Die OEE-Berechnung zeigt wie gut eine Vorrichtung, Maschine, Produktionslinie oder Anlage ihre maximale theoretische Kapazität ausnutzt und insbesondere im Vergleich zu parallelen Einrichtungen arbeitet. Sie betrachtet drei Schlüsselfaktoren: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Gemeinsam geben diese Werte einen Gesamtüberblick über die Effizienz einer Produktionsstraße.
Die OEE-Optimierung ist mittlerweile ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. Unternehmen mit hohen OEE-Werten sind nicht nur effizienter, sondern können auch schneller auf Marktveränderungen reagieren und ihre Kostenstruktur optimieren.
In diesem umfassenden Beitrag erhalten Sie Antworten auf die folgenden Fragen:
Die Overall Equipment Effectiveness wurde entwickelt, um Unternehmen eine einheitliche Metrik zur Bewertung ihrer Produktionsanlagen zu bieten. Sie ermöglicht es, die tatsächliche Produktivität einer Maschine oder Anlage mit ihrer maximal möglichen Kapazität zu vergleichen.
Die OEE-Bewertung basiert auf drei zentralen Faktoren: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität (Uptime, Throughput, Yield). Diese prozentuale Kennzahl liefert eine umfassende Perspektive auf die Effektivität und Effizienz einer Produktionseinheit.
Zeitliche Verfügbarkeit:
Produktive Leistung:
Qualität des Produktionsergebnisses:
Die Berechnung der OEE erfolgt mit dieser Formel:
Doch was ist ein guter OEE-Wert? Ein als sehr gut zu bezeichnender OEE-Wert liegt bei diskreten Produktionsprozessen typischerweise bei 80 % oder höher. Solche Werte werden in der Industrie allgemein als „Weltklasse“ eingestuft, da sie die effektive Nutzung von Anlagen, hohe Produktivität und eine optimale Kombination aus Verfügbarkeit, Leistung und Qualität widerspiegeln. Unternehmen, die solche Spitzenwerte erreichen, haben in der Regel hochentwickelte Produktionssysteme und nutzen modernste Technologien sowie optimierte Arbeitsabläufe, um maximale Effizienz zu gewährleisten.
Die Erreichung eines hohen OEE-Werts wird jedoch maßgeblich von einer Vielzahl von Einflussfaktoren bestimmt, die es schlussendlich zu berücksichtigen gilt. Ein zentraler Aspekt ist die Prozess- und Verfahrensform, die sowohl die Struktur der Produktionsprozesse als auch die Effizienz der eingesetzten Methoden betrifft. Auch die Systemreife, Systemlaufzeit (Alter) und die gute Zusammenarbeit der am Produktionssysteme Beteiligten wirken sich auf den Wert aus.
Die OEE-Berechnung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter:
In den folgenden Abschnitten gehen wir detaillierter auf die praktischen Maßnahmen zur Optimierung des OEE-Wertes ein.
Die Verfügbarkeit ist einer der kritischsten Faktoren in der OEE-Berechnung und sie wird maßgeblich durch die Betriebszeit beeinflusst. Geplante Stillstandszeiten, wie etwa Wartung oder Umrüsten, sollten optimal geplant und auf ein Minimum reduziert werden. Ein schnelles Umrüsten sowie präzise Formatverstellungen sind hier die entscheidenden Hebel für mehr Flexibilität.
Moderne Anlagen verfügen über adäquate Technologien, die es ermöglichen, Formatwechsel in kürzester Zeit durchzuführen, was die geplanten Stillstandszeiten erheblich verringert. Die gezielte Optimierung der Rüstzeiten mit Methoden wie SMED (Single-Minute Exchange of Die) trägt zusätzlich dazu bei, die Umrüstdauer weiter zu verkürzen und die Verfügbarkeit der Maschinen signifikant zu steigern.
Der Qualitätsfaktor innerhalb der Overall Equipment Effectiveness (OEE) beschreibt den prozentualen Anteil der gefertigten Produkte, die den festgelegten Anforderungen entsprechen (i.O.) und ohne Nacharbeit direkt weiterverwendet werden können. Eine hohe Qualität hat unmittelbare Auswirkungen auf die Produktionseffizienz, da sie den Anteil von Ausschuss und Nacharbeit reduziert, wodurch Ressourcen geschont und Kosten gesenkt werden.
Maßgeblich zur Optimierung der Qualitätsrate tragen innovative Konzepte und Technologien bei. So spielt die labsfreie Produktion in Lackierprozessen eine zentrale Rolle, um Verunreinigungen zu vermeiden und eine höhere Ausbeute zu erzielen. Darüber hinaus sind ausfallsichere (fail-safe) Systeme essenziell, da sie die Produktion selbst bei unerwarteten Störungen zuverlässig fortsetzen können.
Besonders zukunftsweisend ist die Umsetzung des Zero Defect Prinzips, das auf die vollständige Eliminierung der Entstehung von Fehlern von vornherein abzielt. Durch den Einsatz moderner Prüfsysteme, KI-basierter Prozessbeobachtung und automatisierter Qualitätskontrollen wird eine gleichbleibend hohe Produktionsausbeute gewährleistet. Eine maximale Transparenz durch die lückenlose Verfolgung von richtig ausgeführten Produktionsprozessen zahlt darüber hinaus auf die Null-Fehler-Quote ein.
Die Leistung ist ein weiterer zentraler Effizienzfaktor der Overall Equipment Effectiveness (OEE) und bewertet, wie planmäßig die Produktion im Verhältnis zur maximal möglichen Kapazität abläuft. Sie hat unmittelbare Auswirkungen auf den Durchsatz und die Gesamteffektivität einer Produktionsstraße.
Eine präzise Analyse und Optimierung der Leistung erfordert den Einsatz moderner Software-Tools, die ein detailliertes Monitoring ermöglichen. Solche Tools identifizieren Verzögerungen, Ineffizienzen und potenzielle Engpässe in Echtzeit, sodass Unternehmen schnell auf Abweichungen reagieren können.
Zu den am häufigsten verwendeten Technologien gehören MES (Manufacturing Execution System) und SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Diese Systeme erfassen und analysieren Produktionsdaten kontinuierlich, um sowohl technische als auch organisatorische Probleme sichtbar zu machen. Ergänzend dazu bieten Cloud-basierte Services erweiterte Möglichkeiten zur Datenspeicherung, -auswertung und zur Implementierung von KI-gestützten Prozessbeobachtungen.
Durch diese Faktoren können Unternehmen nicht nur die Produktionseffizienz steigern, sondern auch ihre OEE-Werte gezielt optimieren.
Materialhandhabung, Materialzuführsysteme, Prüfsysteme, Sortieranlagen und Verpackungseinheiten sind integrale Bestandteile eines effizienten Produktionssystems. Eine optimale End-of-Arm-Lösung (EOA) kann die Effizienz von Handhabungssystemen verbessern und somit die Leistung der Linie erhöhen.
Ein hoher OEE-Wert basiert darauf, wie effektiv die Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einer Anlage sowohl technisch als auch organisatorisch optimiert werden. Schnelle Umrüstungen und präzise Formatverstellungen tragen entscheidend dazu bei, die Verfügbarkeit zu steigern. Gleichzeitig erhöhen klar definierte und ausfallsichere Produktionsmethoden die Qualität, indem sie Fehler und Ausschuss minimieren.
Die digitalisierte Beobachtung von automatisierten Prozessen spielt eine Schlüsselrolle, um Leistungseinbrüche frühzeitig zu erkennen und gezielt Gegenmaßnahmen einzuleiten. Insbesondere der Einsatz moderner End-Effektoren und weiterer automatisierter Handhabungslösungen für produktionslogistische Prozesse steigert die Gesamtleistung einer Produktionslinie erheblich, indem sie Engpässe vermeiden und den Materialfluss optimieren.
Das Zusammenspiel all dieser Elemente ermöglicht es Unternehmen, ihre Overall Equipment Effectiveness (OEE) mittel- bis langfristig zu verbessern und einen Benchmark-Wert zu erreichen, der als Maßstab für exzellente Produktionseffizienz gilt. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der kontinuierlichen Verbesserung, der detaillierten Analyse von Produktionssystemen und dem optimalen Einsatz moderner Organisationsmethoden und Technologien.