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Overall Equipment Effectiveness - OEE
Was bedeutet Overall Equipment Effectiveness (OEE)?
Der Begriff OEE ist die Abkürzung des englischen Begriffs Overall Equipment Effectiveness. Auf deutsch übersetzt heißt Overall Equipment Effectiveness: Gesamteffektivität der Ausrüstung.
Unter OEE versteht man eine Berechnungsmethode zur Bestimmung der Gesamtanlageneffektivität (GAE).
Eine andere Bezeichnung für die Gesamtanlageneffektivität lautet Overall Asset Effectiveness OAE. Auf Deutsch: Gesamtwirksamkeit der Anlagen.
Definition von OEE oder Overall Equipment Effectiveness
OEE Overall Equipment Effectiveness ist das Produkt aus Anlagenverfügbarkeit, Geschwindigkeit/Leistung und Qualität.
Overall Equipment Effectiveness OEE ist eine aussagekräftige Kennzahl für die Gesamtanlageneffektivität (GAE). Sie ermöglicht, die Rentabilität und Produktivität von Fertigungsanlagen zu ermitteln und zu steigern, um den Produktionsprozess zu optimieren.
Warum die Gesamtanlageneffektivität für die Produktivität so wichtig ist!
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.
Wie wird der OEE berechnet?
Die vereinfachte OEE-Formel lautet: OEE = Anlagenverfügbarkeit x Leistung x Qualität.
Vollständige OEE-Berechnung mit Beispiel
OEE = Betriebsdauer/Geplante Operationszeit x Produzierte Menge/Vorgegebene Menge X Gutmenge/Produzierte Menge
Rechenbeispiele:
Berechnung der OEE Kennzahl „Qualität“
Qualität = (Produzierte Teile - fehlerhafte Teile) : Produzierte Teile x 100
Beispiel: Qualität = (5.000 – 500) : 5.000 x 100 = 90 %
Berechnung der OEE Kennzahl „Leistung“
Leistung = Ist-Leistung (Stück/Zeit) / Soll-Leistung (Stück/Zeit) x 100
Beispiel: Leistung = 900 / 1000 x 100 = 90 %
Berechnung der OEE Kennzahl „Verfügbarkeit“
Verfügbarkeit = (Verfügbare Fertigungszeit - Stillstandszeit) : Verfügbare Fertigungszeit x 100
Beispiel: Verfügbarkeit = (480 Minuten - 80 Minuten) : 480 Minuten x 100 = 83 %
Was ist ein guter OEE-Wert?
Ein OEE-Wert von mehr als 85 spricht für eine hervorragende Performance.
OEE-Werte von 65 % und 85 % sind guter Durchschnitt.
Vorteil der Overall Equipment Effectiveness?
Die Berechnung der Gesamtanlageneffektivität 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.
Was versteht man unter Anlagenverfügbarkeit?
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.
Warum ist OEE so wichtig?
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.
Was ist der Nutzen von Overall Equipment Efficiency (OEE)?
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.
Wir helfen dabei, Ressourcenverschwendung und Ausfällen vorzubeugen
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.
OEE Overall Equipment Effectiveness sollte ganzheitlich implementiert 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.
Ist die OEE Software die Lösung für eine effiziente Fertigung?
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.
SAP OEE Verknüpfung
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.
OEE Daten müssen gemanagt 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.
OEE Praxisbeispiel
Zielsetzung:
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
Verbesserung der Messbarkeit und Erhöhung der Effizienz
Vom Begriff zur Umsetzung
Sie wissen, was Sie brauchen — wir wissen, wie es umgesetzt wird. Lassen Sie uns gemeinsam die passende Lösung für Ihren Betrieb entwickeln.
Häufige Fragen zur Gesamtanlageneffizienz
Die Overall Equipment Effectiveness (OEE) ist eine entscheidende Kennzahl zur Bewertung der Effizienz von Produktionsanlagen. Sie misst die tatsächliche Leistung einer Anlage im Vergleich zur maximal möglichen Leistung und hilft dabei, versteckte Verluste und Ineffizienzen zu identifizieren. Eine hohe Gesamtanlageneffizienz bedeutet, dass die Anlage effektiv genutzt wird, was zu einer höheren Produktivität einer Industrieanlage führt.
Die OEE-Definition wird durch die Multiplikation von drei Faktoren berechnet: Anlagenverfügbarkeit, Leistungsfaktor und Qualitätsrate. Die Anlagenverfügbarkeit misst die Zeit, in der die Anlage tatsächlich läuft, im Vergleich zur geplanten Produktionszeit. Der Leistungsfaktor vergleicht die Produktionsgeschwindigkeit mit der Sollleistung. Die Qualitätsrate bewertet den Anteil der fehlerfreien Produkte an der Gesamtproduktion.
Die OEE-Definition ist ein wesentliches Instrument zur Verbesserung der Effizienz in der Industrie. Sie hilft Unternehmen, die Ursachen von Ausfällen und Ineffizienzen zu identifizieren und gezielte Maßnahmen zur Steigerung der OEE zu ergreifen. Durch die Optimierung der OEE-kennzahlen können Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern und die Rentabilität erhöhen.
Die Steigerung der OEE kann durch verschiedene Strategien erreicht werden, wie z.B. regelmäßige Wartung zur Reduzierung von ausfälle, Schulung von Personen, um die Effizienz zu verbessern, und Investitionen in moderne Technologien zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit. Eine kontinuierliche Überwachung und Analyse der oee wert hilft ebenfalls, Schwachstellen zu identifizieren und zu beheben.
Die OEE-Definition beeinflusst maßgeblich die Produktivität einer Industrieanlage, indem sie die Gesamtanlageneffektivität misst. Die OEE-Kennzahl berücksichtigt Leistung und Qualität, Rüstzeiten, sowie Verlustquellen wie Stillstandszeiten und Leistungsverluste. Diese Aspekte werden in den six big losses zusammengefasst, die von Seiichi Nakajima und dem Japan Institute of Plant Maintenance im Rahmen von TPM (Total Productive Maintenance) identifiziert wurden. Eine OEE-Berechnung und Visualisierung zeigt, dass die OEE-Kennzahl bei 100 liegt, wenn die Maschine tatsächlich optimal arbeitet. In der Praxis liegt der OEE-Wert jedoch oft bei 80, was Raum für Verbesserungsmaßnahmen lässt.
Durch die Analyse der OEE mehrerer Maschinen kann die Gesamtzahl der produzierten Einheiten sowie die Anzahl der guten Einheiten optimiert werden. Die OEE-Definition hilft, Verbesserungsmaßnahmen zu identifizieren, die dazu beitragen, dass die Maschine effizienter arbeitet. Die OEE und weitere Produktionskennzahlen wie Six Sigma unterstützen Unternehmen dabei, die Leistungsverluste zu reduzieren und die Produktivität zu steigern. Durch eine genaue Berechnung der Kennzahl können Unternehmen gezielt gegen die Verlustquellen vorgehen und ihre Prozesse optimieren. Die OEE ist somit ein wertvolles Werkzeug zur Steigerung der Effizienz und Produktivität in der Industrie.