Drei Schichten, ein OEE: Verbirgt Ihr Durchschnitt ein Produktionsproblem?

Was sagt Ihnen ein OEE von 82 Prozent wirklich? Ist das ein Bild stabiler Produktion oder ein Durchschnitt, der drei unterschiedliche Schichten ausgleicht? Wie viele Stunden Produktionskapazität verschwinden jährlich in Stillständen, die niemand meldet? Messen Sie OEE, um einen Bericht zu erstellen, oder um zu verändern, was an der Linie geschieht? Und was würde sich ändern, wenn Sie die Antwort um 02:00 Uhr hätten und nicht erst am nächsten Morgen?

Ihr Werk meldet einen OEE von 82 Prozent. Das wirkt akzeptabel. Aber was, wenn Ihre drei Schichten tatsächlich bei 88, 84 und 74 Prozent laufen? Der Durchschnitt ist korrekt und verbirgt zugleich die wichtigste Information.

Produktionsleiter verlassen sich auf OEE (Overall Equipment Effectiveness), weil dieser Wert eine einfache Möglichkeit bietet zu verstehen, wie effektiv die Produktionsanlagen genutzt werden. Doch jeder aggregierte KPI hat dieselbe Einschränkung: Durchschnittswerte können wichtige Unterschiede verbergen. Ein Werk mit drei Schichten kann stabil wirken, wenn es über eine einzige tägliche OEE-Zahl betrachtet wird, während eine Schicht dauerhaft Produktionskapazität verliert. Das Ziel ist nicht festzustellen, welche Schicht oder welcher Bediener verantwortlich ist. Die eigentliche Frage lautet, warum dasselbe Produktionssystem unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedlich arbeitet.

Wie kann eine einzige OEE-Zahl drei verschiedene Produktionsrealitäten verbergen?

Ein Durchschnitt sagt Ihnen, wie das Werk insgesamt gearbeitet hat. Er sagt Ihnen nicht zwangsläufig, wo die Verluste entstanden sind.

Betrachten wir ein illustratives Beispiel: ein Produktionsunternehmen mit 120 Mitarbeitern, drei Produktionsschichten und mehreren verbundenen Produktionslinien. Am Ende des Tages meldet seine OEE-Software einen Gesamt-OEE von rund 82 Prozent.

Betrachtet man nur diese Zahl, wirkt die Leistung relativ stabil. Der Blick auf die einzelnen Schichten zeigt ein anderes Bild:

Produktionsschicht	OEE	Was der Durchschnitt verbirgt
Schicht 1	88%	Stabile Produktion
Schicht 2	84%	Leichte Leistungsverluste
Schicht 3	74%	Wiederkehrende Produktionsverluste
Tagesdurchschnitt	82%	Das Problem wirkt kleiner

 

Der Wert von 82 Prozent ist nicht falsch. Er ist lediglich unvollständig.

Production Management liefert den Kontext, der nötig ist, um zu verstehen, was hinter dieser Zahl geschieht.

Bedeutet ein niedrigerer OEE, dass eine Schicht schlechter arbeitet?

Ein Unterschied zwischen Schichten sollte eine Untersuchung auslösen, keine Schlussfolgerung.

Es wäre naheliegend, diese Zahlen zu betrachten und anzunehmen, dass Schicht 3 schwächere Bediener hat. Das kann völlig falsch sein.

Vielleicht erhält Schicht 3 einen anderen Produktmix. Möglicherweise sind in diesem Zeitraum mehr Rüstwechsel geplant. Eine bestimmte Maschine kann nach 16 Stunden Dauerbetrieb mehr Mikrostillstände aufweisen. Die Materialverfügbarkeit kann nachts anders sein, oder die Instandhaltung benötigt länger, um die Linie zu erreichen.

Der Unterschied kann sogar früher entstehen. Ein Problem, das während Schicht 2 entsteht, wird möglicherweise erst während Schicht 3 sichtbar.

Deshalb erfordert Smart Manufacturing mehr als eine Rangfolge der Schichten nach OEE. Das Produktionsteam muss OEE mit tatsächlichen Produktionsereignissen verknüpfen, bevor es entscheidet, was verbessert werden soll.

Worauf sollten wir achten, wenn sich der OEE zwischen den Schichten unterscheidet?

Availability, Performance und Quality können auf die Art des Verlusts hinweisen, während Production Management hilft, dessen Ursprung zu identifizieren.

Angenommen, Schicht 3 hat einen OEE von 74 Prozent. Die Aufschlüsselung des KPI in seine Komponenten kann zeigen, dass Quality in allen drei Schichten nahezu identisch ist, während Availability und Performance in der dritten Schicht deutlich niedriger ausfallen.

Damit wird die Untersuchung wesentlich gezielter.

Produktionsteams können vergleichen:

1.     Maschinenstillstände und wiederkehrende Mikrostillstände;

2.     tatsächliche gegenüber erwarteten Zykluszeiten;

3.     Fertigungsaufträge und Produktvarianten;

4.     Dauer der Rüstwechsel;

5.     produzierte Mengen und Ausschuss;

6.     Maschinenalarme und von Bedienern gemeldete Ereignisse.

 

Ein modernes MES kann diese Ereignisse mit der Produktionszeitachse verknüpfen. Statt nur zu sehen, dass Schicht 3 einen niedrigeren OEE hat, können Führungskräfte erkennen, welche Ereignisse zu dem Unterschied beigetragen haben und wann sie aufgetreten sind.

Was, wenn das Problem 35 Minuten sind, die niemand bemerkt?

Kleine, wiederkehrende Verluste können große Unterschiede im OEE erzeugen, ohne dass ein dramatischer Maschinenausfall auftritt.

Stellen Sie sich vor, eine Produktionslinie hat während der dritten Schicht mehrere Mikrostillstände. Einzeln dauern sie nur 30 Sekunden bis drei Minuten und erregen daher kaum Aufmerksamkeit. Zusammen mit einem längeren Rüstwechsel ergeben sie etwa 35 Minuten zusätzlich verlorene Produktion pro Schicht.

Es gibt keinen fünfstündigen Ausfall. Kein großer Alarm dominiert den Instandhaltungsbericht.

Dennoch entsprechen 35 Minuten, wiederholt über rund 300 Produktionstage, etwa 175 Stunden verlorener Produktionskapazität pro Jahr, und das allein in dieser Schicht.

Bestehen ähnliche verborgene Verluste auf mehreren Produktionslinien, kann die Wirkung erheblich werden.

Deshalb sollte die Überwachung von Maschinenstillständen mehr umfassen als größere Ausfälle. Lean und Kaizen Initiativen erzielen häufig bedeutende Ergebnisse, indem sie genau jene kleinen, wiederkehrenden Verluste identifizieren, die nach und nach als normales Produktionsverhalten akzeptiert wurden.

Warum sollte OEE mit Fertigungsaufträgen und Produkten verknüpft werden?

Zwei Schichten können an denselben Maschinen arbeiten und dennoch einen unterschiedlichen OEE haben, weil sie nicht zwangsläufig unter denselben Bedingungen produzieren.

Angenommen, Schicht 1 fertigt überwiegend Produkt A mit einer Standardzykluszeit von 40 Sekunden, während Schicht 3 häufig Produkt B produziert, das zusätzliche Maschineneinstellungen und häufigere Rüstwechsel erfordert.

Ein Vergleich beider Schichten ohne diesen Kontext kann zu irreführenden Schlussfolgerungen führen.

Das Modul Production Management sollte OEE daher mit Informationen wie dem aktiven Fertigungsauftrag, dem Produkt, der geplanten Menge, der tatsächlichen Menge, der Produktionszeit, den Stillständen und den Qualitätsergebnissen verknüpfen.

Das ermöglicht Führungskräften, vergleichbare Produktionsbedingungen zu vergleichen, statt Menschen oder Schichten gegenüberzustellen.

Zugleich verbessert es die Rückverfolgbarkeit von Produktion und Maschinen, da historische Leistung mit den Bedingungen verknüpft werden kann, unter denen ein bestimmter Fertigungsauftrag ausgeführt wurde.

Kann OEE in Echtzeit verändern, was vor Schichtende geschieht?

Morgen zu wissen, dass die Nachtschicht schlecht gelaufen ist, hilft der Analyse. Um 02:00 Uhr zu wissen, dass die Leistung nachzulassen beginnt, schafft eine Gelegenheit zu handeln.

Das ist der grundlegende Unterschied zwischen Berichtswesen und Produktionssteuerung.

Wird OEE erst nach der Konsolidierung der Produktionsdaten berechnet, erklärt er die Vergangenheit. Wird OEE in Echtzeit berechnet und mit Maschinendaten sowie Informationen aus Production Management verknüpft, kann er Entscheidungen unterstützen, während die Produktion noch läuft.

Ein Schichtleiter kann erkennen, dass Performance nachlässt, zunehmende Mikrostillstände untersuchen und reagieren, bevor weitere vier Stunden Produktion betroffen sind.

Das Ziel ist nicht, einen detaillierteren Bericht zu erstellen.

Das Ziel ist, die Zeit zwischen dem Beginn eines Produktionsverlusts und dem Moment zu verkürzen, in dem jemand versteht, warum er entsteht.

Wie erzeugen MES, MOM und ERP ein vollständiges Produktionsbild?

Unterschiedliche Systeme beantworten unterschiedliche Fragen, und der größte Nutzen entsteht, wenn ihre Informationen verknüpft werden.

Maschinen und PLC wissen, was physisch geschieht. MES und MOM (Manufacturing Operations Management) liefern den Produktionskontext wie Fertigungsaufträge, OEE, Stillstände und Mengen. ERP Systeme steuern übergeordnete Geschäftsprozesse einschließlich Aufträgen, Materialien und Planung.

TAP Smart Factory ist keine ERP Lösung. Es ergänzt Systeme wie SAP und Microsoft Dynamics 365 Business Central (früher Navision) und kann mit Maschinen, PLC, Sensoren, Industriekameras, Druckern und weiteren Produktionsanlagen kommunizieren.

So werden Informationen aus der Fertigung und aus den Geschäftssystemen Teil derselben Smart Factory Umgebung.

Wie verbindet TAP Smart Factory OEE mit Production Management?

TAP Smart Factory ist ein modulares MES für die Produktionsüberwachung in Echtzeit, entwickelt von T3Soft.

Durch die Verknüpfung von OEE mit Fertigungsaufträgen, Maschinenstatus, Stillständen, Produktionsmengen, Qualitätsinformationen und weiteren Produktionsereignissen ermöglicht TAP Smart Factory Führungskräften, über eine einzelne Prozentzahl hinauszugehen und zu verstehen, was die Produktionsleistung tatsächlich bestimmt.

Ein OEE von 82 Prozent mag akzeptabel wirken.

Wenn diese Zahl jedoch aus drei Schichten mit 88, 84 und 74 Prozent entsteht, ist der Durchschnitt erst der Anfang der Geschichte.

Die nächste Frage sollte nicht lauten:

„Wie hoch ist unser OEE?“

Sie sollte lauten:

„Warum ist unser OEE so, wie er ist, und wo können wir ihn verbessern?“

Denn der Zweck der Messung von Produktionsleistung ist nicht, einen besseren Bericht zu erstellen.

Er besteht darin, einen besseren Produktionsprozess zu schaffen.