Overall Equipment Effectiveness - OEE

Je besser die Gesamtanlageneffektivität, desto höher der Wertschöpfungsanteil des Produktionsverfahrens. Die Gesamtanlageneffektivität berechnet sich aus den drei Faktoren Verfügbarkeit, Qualitätsfaktor, Leistungsgrad (G = V x Q x L).

Ein zentraler Faktor der OEE bildet die Verfügbarkeit von Betriebsmitteln und Produktionsanlagen im Produktionsprozess. Insbesondere geplante und ungeplante Stillstände von Maschinen (Anlagenausfall), Störungen von Prozessabläufen und Abweichungen von der Soll-Leistung durch Anpassungen der Produktionsverfahren. Der Qualitätsfaktor ist eine Produktionskennzahl, die den Anteil von Ausschuss und mangelhaft produzierter Fertigungsprodukte  bzw. Qualitätsverluste bemisst.

Insgesamt liefert die Gesamtanlageneffektivität eine gute Grundlage für das Ziel einer störungsfreien Fertigung und der Vermeidung unnötiger Verluste im Sinne von Total Productive Maintenance und Lean Production.

Ausgangspunkt zur Berechnung der  Overall Equipment Effectiveness bildet die Kalenderzeit, die die theoretisch maximale Nutzungszeit definiert. Davon werden geplante Stillstände (Wartung, Pausen) abgezogen, um die Nutzungszeit (Betriebszeit) zu ermitteln.

Positiv hervorzuheben ist, dass sich die GAE ausgezeichnet messen lässt und damit eine Vergleichbarkeit ermöglicht. Der Messbereich der  Gesamtanlageneffektivität liegt zwischen 0 % und 100 %. Je nach Produktionsverfahren können 60 – 90 % gute GAE-Kennzahlen sein.

Ein OEE-Wert von mehr als 85 spricht für eine hervorragende Performance.

OEE-Werte von 65 % und 85 % sind guter Durchschnitt.

Die Overall Equipment Effectiveness Berechnung schafft eine hohe Transparenz im Fertigungsprozess. Die Kennzahl Overall Equipment Effectiveness erlaubt eine Reduzierung von Verschwendung, eine Erhöhung der Produktivität und eine Steigerung der Produktqualität.

Die Anlagenverfügbarkeit macht deutlich wie viel Prozent der geplanten Fertigungszeit eine Maschine produktiv ist. 85 % bedeuten, dass die Anlage während 15 % der Fertigungszeit nicht in Betrieb war.

Um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein, bedienen sich viele Industrieunternehmen der Lean-Management-Prinzipien. Durch die zunehmende Automatisierung auf dem Weg zur Smart Factory des Industrie 4.0 Zeitalters werden Betriebsabläufe zwangsläufig immer enger getaktet, sodass Störungen und Stillstände den Wertschöpfungsprozess erheblich treffen können.

Es gilt deshalb, durch die Faktoren Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Qualität bereits im Vorfeld ein perfektes Management der Ressourcenverfügbarkeit, der Kapazitäten und der Stabilität von Produktionsprozessen sicherzustellen.

Durch die Ermittlung relevanter OEE Kenngrößen wird die Effektivität von Anlagen und Maschinen im Fertigungsprozess vergleichbar. So lassen sich gezielt Optimierungsmöglichkeiten ermitteln und umsetzen. Dadurch können unproduktive Bereiche identifiziert und die Verschwendung von Ressourcen aufgedeckt werden.

Das übergeordnete Ziel der Overall Equipment Effectiveness besteht in einer reibungslosen, effizienten Null-Fehler-Fertigung.

Eine wichtige Aufgabe von OEE besteht darin, Stillständen und Ausfällen vorzubeugen, die z. B. durch Softwareprobleme, EDV-Schwierigkeiten, technische Störungen oder fehlende Ressourcen entstehen können.

Zu den Verschwendungen zählen insbesondere unproduktive Prozesse, vermeidbare Wartezeiten, unnötig hohe Bestände, logistische Schwächen, Qualitätsmängel und Ausschussware.

Um diese Mängel zu beseitigen und die Gesamteffektivität zu steigern, können gezielt Optimierungen bei der Planung, dem Qualitätsmanagement, der Logistik, der Konstruktion und Instandhaltung des Maschinenparks vorgenommen werden.

Die Einführung des OEE Konzeptes bedarf einer sorgfältigen Planung und möglichst der Einbeziehung externer Spezialisten für Automatisierungsprozesse in der Fertigung und Intralogistik.

Zu den wichtigen Aufgaben gehört die Festlegung von Verantwortlichkeiten der Führungskräfte, die Definition von Informations- und Kommunikationsprozessen, die Festlegung geeigneter Methoden und Verfahren und die Schaffung technischer Voraussetzungen. Es sollten zusätzlich Instandhaltungskonzepte, Ersatzteilbevorratungskonzepte, Kennzahlenzielsysteme, organisatorische Änderungen und Trainingskonzepte erarbeitet werden.

Die OEE Software dient zur Erfassung und Auswertung von Daten. Sie erhalten durch die OEE Software lediglich Kennzahlen zur Performance, die zeigen, wo es klemmt, wo es Verluste gibt und wo Verbesserungspotenzial besteht. Die Ursachen müssen auf anderem Wege ermittelt werden. Beispielsweise kann ein BDE System (Betriebsdatenerfassungs-System) und MDE System (Maschinendatenerfassungs-System) hilfreiche Daten zu Steigerung der GAE (Gesamt-Anlagen-Effektivität) liefern.

Das SAP OEE (Overall Equipment Effectiveness) Management erlaubt automatische Sichtungen, Analysen und Auswertungen umfangreicher Daten in Echtzeit. So lassen sich wichtige Kennzahlen der Wertschöpfung und der Leistungsfähigkeit gewinnen. Durch die Implementierung von Software-Lösungen können exakte Daten zur Optimierung verschiedener Bereiche gewonnen werden.

Als Bestandteil der Produktions-Software SAP Manufacturing Integration and Intelligence (SAP MII) ermittelt, analysiert und visualisiert das SAP OEE Management historische und Echtzeit-Daten, was auch die Ermittlung von OEE-KPIs ermöglicht. Damit lassen sich aussagekräftige Daten zur  Werks-Performance ermitteln.

Per SAP OEE Management wird es möglich, alle gewonnen Daten mit SAP OEE Anwendungen wie SAP HANA, SAP ERP, SAP MES sinnvoll zu verbinden. SAP OEE erlaubt durch standardisierte Schnittstellen so eine problemlose Datennutzung der Systeme SAP ERP, SAP MES und SAP EWM.

Durch die einfache Handhabung lassen sich problemlos Analysen und Berechnungen durchführen und eigene Inhalte konfigurieren, um den Anforderungen von Industrie 4.0 gerecht zu werden.

Neben der technischen Erfassung relevanter Maschinendaten und Kennzahlen erweist sich die Datenübermittlung und Datenverarbeitung oft als schwierig und komplex.

Es ist deshalb von großem Vorteil, das Know-how eines erfahrenen Softwarespezialisten zu nutzen, um durch spezielle Softwarelösungen die Datensammlung, den Datenaustausch, Auswertungen und Analysen aller Kenngrößen sicherzustellen. Auch dem IT-Support kommt eine große Bedeutung zu.

Um Optimierungspotenziale durch OEE zu erschließen, gilt es zahlreiche Faktoren und Leistungskennzahlen zu berücksichtigen wie z. B. den Verfügbarkeitsfaktor, den Qualitätsgrad, den Innovationsgrad, den Nutzungsgrad, die Qualitätsrate, den Leistungsfaktor und den Leistungsgrad.

Die exakte Messung der Optimierungspotenziale, der Produktivitätssteigerung, Anlageneffektivität und anderer Leistungsfaktoren der Produktionsanlagen wie Ausfallzeiten, Produktionszeit, Arbeitszeit, Laufzeit und Rüstzeit sind ebenfalls von hoher Bedeutung.

Zielsetzung:

Erhöhung der Gesamtanlageneffektivität, also der OEE (Overall Equipment Effectiveness) durch die Darstellung aller OEE Daten auf Basis SAP-MII. Artschwager + Kohl wurde beauftragt mögliche Optimierungspotenziale durch OEE erschließen.

Ausgangssituation:

Der Auftraggeber (eine Gesellschaft der K+S)  nutzt durchgängig SAP.

OEE Aufgaben/Lösungen:

• Datenbereitstellung verschiedener Speicherprogrammierbarer Steuerungen auf Basis von OPC-UA zur besseren Machine-to-Machine-Kommunikation.
• Neue Steuerungssoftware zur Schnittstellenspezifikation, Prozessoptimierung und Steigerung der Effizienz mit Hilfe von SAP MII (SAP Manufacturing Integration and Intelligence)
• Schulung der Mitarbeiter und Inbetriebsetzung

OEE Erfolg: Verbesserung der Messbarkeit und Erhöhung der Effizienz

Artschwager + Kohl unterstützt seit Jahren Industrieunternehmen bei der Planung und Einführung von MDE/BDE/OEE-Systemen. Wir analysieren Ihren Anlagen- und Maschinenpark, entwickeln zielgerichtete Lösungen und unterstützen Sie beim Aufbau Ihres OEE-Systems.

Die Leistungen des Intralogistik-Spezialisten Artschwager + Kohl umfassen alle erforderlichen Bereiche. Wir ermitteln und bestimmen alle notwendigen Datenpunkte, klären die Schnittstellen und dokumentieren alles im Pflichtenheft.

Unser Leistungsspektrum umfasst alle notwendigen Arbeiten wie Beratung, Planung, Engineering, Softwareentwicklungen und Anpassungen, Inbetriebsetzung, Schulung und 24/7 Support.