Effizienz – Effektivität – Produktivität

Was ist der Zusammenhang zwischen Effizienz, Effektivität und Produktivität?

Welchen Weg kann man einschlagen, um „Verbesserung“ zu bringen?

Was sind die Definitionen innerhalb von OEE?

Effectivität Kennzahlen

Übersicht

Verschiedene Parteien, wie z.B. Produktionsteams, Vorgesetzte und Top-Management, haben möglicherweise einen anderen Anwendungsbereich, wenn sie die „Effektivität“ betrachten.
Wen man sich dieser Unterschiede bewusst ist, ist es möglich, verschiedene Indizes zu berechnen, die diese verschiedenen Bereiche darstellen; alle basierend auf den gleichen Daten. In der Literatur finden wir mehrere Versuche, dies zu tun, leider sind sie nicht immer konsistent.

Unterschiedliche Berechnungen der Verfügbarkeit

Der Hauptunterschied bei der Berechnung der Wirksamkeits-KPIs liegt in der Art und Weise, wie „Verfügbarkeit“ angegangen wird. Die nachstehende Übersicht wird im Detail pro KPI erläutert.

OEE is the default scope for a production team. Es zeigt das Verhältnis zwischen der theoretischen maximalen guten Leistung während der Ladezeit und der tatsächlichen guten Leistung. Die Ladezeit (die verfügbare Zeit für das Produktionsteam) kann kleiner als die Betriebszeit sein, wen die Anlage während der geplanten Zeit ausgeplant wird, wodurch die Ladezeit reduziert wird. Die Ladezeit ist daher die Zeit, in der das Gerät möglicherweise hätte laufen können.

Vorsicht: Rüsten, Pausen, Wartung sind alle als potenziellen Verluste zu reduzieren; die Maschine wartet auf etwas, also ist es WARTE Zeit und nicht ausgeplant. Der Hauptgrund, eine Maschine aus zu planen, ist ein Mangel an Nachfrage.

In Fällen, in denen mehrere verschiedene Produkte hergestellt wurden (entweder sequenziell oder parallel), wird der Leistungsteil des OEE als gewichteter Durchschnitt zwischen den verschiedenen erwarteten Ausgabebereichen berechnet.

Definition von „Verfügbarkeit“ in OEE

In der Definition von OEEgibt die „Verfügbarkeitsrate“ die Beziehung zwischen dem Zeitpunkt an, zu dem die Maschine theoretisch in Betrieb gewesen sein könnte (es gab einen „Bedarf“ und eine geplante Machiene) und dem Zeitpunkt, zu dem die tatsächliche Produktion bestand.

OEE Top ist gleich OEE, mit Ausnahme der Art und Weise, wie die Performance-Rate berechnet wird.

In OEE Top wird der Leistungsgrad berechnet auf Basis der auf dem Typenschild angegebenen Kapazität („Name Plate Capacity“) der Anlage oder der höchstmögliche Geschwindigkeit, unabhängig vom Produkt, das gefahren wird. Man ignoriert hier also Einschränkungen bezüglich der Produkt-Maschine- Kombination. Dies wird genutzt, um bei einem ausgewählten Produktmix die Effektivitätsverluste zu erkennen.

Die OEE Top wird bei Anlagen genutzt, bei denen das physische Maximum der Anlage und das physische Maximum bestimmter Produkte weit aus einander liegen. Wenn z.B. eine Extrusionsanlage genügend Heiz- und Extrusionskraft hat, um ein 125 mm PVC-Rohr zu produzieren und man würde jetzt ein 15 mm Rohr produzieren, dann würde die maximal Geschwindigkeit in Kg Produkt wesentlich niedriger liegen als für dieses 15 mm Rohr, obwohl es an der physi- kalischen Grenze gefahren wird.

Anders gesagt: Man hätte dieses kleinere Rohr besser auf einen kleineren Extruder produziert. Wenn der OEE also wesentliche höher ist als der OEE Top, dann muss man sich fragen ob man hier nicht eine überdimensionierte Anlage einsetzt für den aktuellen Produktmix.

OEE Solitaire ist in Situationen anwendbar, in welchen die betrachtete Anlage eine (technische) Verbindung zu einer anderen Anlage/einem anderen Prozess hat. Die Anlage ist folglich in eine Produktionslinie integriert.
Die Effektivität einer solchen Anlage hängt teilweise von Faktoren wie Linien-Ausbalancierung und der Effektivität anderer Anlagen ab.
OEE Solitair soll den Einfluss der Liniendynamik auf die Anlage erkennen.

„Kein Input“ (Input-Speicher leer: Maschine wird nicht gespeist) und „Kein Out- put“ (Output-Speicher voll: Maschine kann Output nicht los werden) sind die Ausprägungen solcher Einflüsse.

In bestimmten Fällen, wie z.B. in der Prozess- oder Verpackungsindustrie (V-Shape linien) möchte man ggf. die Effektivität einer Anlagen-komponente unabhängig vom Rest des Prozesses wissen. Mit anderen Worten: Wie hoch wäre die Effektivität der Komponente, wenn sie Solitär liefe, also alleine/unverkettet und damit ohne Einschränkungen durch den Rest der Linie?
Die daraus resultierenden Effektivitätsverluste sind sozusagen Kollateralschäden durch Probleme außerhalb der überwachten Anlage.
Mit anderen Worten: Wie wäre die Effektivität der Ausrüstung, wenn sie Solitär lief, ohne Einschränkungen vom Rest der Linie?

Definition der Verfügbarkeit in OEE Solitair

Zu diesem Zweck kann die OEE auch ohne „Kein Input“ und „Kein Output“ berechnet werden, also die Effektivität rein auf die Anlage bezogen, unabhän- gig von der Linie.
Wenn man die OEE Solitär berechnet, nimmt man die Zeit der Linienbremse (welche normalweise als Wartezeit angesehen wird) aus der Verfügbarkeit (also dass diese Wartezeit als ausgeplante Zeit betrachtet wird).

Achtung: „Kein Input/Output“ darf nicht mit anderen Dingen wie beispielsweise „Kein Rohmaterial“ oder „Keine Verpackung“ verwechselt werden, da diese eine andere Bedeutung haben. Sie sind keine Linienbremse. Allerdings kann dies als (L)ogistic Bremse visualisiert werden!

Die Operations Effektivität geht über die Grenzen des Produktionsteams (Instandhalter – Bediener – Ingenieur) hinaus. Sie beinhaltet die potenzielle Laufzeit, in welcher die Anlage nicht für das Produktionsteam verfügbar ist oder das Unternehmensmanagement die Anlage nicht beplanen kann oder will. Beispiele sind ‚Keine Bestellungen‘, ‚Rechtliche Einschränkungen‘ wie Energieverträge oder vorgeschriebene Urlaube sowie Testläufe für F&E.

Definition der Verfügbarkeit in der ‚Overall Operations Effectiveness‘

In der Definition von OOEwird die Zeit die ausgeplant wurde aus der Schichtzeit (z.B. aufgrund von niedrige Nachfrage, F&E-Testläufen usw.), in die Kennziffer übernommen. In OEE wird sie von der Verfügbarkeit ausgeschlossen, da dies außerhalb des für das OEE verantwortlichen Shopfloor-Teams geschieht. Da es sich jedoch um einen Betriebsmanagementverlust handelt, wird er in die Verfügbarkeitsrate der Gesamtbetriebseffektivität (OOE) einbezogen.

Total Effective Equipment Performance geht auch über den Bereich des Produktionsteams hinaus. Sie umfasst ALLE potenziell verfügbaren Zeitverluste 24/7. Das obere Management sollte diesen KPI, der sich einfach aus den OEE/OOE-Daten ableiten lässt, immer im Blick haben.

Definition der Verfügbarkeit in TEEP

Bei der Definition von TEEP geht es nicht mehr darum, ob es „Nachfrage“ gab. Die Zeit, in der die Maschine theoretisch nicht in Betrieb sein konnte, ist einfach 24×7, unabhängig davon, ob es Nachfrage gab oder ob sie zum Laufen geplant war oder nicht.

Dies führt zu folgender Situation:

• Performance- und Quality Rates bleiben bei OEE und TEEP gleich
• „OEE-Verfügbarkeit“ und „TEEP-Verfügbarkeit“ sind (in der Regel) unterschiedliche Werte aufgrund ihrer unterschiedlichen Horizonte von 100% (da TEEP ausgeplante und nicht geplante Zeit umfasst).

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