Gesamtanlageneffektivität in der Fertigung

Produktionskennzahlen werden in der Regel als Auswertungen über Stückzahl, First Pass Yield (FPY) und Bestückleistung gekennzeichnet. Wie aber stehen diese Werte in gegenseitiger Abhängigkeit? Wie kann damit eine aussagekräftige Beurteilung über die Wertschöpfung einer Fertigung erfolgen? Eine Kennzahl, die hierzu eine Aussage geben kann, ist die Gesamtanlageneffektivität (GAE) oder Overall Equipment Effectiveness (OEE). Der OEE-Level vereint Verfügbarkeit, Leistung und Qualität und gewährleistet die qualifizierte Betrachtung von Produktionsprozessen. Der Begriff Gesamtanlageneffektivität oder englisch Overall Equipment Effectiveness bezeichnet eine vom Japan Institute of Plant Maintenance erstellte Kennzahl. Sie ist eines der Ergebnisse im Zuge der jahrzehntelangen Entwicklung des TPM-Konzeptes (TPM: Total Productive Maintenance). Die Gesamtanlageneffektivität ist ein Maß für die Wertschöpfung einer Anlage. OEE ist das Produkt aus der Verfügbarkeit, der Leistungsfähigkeit und der Qualität der Produktion. Ihr Wertebereich liegt zwischen 0 % und 100 %.

Fragt man einen Produktionsleiter nach der Leistungsfähigkeit seiner Produktion erhält man Aussagen über Stückzahlen, First-Pass-Yield, Bestückleistung etc. Aber geben diese Zahlen wirklich eine Aussage über die eigentliche Leistungsfähigkeit eines Unternehmens? Was, wenn die produzierte Stückzahl stimmt, aber nicht die Qualität? Auch wenn Stückzahlen und Qualität stimmen, wissen wir dann, ob die Produktivität wirklich gegeben ist?

Die Definition der OEE-Kennzahl kann nur teilweise in Normen nachgelesen werden. Sie wird sehr individuell auf das jeweilige Unternehmen zugeschnitten. Dabei handelt es sich im Regelfall um einen Prozess, da im Unternehmen erst Verständnis für die Art des Denkens in den Kategorien Wertschöpfung, Verschwendung und einheitlichen Kennzahlen aufgebaut werden muss. In zahlreichen Industrien und Unternehmen wird die OEE bereits heute zur Beurteilung und zum Monitoring der Leistungsfähigkeit einer Produktion herangezogen, oft „eingebettet“ in Lean Production Programme oder als Bestandteil von ganzheitlichen Management-Systemen. Die Berechnung der OEE-Kennzahl orientiert sich an den Maschinenrichtlinien des VDMA, der VDI 3423 und dem SEMI-E10-Standard. Jede Fertigungsmaschine liefert Maschinen- bzw. Prozessparameter sowie Statusinformationen der Maschinen, die in vielen Fällen bereits in Datenbanken gespeichert werden. Diese Kennwerte sind Qualitätsdaten, die für Produkt- und Prozess-Traceability genutzt werden können. Erfahrungswerte aus Gesprächen mit Fertigungs-Führungskräften zeigen auf, dass die eigene Produktions-Effizienz oft höher eingeschätzt wird als tatsächlich gemessen. Mit der Erfassung der OEE-Werte können Fertigungsschwachpunkte genau analysiert und behoben werden. Der Nutzen für die Produktion ist sofort sichtbar. Erfahrungsgemäß ist eine sofortige Produktivitätssteigerung von in der Regel 5–10% machbar (in wenigen Wochen), oft sogar 5 % in wenigen Tagen.

Ein Software-Produkt, das die OEE erfasst und für die Fertigung darstellt ist der Linerecorder von Handke Industrie Software. Die Linerecorder Software bietet u.a. die Auswahl nach gängigen Industriestandards wie z.B. SEMI 10 oder VDI 3423. Damit kann die OEE einer gesamten Linie oder einer einzelnen Maschine dargestellt werden und weitere Drill-Down bis zur jeweiligen Ursache einer Abweichung. Die Software kann diese Werte automatisch überwachen und bei Abweichungen den Anwender sofort per Alarm auf diese hinweisen und ihm sofort Information zu Ursache und möglicher Abhilfe geben. Sind bereits ähnliche Probleme aufgetreten, kann er die Wissensdatenbank konsultieren, um von bisher gemachten Erfahrungen zu profitieren. Darüber hinaus bietet das modular aufgebaute SW-Tool eine Funktionserweiterung bis zum kompletten MES-System. Die Erfassung und Darstellung der OEE-Kennzahl beleuchtet die Leistungsfähigkeit, Verfügbarkeit und Qualität einer Produktion und gibt damit eine wesentliche Aussage über die Wertschöpfung, bzw. auch über die möglichen Abweichungen und die damit verbundene Verschwendung. Werden z.B. bereits Daten für die Produkt- und Prozess- Traceability erfasst, so sind häufig bereits vielfältige Auswertungen über die Gesamtanlageneffizienz (GAE = OEE) möglich. Die Nutzung dieser Informationen bringt in der Regel sofortige und unmittelbare Steigerung der Produktivität. 5 – 10 % Steigerung in 1–2 Wochen sind hier der Normalfall. In vielen Fällen wird damit eine ROI erzielt, der eine Finanzierung aus dem laufenden Betrieb möglich macht und somit der Produktivitätsgewinn nicht erst auf das nächste Budgetjahr verschoben werden muss.

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