etwas aussagen könnte.
Was OEE ist, Faktor für Faktor
Die Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE; selten auch GAE) multipliziert drei Quotienten. Verfügbarkeit: Wie viel der geplanten Produktionszeit ist die Maschine tatsächlich gelaufen? Leistung: Wie nah ist sie während des Laufens an ihre ideale Zykluszeit herangekommen? Qualität: Wie viel von dem, was sie produziert hat, war beim ersten Mal gut? Das Produkt der drei ist der Anteil der geplanten Produktionszeit, der bei voller Geschwindigkeit zu Gutteilen wurde.
Jeder Faktor fängt eine andere Verlustfamilie ein, und genau das ist die Absicht. Die Verfügbarkeit fängt die Stillstände ein, die groß genug für die Erfassung sind: Störungen und Rüstvorgänge. Die Leistung fängt ein, was dem Protokoll entgeht: verringerte Geschwindigkeit und Stillstände, die zu kurz für eine Erfassung sind. Die Qualität fängt Ausschuss und Nacharbeit ein, einschließlich der Anlaufteile nach jedem Rüstvorgang. Dem Dreiklang entgeht nichts, weil alles, was keine voll produktive Zeit ist, in genau einem Faktor landet. Das macht die OEE nützlich: Sie sagt nicht nur, wie viel verloren ging, sondern auch, wo man hinsehen muss.
So sollte man die Zahl auch behandeln. Die OEE ist ein Zeigeinstrument, keine Note. Als Note verleitet sie genau zu den Definitionsspielchen, die sie wertlos machen; als Verlustfinder sagt sie einem Werk sehr präzise, welches Projekt als Nächstes finanziert werden sollte. Diese Seite behandelt sie als Letzteres.
Wo OEE in der Transformations-Roadmap steht
Auf der TeamGuru-Einführungs-Roadmap gehört die OEE zur Praxis Anlagen und Methoden in der Phase „Verbessern“. Sie ist die Messgrundlage, auf die SMED-, TPM- und Fehlervermeidungsprojekte zielen, und die Anzeigetafel, die zeigt, ob sie gewirkt haben. Sie setzt einen täglichen Rhythmus darunter voraus: Verluste werden Schicht für Schicht erfasst und am Shopfloor-Board des Bereichs besprochen, nicht monatlich für eine Folie zusammengetragen.
- Davor Shopfloor Management
- Sie sind hier SMED, TPM, FMEA & Poka Yoke
- Parallel dazu Kaizen
- Danach Obeya & Managementbewertung
Wann OEE in die Irre führt
Die OEE versagt auf drei vorhersehbare Arten, und jede davon sieht auf einem Dashboard wie Erfolg aus:
- An Nicht-Engpass-Maschinen misst eine steigende OEE meist Überproduktion. Eine zurückgewonnene Stunde am Engpass ist eine Stunde Ausbringung für den gesamten Wertstrom; eine zurückgewonnene Stunde irgendwo sonst baut nur schneller Bestand auf. Setzen Sie die OEE am Engpass und an den Beinahe-Engpässen ein und lassen Sie den Rest des Werks mit einer einfachen Stillstandserfassung leben.
- Eine aufgeblähte ideale Zykluszeit schmeichelt der Leistung. Wird das Ideal auf die budgetierte Geschwindigkeit statt auf den schnellsten nachgewiesenen Zyklus gesetzt, verbessert sich die Leistung, ohne dass sich an der Maschine irgendetwas ändert.
- Mittelwerte verstecken alles. Eine OEE auf Werksebene ist ein Mittelwert aus Mittelwerten: Sie driftet um einen Punkt pro Monat, niemand kann darauf reagieren, und der Durchbruch einer Linie verschwindet in der schlechten Woche einer anderen. Halten Sie die Zahl pro Linie und pro Schicht.
Die ideale Zykluszeit verdient die strengste Regel, weil sie der leiseste Hebel ist. Schreiben Sie sie beim schnellsten wiederholbaren Zyklus fest, den der Prozess je gezeigt hat, notieren Sie sie neben den Definitionen und ändern Sie sie nur, wenn sich der Prozess selbst wirklich ändert, mit einem datierten Vermerk im Trend. Ein Ideal, über das man verhandeln kann, ist kein Ideal, sondern ein Zielwert, und Zielwerte driften in Richtung Bequemlichkeit.
Aus demselben Grund belohnt ein Werksvergleich kreatives Zählen. Zwei Werke, die sich darin unterscheiden, was als geplanter Stillstand gilt, wo Kurzstillstände landen und wie Nacharbeit gezählt wird, können um fünfzehn OEE-Punkte auseinanderliegen und trotzdem identisch laufen. Der Vergleich, der sich nicht manipulieren lässt, ist eine Linie gegen ihren eigenen Trend, Monat für Monat auf dieselbe Weise berechnet.
Messung, der die Menschen wirklich vertrauen
Ein OEE-Programm steht und fällt damit, ob die Menschen an der Maschine der Zahl glauben und ihre Verluste ohne Sorge melden. Die Mechanik ist einfach, die Disziplin ist die eigentliche Arbeit:
- Schreiben Sie die Definitionen einmal auf. Was als geplanter Stillstand gilt, ab welcher Schwelle ein Stillstand erfasst wird, wo Kurzstillstände landen, was als Fehler zählt und ob Nacharbeit als Gutausbringung gilt (sie gilt nicht). Eine Seite, gemeinsam von Produktion und Instandhaltung verabschiedet, an der Maschine ausgehängt. Jede künftige Diskussion über die Zahl wird mit einem Fingerzeig auf diese Seite beendet.
- Erfassen Sie pro Schicht, direkt am Prozess. Der Bediener dokumentiert Stillstände mit Störgrund in dem Moment, in dem sie auftreten, auf Papier oder an einem Terminal an der Maschine. Ein Meister, der den Tag um 18 Uhr aus dem Gedächtnis und dem ERP rekonstruiert, erzeugt einen glatteren, schöneren und weitgehend erfundenen Datensatz.
- Halten Sie die Störgründe kurz. Ein Dutzend Gründe schlägt achtzig. Wenn „Sonstiges“ mehr als ein Zehntel der Minuten trägt, ist die Liste falsch; korrigieren Sie die Liste, statt den Leuten Vorträge über Disziplin zu halten.
- Gehen Sie ehrlich mit Kurzstillständen um. Stillstände unterhalb der Erfassungsschwelle verschwinden nicht, sie tauchen als niedrigerer Leistungsfaktor wieder auf. Sagen Sie das bei der Einführung der Kennzahl laut und deutlich, damit niemand überrascht ist, wenn die Leistung auch an einem Tag ohne Drama deutlich unter 100 liegt.
- Besprechen Sie sie am Shopfloor-Board. Die OEE von gestern und ihr größter Verlust gehören auf das Shopfloor-Board des Bereichs, neben Sicherheit, Qualität und Liefertreue. Die Kennzahl verdient ihren Erfassungsaufwand erst, wenn aus einem schlechten Tag am nächsten Morgen eine Maßnahme mit Verantwortlichem wird.
- Bewerten Sie damit niemals Personen. Sobald die OEE einen Bonus oder eine individuelle Beurteilung berührt, wird jede Definition zur Verhandlungssache und jeder Grenzfall Richtung Grün gerundet. OEE misst das System: die Maschine, die Methode, den Plan und das Material. Das Team ist die Quelle der Daten, und die Daten überleben nur so lange, wie es sicher ist, einen Verlust zu melden.
Das Rechenbeispiel, Schritt für Schritt
Die Zahlen der OEE-Berechnung sind illustrativ, aber in sich stimmig, für den Komponentenhersteller mit 450 Beschäftigten, der die gesamte Transformations-Roadmap begleitet: 456 Fertigteile Bedarf pro Tag, zwei Schichten. Dies ist ein Tag auf seiner Zerspanungslinie, derselben Linie, deren 47-minütigen Rüstvorgang die Wertstromanalyse des Werks zur Reduzierung markiert hat. Die Linie zerspant Komponenten für zwei Produktfamilien, ihr Tagesplan liegt daher deutlich über den 456 Stück der Endmontage, bei einer idealen Zykluszeit von 62 Sekunden.
| Schritt | So wird gerechnet | Wert |
|---|---|---|
| Schichtzeit | Zwei Schichten auf der Zerspanungslinie eingeplant | 900 min |
| Geplante Stillstände | Pausen und das tägliche Meeting, laut schriftlicher Definition ausgenommen | 60 min |
| Geplante Produktionszeit | 900 minus 60 | 840 min (50.400 s) |
| Stillstandsverluste | Ein Rüstvorgang von 47 Minuten, 33 min Störungen, 16 min erfasste Kurzstillstände | 96 min |
| Laufzeit | 840 minus 96 | 744 min (44.640 s) |
| Verfügbarkeit | 744 / 840 | 88,6 % |
| Ideale Zykluszeit | Schnellster wiederholbar nachgewiesener Zyklus des Prozesses, schriftlich festgeschrieben | 62 s |
| Theoretische Ausbringung | 44.640 s Laufzeit / 62 s pro Stück | 720 Stück |
| Tatsächliche Ausbringung | An der Maschine gezählt, Gut- und Schlechtteile zusammen | 608 Stück |
| Leistung | 608 / 720 | 84,4 % |
| Ausschuss und Nacharbeit | Anlaufausschuss plus Ausschuss im laufenden Betrieb an diesem Tag | 19 Stück |
| Gutteile | 608 minus 19 | 589 Stück |
| Qualität | 589 / 608 | 96,9 % |
| OEE | 88,6 % × 84,4 % × 96,9 % | 72,5 % |
| Gegenprobe | 589 Gutteile × 62 s = 36.518 s voll produktive Zeit / 50.400 s geplant | 72,5 % |
Illustrativer Tag. Die Zeile mit der Gegenprobe lohnt sich auch in Ihrer eigenen Vorlage: Wenn Gutteile mal ideale Zykluszeit geteilt durch geplante Zeit nicht mit dem Produkt der drei Faktoren übereinstimmt, ist irgendwo eine Definition verrutscht.
Lesen Sie den Tag jetzt in Minuten statt in Prozent, denn dort verstecken sich die Projekte. Von 840 geplanten Minuten hat die Linie 96 durch erfasste Stillstände verloren, rund 116 weitere durch langsame Zyklen und Stillstände, die zu kurz für die Erfassung waren, und etwa 20 Minuten für die Produktion der 19 Stück, die durch die Prüfung gefallen sind. Übrig bleiben 609 Minuten voll produktive Zeit, und 609 geteilt durch 840 sind dieselben 72,5 Prozent.
Die unbequeme Erkenntnis: Der größte Einzelposten, diese 116 Leistungsminuten, ist derjenige ohne Störgründe. Das ist typisch, und es ist eine Anweisung: Bevor Sie irgendetwas starten, verbringen Sie eine Woche damit, Mikrostillstände manuell zu erfassen oder die Erfassungsschwelle zu senken, damit der größte Balken im Pareto kein Rätsel mehr ist. Unter den benannten Verlusten führt der 47-minütige Rüstvorgang, und deshalb ist das erste finanzierte Projekt dieser Linie SMED, mit dem Ziel der 18 Minuten, die ihr Soll-Wertstrom bereits voraussetzt.
Die sechs großen Verluste, und was jedem entgegenwirkt
Jeder OEE-Verlust gehört zu einer von sechs klassischen Verlustquellen, und jede Familie hat eine bekannte Gegenmethode. Diese Zuordnung macht aus einer Messung ein Programm: Das monatliche Pareto benennt die Familie, die Familie benennt die Methode.
| Verlust | Betroffener Faktor | So sieht er an der Maschine aus | Gegenmethode |
|---|---|---|---|
| Störungen und Ausfälle | Verfügbarkeit | Ungeplante Stillstände oberhalb der Erfassungsschwelle: festgefressene Lager, gebrochene Werkzeuge, Warten auf die Instandhaltung | TPM |
| Rüsten und Einrichten | Verfügbarkeit | Vom letzten Gutteil des einen Produkts bis zum ersten Gutteil des nächsten, Justage und Probestücke eingeschlossen | SMED |
| Kurzstillstände und Leerlauf | Leistung, sofern nicht erfasst | Staus, ausgelöste Sensoren, Fehleinzüge, eine abgewischte Düse: jeweils Sekunden, Dutzende pro Schicht, selten dokumentiert | TPM |
| Verringerte Geschwindigkeit | Leistung | Zyklen langsamer als das Ideal: verschlissene Werkzeuge, nach einem Schreckmoment heruntergedrehte Vorschübe, Methodenunterschiede zwischen Bedienern | Standardisierte Arbeit , TPM |
| Anlaufausschuss | Qualität | Ausschuss und Nacharbeit, bis sich der Prozess nach einem Rüstvorgang oder Kaltstart stabilisiert hat | SMED , Standardisierte Arbeit |
| Ausschuss im laufenden Betrieb | Qualität | Ausschuss und Nacharbeit im stabilen Betrieb, an der Maschine oder in nachgelagerten Prozessen entdeckt | Ursachenanalyse (RCCA) , Poka Yoke |
Wo Kurzstillstände landen, hängt von Ihrer Erfassungsschwelle ab: Erfasst zählen sie gegen die Verfügbarkeit, wie auf der Beispiellinie; nicht erfasst tauchen sie in der Leistung auf. Beides ist in Ordnung. Entscheidend ist, es einmal zu entscheiden und aufzuschreiben.
Der Arbeitsrhythmus ist monatlich: Verluste pro Engpasslinie als Pareto aufbereiten, den obersten Balken nehmen und entweder ein Projekt dagegen starten oder das bereits laufende neu dimensionieren. Auf der Beispiellinie heißt das ein SMED-Projekt für den Rüstvorgang, autonome Instandhaltung aus dem TPM-Leitfaden gegen Störungen und Kurzstillstände sowie eine Erhebung der Mikrostillstände, bevor die Leistung angefasst wird. Widerstehen Sie dem Drang, alle sechs Familien auf einmal anzugehen; das Pareto existiert, damit Sie das nicht müssen.
Wie gut und schlecht aussehen
So sieht es schlecht aus
- OEE in individuellen Beurteilungen, sodass sich jede Eingabe Richtung Grün biegt
- 85 Prozent hinterherjagen, weil eine Konferenzfolie sie Weltklasse genannt hat
- Ein werksweiter Mittelwert, monatlich aktualisiert, ohne Verlustaufschlüsselung dahinter
- Geplanter Stillstand mitten im Jahr neu definiert, sodass die Verfügbarkeit steigt, die Ausbringung aber nicht
- Ideale Zykluszeit auf die Budgetgeschwindigkeit gesetzt oder nach einer guten Woche stillschweigend angehoben
So sieht es gut aus
- Definitionen auf einer Seite an der Maschine, nur mit datiertem Vermerk im Trend geändert
- OEE am Engpass, pro Schicht, am Shopfloor-Board besprochen
- Ideale Zykluszeit beim schnellsten wiederholbar nachgewiesenen Zyklus festgeschrieben
- Ein monatliches Verlust-Pareto, das Verbesserungsprojekte startet, neu dimensioniert oder beendet
- Der Trend der Linie gegen sich selbst, Quartal für Quartal
Von der Kennzahl zum Verbesserungsprojekt
Ein OEE-Trend, auf den niemand reagiert, ist ein Tagebuch der Verluste. Die Kette, die die Erfassung lohnend macht, lautet: Erfassung pro Schicht, Besprechung am Shopfloor-Board, monatliches Verlust-Pareto, finanzierte Gegenmaßnahme, Standard, der den Gewinn hält. Die obersten Balken des Paretos werden zu Einträgen in der Verbesserungsprogramm des Werks, mit Verantwortlichen und Verifizierungsterminen, und der OEE-Trend reiht sich in die KPI-Basislinie des Werks ein, neben Durchlaufzeit und First Pass Yield (FPY), damit die Monatsbesprechung sehen kann, ob die Projekte die Maschine bewegt haben oder nur den Papierkram.
Hier hört die OEE auch auf, ein Excel-Hobby zu sein. In TeamGuru leben die OEE der Linie und ihre Verlustgründe als KPIs an den Shopfloor-Boards, sodass der Stillstand von gestern bereits codiert ist, wenn das monatliche Pareto gezeichnet wird, und das SMED- oder TPM-Projekt, das es auslöst, seine eigenen Maßnahmen, Verantwortlichen und seinen Besprechungsrhythmus mitbringt, statt eines Ordners voller Exporte.
Eine ehrliche Schlussregel: Verbessern Sie die Verluste, und lassen Sie die Kennzahl folgen. Ein Werk, das das Pareto managt, bekommt eine steigende OEE als Nebeneffekt. Ein Werk, das die OEE managt, bekommt steigende Definitionen.
Zum Mitnehmen
Das Diagramm aus diesem Leitfaden als Bild, frei verwendbar in internen Schulungen und Workshops.
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So setzt TeamGuru das um