Overall Equipment Effectiveness

Als Overall Equipment Effectiveness, kurz OEE, oder Gesamtanlageneffektivität, kurz GAE,  bezeichnet man eine Kennzahl für die Wertschöpfung einer Produktionsanlage.

Die Kennzahl wurde vom „Japan Institute of Plant Maintenance“ nach jahrzehntelanger Forschungsarbeit im Rahmen des TPM-Konzeptes (Total Productive Maintenance) entwickelt. Die Ermittlung des OEE und dessen Interpretation kann wesentlich dazu beitragen, Optimierungspotentiale zu erkennen und umzusetzen. Die Gesamtanlageneffektivität (GAE) oder OEE ist als Kennzahl ein direktes Maß für die Wertschöpfung und spiegelt die Effektivität einer Anlage oder Maschine im Betrieb wider.

Die OEE-Kennzahl einer Maschine oder Anlage ist nach Glg. 1 als Produkt dreier Faktoren definiert:


Glg. 1:


Unter Einbeziehung des Qualitätsfaktors kann die OEE in Bezug auf Teilezahlen umgeformt werden zu Glg. 2:

Glg. 2:
OEE (GAE) = frac{geplante Taktzeit cdot (Produktionsteile - Ausschussteile - Nachbearbeitungsteile)}{Belegungszeit}

Der Wertebereich der OEE (GAE) liegt zwischen 0 und 1 oder zwischen 0 % und 100 %. Die Summe aus Gesamtanlageneffektivität (OEE) und den Verlusten ergibt immer 100 %.  Je größer die OEE-Kennzahl ist, dementsprechend kleiner sind die Verluste und umgekehrt.

Die OEE-Kennzahl ist somit in zentrales Instrumentarium eines TPM-Systems, welches die tatsächliche Auslastung von Maschinen und Anlagen unter Berücksichtung der Faktoren Anlagenverfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualitätsfaktor ermittelt und somit die Optimierungspotentiale aufzeigt. Die OEE (GAE) ist eine Kennzahl für ungeplante Verluste einer Anlage. Daher werden im ersten Schritt von der Kalenderzeit (24 Stunden an 7 Tagen in der Woche) die geplanten Stillstände abgezogen. Geplante Stillstände können beispielsweise sein:

  • Keine Belegung/Besetzung
  • Geplante Wartung
  • Pause
  • Streik
  • etc.

Die zurückbleibende Betriebszeit ist die Basis für die OEE (GAE) und ist damit definiert als 100 %. Von diesen 100 % werden jetzt die Leistungs-, Verfügbarkeits- und Qualitätsverluste abgezogen, so dass sich die OEE (GAE) der Anlage ergibt (veranschaulicht in Bild 1).

Nutzen des OEE bzw. der GAE:

In der Praxis ist der OEE-Wert im Allgemeinen deutlich niedriger als erwartet. Die Differenz zwischen dem Ist- und dem Idealzustand ist gleich der Summe der Verluste und lässt demzufolge direkt erkennen, wo Raum für Verbesserung gegeben oder Optimierungspotenziale vorhanden sind. Der Nutzen der GAE liegt in der Transparenz des Wertschöpfungsanteils der Anlage und lässt das Management mit einem anderen Blick auf die Anlagen schauen. Die Kennzahl ist ideal geeignet, um z. B. an eine OEE-Steigerung einen Zielvereinbarungsprozess anzuknüpfen, weil die Kennzahl aufgrund ihrer Umfänglichkeit robust gegen strukturelle Änderungen der Produktion gestaltet werden kann. Die Vorteile und Nutzen sind somit:

Unablässig weist der OEE auf Probleme hin (die Verluste werden sichtbar)
Die Interpretation der Kennzahl ist einfach und von allen Beteiligten leicht nachzuvollziehen
Prioritäten werden deutlich (Wichtiges wird als Erstes angegangen)
Die Ergebnisse von Maßnahmen, die zu Verbesserungen führen, können direkt verfolgt werden („der OEE steigt!“)

Eine moderne Software und Zeiterfassung erlaubt den OEE zu erfassen und zu visualisieren (siehe Efficiency Control Cockpit, Software-Module von Fill GmbH, Bild 2).

Literatur:

VDI 3423 : 2002-01 Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen (Begriffe, Definitionen, Zeiterfassung und Berechnung), Beuth Verlag, Berlin.
VDMA 66412-1: 2009-10 Manufacturing Execution Systems (MES) Kennzahlen, Beuth Verlag, Berlin
de.wikipedia.org/wiki/OEE

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