OEE – Kaufleute, Manager und Engineering unter einen Hut bringen

Stefan Weingärtner — Fr, 2. Dezember 2022

Wer erfolgreich auf dynamischen Märkten mit hohen Anforderungen bestehen möchte, muss insbesondere auch diejenigen Potenziale erkunden und erschließen, die nicht ganz offensichtlich sind. Beim Aufspüren solcher Potenziale kann die Betrachtung der OEE hilfreich sein. Als allgemein gehaltene Kennzahl gibt die Overall Equipment Effectiveness (OEE) bzw. Gesamtanlageneffektivität (GAE) einer Anlage Aufschluss über Produktivität und der Auslastung. Betrachtet wird zum Beispiel im Hinblick auf die Verfügbarkeit die Frage, wie viel Zeit für geplante und ungeplante Wartungen, Pausen von Mitarbeitern sowie Rüstzeiten und so fort geopfert werden muss? Ebenso spielen aber die Erreichung von Planzahlen im Hinblick auf die produzierte Quantität (Leistungsfaktor) sowie Qualitätsaspekte eine Rolle, denn auch die Ausschussquote bzw. der Anteil mangelbehafteter Dienstleistungen, die erbracht werden, ist ja im Hinblick auf die Produktivität relevant. Der Wertebereich der OEE liegt zwischen 0 und 1 bzw. zwischen 0 % und 100 %. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet eine OEE von 100 (%): läuft immer, 100% der Sollmenge wird geliefert und es gibt keinerlei Ausschuss.

Mehr ist besser?

Muss eine OEE von 100 das erklärte Idealziel sein? Weit gefehlt. Denn ein wirklich gutes Pferd springt eben genau so hoch, wie es muss, um zielsicher über ein Hindernis zu kommen. Höhere Sprünge sehen vielleicht beeindruckend aus, werden aber möglicherweise mit Verletzungsrisiken und vorzeitiger Alterung des Pferdes erkauft. Dem Vergleich folgend ist es auch nicht sinnvoll, die Rüstzeiten einer Produktionsmaschine um jeden Preis zu minimieren, wenn dies zusätzliches Personal sowie teure Nacht- und Wochenendschichten erfordert oder die Fehleranfälligkeit erhöht. Darüber hinaus geht es beim Thema OEE eben um (mindestens) drei Faktoren also zum Beispiel weniger um bloße Verfügbarkeit von Betriebsmitteln oder Dienstleistungen, sondern vielmehr um die Betrachtung einer Gesamtleistung und den wirklichen Nutzen, den eine bestimmte Verfügbarkeit im Gesamtzusammenhang des Unternehmens bedeutet. Und es ist nicht immer auf den ersten Blick klar, bei welcher Auslastung Anlagen und Maschinen aber auch Mitarbeiter und ein Fuhrpark am besten funktionieren und vor allem auch am besten zu Produktivität und Unternehmenserfolg beitragen. Ähnlich verhält es sich mit der Betrachtung von Leistung und Qualität. Und um das Bild noch etwas komplexer zu machen, darf nicht vergessen werden, dass der Blickwinkel auf die einzelnen Faktoren nicht außer Acht gelassen werden darf. Es macht einen großen Unterschied, ob eine Schmiede, eine CNC-Anlage, ein LKW oder auch ein Call Center aus Sicht der Produktion oder des Controlling oder der Anlagenbuchhaltung betrachtet werden.

Läuft jut

Muskelmasse allein macht noch keinen guten Fußballer. Und Sprungkraft allein ist nur in bestimmten Situationen das Mittel der Wahl. Das System "Sportler" ist alles andere als simpel und hier ergibt sich eine Gemeinsamkeit zu Unternehmen, da diese noch weit komplexere Systeme bilden. Und so wie die Bewegungskoordination des Sportlers ins Leere läuft, wenn kein muskulöser Bewegungsapparat vorhanden ist, so kommt zum Beispiel auch ein Controlling nicht weit, wenn keine Produktion und kein Vertrieb da sind, die sich steuern ließen. Es gilt also eine Gesamtheit im Blick zu haben. Die OEE kann hierbei als Kennzahl einen interessanten Beitrag dazu leisten, dass Produktion und Controlling besser zusammenarbeiten, da diese Kennzahl von beiden Fachschaften verstanden wird und sich aus den Zielvorgaben der OEE-Optimierung sinnvolle Vorgaben für die einzelnen Bereiche ableiten lassen. Es ist eine Vielzahl von Zusammenhängen, die in Einklang gebracht werden müssen, um zu dem guten Gesamtgefühl des "läuft jut" zu gelangen. Und gerade weil solche Emotionen so diffus sind, bedarf es sehr komplexer Szenarien, die dazu führen, dass sie sich einstellen. Irgendwas spielt dann irgendwie gut zusammen. Um diesem wenig greifbaren Irgendetwas und dem Irgendwie auf die Spur zu kommen, ist man allerdings gut beraten, wenn man nicht auf Bauchgefühle und einen gewitzten Chef angewiesen ist, der die Dinge schon irgendwie so steuert, dass der Laden läuft. Das Bauchgefühl darf gern das Ziel wird aber nicht der Weg sein. Big Data Technologien können einen verlässlichen und nachvollziehbaren Weg zum Ziel ebenen. Hierbei werden die gewaltigen Datenmengen genutzt, die heutige Fertigungslinien, Anlagenteile aber zum Beispiel auch Fahrzeuge bereitstellen, die jedoch häufig genug als ungenutzter Datenmüll enden. Werden solche Daten mit geeigneten Werkzeugen analysiert, lassen sich daraus sinnvolle Zielvorgaben für die OEE ableiten, um die OEE mit möglichst geringem Aufwand zu optimieren, was nicht unbedingt heißen muss, dass die OEE eines bestimmten Ausschnitts eines Unternehmens gesteigert werden muss. Denn es geht es ja nicht um den Ausschnitt, sondern um das große Bild eines Unternehmens als Zusammenspiel harmonisch orchestrierter Einzelbereiche, das von sich selbst sagen möchte: "läuft jut".

Die Masse auf das Wesentliche reduzieren

Wie aber erkennt man in der Flut der anfallenden Daten aus Sensoren, Maschinenbaugruppen und Qualitätsanalysen das Wesentliche, das dazu beiträgt die OEE eines ganz bestimmten Teilbereichs mit möglichst geringem Aufwand zielsicher zu optimieren und das Große und Ganze im Blick zu behalten? Es gilt die OEE und die Bestandteile Qualität, Verfügbarkeit und Leistung idealerweise ganzheitlich zu betrachten und dabei sowohl die kaufmännische Seite (Betriebswirtschaft, Finanzen und Controlling) genauso im Blick zu behalten wie Produktionsebene und Instandhaltung. DATATRONiQ bietet Werkzeuge, die genau dies leisten und alle drei Faktoren der OEE differenziert berücksichtigen:

• Verfügbarkeit
  Risiken automatisch erkennen und analysieren. Was bedroht Produktionsprozesse? Was kann zu geplanten oder auch ungeplanten Stillstandszeiten führen?

• Leistung
  Einflussfaktoren kontinuierlich überwachen und identifizieren. Was kann die produzierte bzw. gelieferte Quantität negativ beeinflussen? Warum ist der Output ggf. geringer als eigentlich möglich?

• Qualität
  Die Qualität der gefertigten Produkte oder erbrachten Leistungen kontinuierlich bewerten und nachhaltig steuern. Wie stehen zum Beispiel Betriebszustände, mindere Werkstoffqualitäten und andere Einflussgrößen in einem Zusammenhang?

Im Echtzeit-Monitoring und bei den Echtzeitauswertungen kommen verschiedene analytische Algorithmen zum Einsatz. Dabei werden zum Beispiel Maschinenverschleiß, Fehler in den Abläufen und Qualitätsmerkmale berücksichtigt, analysiert und gespeichert, sodass spätere Analysen auf aussagekräftige Archive zugreifen können. Arbeitsergebnisse, die bestimmten Qualitätsmaßstäben nicht gerecht werden, können jedoch auch schon im laufenden Betrieb ausgesondert werden.

Per OEE planvoll ans Ziel

Die OEE ist mit ihren drei Faktoren ein Maßstab, mit dem nachvollzogen werden kann, wie sich Eingriffe in die Bestandteile der Unternehmensarchitektur auf die Gesamtleistung eines Unternehmens auswirken. Sie bildet somit einen zentralen Bestandteil eines umfassenden Steuerungsinstrumentariums, das auf die Auswertung großer Datenmengen angewiesen ist. Was weitreichende Auswirkungen auf das gesamte Unternehmen hat, will selbstverständlich sorgfältig und mit allen Unternehmensteilen abgestimmt werden. Ein großer Reiz der OEE liegt in diesem Zusammenhang darin, dass es sich nicht um eine spezifische Finanzkennzahl oder um eine Zusammenfassung zu tiefst technischer Daten handelt, sondern um eine Kennzahl aus unternehmensweit verständlichen Faktoren, ohne jedoch so allgemein zu sein, dass die Praxisrelevanz nicht mehr gegeben ist. So können Controlling und Management Zielsetzungen erarbeiten, die ohne Übersetzung in andere Fachgedankenwelten von den technischen und organisatorischen Unternehmensbereichen verstanden werden, die diese Vorgaben umsetzen sollen. Das vereinfacht die Unternehmensentwicklung, macht sie weniger fehleranfällig und ermöglicht das Orchestrieren von unterschiedlichsten Fachbereichen, damit diese statt sich gegenseitig zu hemmen gemeinsam an einer optimierten Gesamtleistung arbeiten können. Weiterhin setzt die OEE an Faktoren an, die mit dem zu tun haben, was eine große Nähe zum Endkunden und dessen Erwartungen besitzt: hochwertige Produkte in hoher Qualität und dies zu einem erschwinglichen Preis.
Bei der Gestaltung der Zielvorgaben ist allerdings darauf zu achten, dass es nicht um Maximierung, noch nicht einmal unbedingt um die Steigerung, sondern eben um die Optimierung der OEE in betrachteten Bereichen geht. Auch muss nachvollziehbar sein, welche Auswirkungen die Veränderung eines einzelnen Aspekts auf den großen Gesamtzusammenhang hat. So erscheint ein höherer Energieverbrauch bei schnellerer Produktion noch recht naheliegend. Dass daraus ab einem bestimmten Punkt auch erheblich kürzere Standzeiten von Werkzeugen und somit weitere Kosten resultieren, bedarf schon tiefergehender Analysen, ist aber auch schnell plausibel. Eine erhöhte Produktivität ist zwar prinzipiell eine gute Sache, sie soll jedoch im Gesamtzusammenhang zum Beispiel nicht dazu führen, dass schnellere Produktion und geringere Ausschussquoten teuer erkauft werden und womöglich gleichzeitig zu ebenfalls teuren Lagerengpässen bei der Zwischenlagerung münden, wenn Logistikprozesse nicht an die veränderte Lage angepasst wurden. Und solche Zusammenhänge liegen nicht unmittelbar auf der Hand.

Erfolg lässt sich vorausberechnen

Nur wenn die OEE gezielt gesteuert und somit die Veränderungen im betrachteten Bereich in die Entwicklung des Gesamtunternehmens eingepasst wird, kann sie als optimiert bezeichnet werden. Dann leistet sie zielsicher ihren direkt nachweislichen Beitrag zu den Unternehmensergebnissen und somit zum Erfolg. Diese Steuerung erfordert die verlässliche, fortlaufende und möglichst automatisierte Messung der OEE und einen guten Gesamtüberblick, der wiederum auf die übersichtliche und aussagekräftige Analyse gewaltiger Datenmengen angewiesen ist, die nur mit leistungsfähiger Big Data Technologie erreichbar ist, die in den DATATRONiQ Produkten zur Anwendung kommt. Dass sich entsprechende Investitionen schnell amortisieren können, dazu tragen Analysewerkzeuge bei, die einerseits das Erarbeiten sinnvoller Zielvorgaben unterstützen und andererseits bei der Bestimmung der Punkte helfen, an denen angesetzt werden kann, um die OEE mit möglichst geringem Aufwand auf einen optimalen Wert zu bringen.