Vertiefender Leitfaden
Simulator für OEE und Stillstands-Dominoeffekt in der Fabrik: Was jede verlorene Stunde wirklich kostet
Branchenanalyse für Entscheider
Die Gesamtanlageneffektivität ist der einfachste ehrliche Maßstab dafür, wie viel vom Versprechen einer Fabrik tatsächlich die Rampe erreicht. Eine Linie wird für eine Anzahl von Stunden eingeplant und für eine Geschwindigkeit ausgelegt, doch nur ein Teil dieser Zeit läuft, nur ein Teil der Laufzeit mit voller Geschwindigkeit und nur ein Teil der Ausbringung ist gut. Die meisten Werke liegen weit unter dem Wert, den sie sich vorstellen, und die Lücke ist selten ein einziger dramatischer Ausfall. Es sind Dutzende kleiner Verluste, für die niemand zuständig ist, jeder zu klein, um eine Besprechung auszulösen, zusammen groß genug, um zu entscheiden, ob ein Monat Geld verdient.
Das Problem ist schwer zu fassen, weil sich die drei Verluste multiplizieren statt addieren. Eine Linie, die 87 Prozent der Zeit läuft, mit 88 Prozent der Idealgeschwindigkeit und 97 Prozent guter Ausbringung, hat eine OEE von etwa 75 Prozent, nicht 87. Jeder zusätzlich verlorene Punkt bei einem Faktor mindert den Wert der beiden anderen. Deshalb kann ein Werk geschäftig wirken, mit summenden Maschinen und arbeitenden Menschen, und dennoch nur drei Viertel der Ausbringung liefern, für die es gebaut wurde, während es hundert Prozent der Stunden bezahlt.
Das Dominomodell verfolgt den Verlust durch das Geld. Stillstand senkt die Verfügbarkeit, sodass weniger Stunden zum Laufen bleiben; langsame Zyklen kürzen die in diesen Stunden gefertigten Einheiten; Ausschuss nimmt einen Teil davon aus dem Verkauf; die verbleibenden guten Einheiten müssen dann die Anlagenkosten des gesamten Plans decken, denn Löhne, Energie und Abschreibung werden je geplanter Stunde bezahlt. Weil die Anlagenkosten weitgehend fix sind, kann ein kleiner Rückgang am Anfang das letzte Feld von Gewinn auf Verlust kippen.
Der Eisberg trennt die Rechnungen, die Sie sehen, von der Marge, die Sie nie verdient haben. Über der Wasserlinie liegen Material und Anlagenkosten, die in der Buchhaltung erscheinen. Darunter liegen die in Stillstandsstunden verlorene Marge, die durch langsamen Lauf verlorene Marge, der Verkaufswert der ausgesonderten Einheiten und die Wiederanlaufkosten nach jedem Stopp. Keiner dieser Posten ist eine Rechnung, daher wird keiner geprüft, doch zusammen sind sie oft größer als ein typisches Verbesserungsbudget. Nutzen Sie den Simulator, um Ihre eigene verlorene Stunde zu bepreisen.
Formeln und Methodik im Überblick
Das Modell rechnet mit einem Monat von 480 geplanten Produktionsstunden. Die Laufzeit ist die geplante Zeit minus Stillstand. Begonnene Einheiten sind Laufstunden mal Idealleistung mal eins minus Geschwindigkeitsverlust, und gute Einheiten sind begonnene Einheiten mal eins minus Ausschuss. Der Umsatz ist gute Einheiten mal Preis. Material wird für jede begonnene Einheit angesetzt, Anlagenkosten für jede geplante Stunde, und jede Stillstandsstunde fügt Wiederanlaufkosten in Höhe eines Anteils der stündlichen Anlagenkosten hinzu.
- Verfügbarkeit
- A = (480 − Stillstand) ÷ 480
- Der Anteil der geplanten Zeit, in dem die Linie tatsächlich läuft.
- OEE
- OEE = A × P × Q
- Verfügbarkeit mal Leistung mal Qualität; die drei Verluste multiplizieren sich, statt sich zu addieren.
- Begonnene Einheiten
- S = (480 − Stillstand) × Idealleistung × (1 − Geschwindigkeitsverlust)
- Was die Linie in den Laufstunden vor der Prüfung wirklich produziert.
- Gute Einheiten
- G = S × (1 − Ausschuss)
- Einheiten, die zum vollen Preis verkauft werden können; ausgesonderte Einheiten haben dennoch Material und Zeit verbraucht.
- Nettogewinn
- Netto = G × Preis − S × Preis × 45 % − 480 × Kosten pro Stunde − Wiederanlauf
- Das Monatsergebnis nach Material, Anlagenkosten und Wiederanlaufverlusten.
- Wert einer Stunde
- H = Idealleistung × (1 − Geschwindigkeitsverlust) × (1 − Ausschuss) × Preis × 55 %
- Die Marge, die eine zusätzliche Laufstunde bringen würde, zur Bepreisung des Stillstands.
Kaskadierende Elastizität
Stillstand und Geschwindigkeitsverlust wirken auf dasselbe Volumen, daher ist jeder Punkt etwa gleich viel wert, doch Stillstand verursacht zusätzlich Wiederanlaufkosten und ist meist leichter zu finden. Ausschuss ist der teuerste Prozentpunkt, denn eine ausgesonderte Einheit hat bereits Material und Zeit verbraucht. Stundenkosten und Preis sind die steilsten Hebel, weil sie mit dem gesamten Plan und der gesamten Ausbringung multipliziert werden. Die Idealleistung skaliert alles, sodass eine falsche Typenschildleistung jeden Verlust still verzerrt.
Drei Fallstudien aus der Praxis
Gründung aus eigener Kraft
Eine kleine Werkstatt mit einer handbeschickten Linie
Eine kleine Werkstatt fährt eine einzelne Linie mit vierzig Einheiten pro Stunde für hochwertige Waren. Stopps sind häufig, doch der Preis ist hoch und die Anlagenkosten sind mäßig, sodass der Monat mit wenig Spielraum positiv bleibt. Das Beispiel zeigt, wie sehr eine Handvoll verlorener Stunden zählt, wenn nur eine Linie den gesamten Plan trägt.
Wachsender Mittelstand
Eine schnelle Linie für billige Teile
Ein großes Werk betreibt eine schnelle Linie mit dreihundert Einheiten pro Stunde für ein günstiges Teil. Stillstand und Ausschuss sind branchenüblich niedrig, doch das Volumen ist so hoch, dass jede verlorene Stunde Tausende wert ist. Das Beispiel zeigt, wie ein winziger OEE-Gewinn an einer schnellen Linie mehr einbringt als ein großer an einer langsamen.
Black-Swan-Krise
Eine Linie, die durch Stopps und Nacharbeit ausgehungert wird
Ein Werk verliert ein Drittel seiner geplanten Stunden durch Störungen, läuft weit unter Idealgeschwindigkeit und sondert jede neunte Einheit aus, während die Energiekosten gestiegen sind. Material und Anlagenkosten laufen unbeirrt weiter. Das Beispiel zeigt, wie der Monat tief ins Negative rutscht und welcher Hebel ihn zuerst zurückbringt.
Branchen-Richtwertematrix
| Kennzahl | Gefahrenzone | Branchendurchschnitt | Top 10 % der Besten |
|---|---|---|---|
| OEE gesamt | Unter 60 % | 60–75 % | Über 85 % |
| Verfügbarkeit | Unter 80 % | 85–90 % | Über 92 % |
| Leistung (Geschwindigkeit) | Unter 80 % | 85–92 % | Über 95 % |
| Qualität (Erstausbeute) | Unter 94 % | 96–98 % | Über 99 % |
| Anteil des ungeplanten Stillstands an der geplanten Zeit | Über 20 % | 8–15 % | Unter 5 % |
Variablen und Stellhebel
Ungeplanter Stillstand pro Monat
Störungen, Umrüstungen, Warten auf Material und andere Stopps während der 480 geplanten Produktionsstunden.
Stellhebel: Erfassen Sie zwei Wochen lang jeden Stopp nach Ursache und gehen Sie dann die drei größten mit Schnellumrüstung und geplanter Wartung an.
Geschwindigkeitsverlust
Wie weit die Linie wegen langsamer Zyklen, Mikrostopps und vorsichtiger Bediener unter ihrer Idealleistung läuft.
Stellhebel: Fahren Sie die Linie in einer Probeschicht mit ihrer Idealleistung und beheben Sie die Mikrostopps und Einstellungen, die die Bediener zum Bremsen zwingen.
Ausschuss- und Nacharbeitsquote
Anteil der begonnenen Einheiten, die die Prüfung nicht bestehen und nicht als erste Wahl verkauft werden können.
Stellhebel: Verfolgen Sie Ausschuss bis zur ersten Station zurück, an der der Fehler auftritt, und beheben Sie die Ursache dort, nicht bei der Endprüfung.
Idealleistung (Einheiten pro Stunde)
Die höchste Leistung, die die Linie mit gutem Material ohne Stopps halten kann, abgeleitet aus der Konstruktionszykluszeit.
Stellhebel: Prüfen Sie die Typenschildleistung gegen die reale Zykluszeit und beseitigen Sie die langsamste Station, denn die ganze Linie läuft in ihrem Tempo.
Verkaufspreis pro Einheit
Was eine gute Einheit vor Material- und Anlagenkosten einbringt; das Material wird mit 45 % des Preises modelliert.
Stellhebel: Überprüfen Sie Preis und Mix, denn jede zurückgewonnene Stunde ist mehr wert, wenn jede gute Einheit eine gesunde Marge erzielt.
Anlagenkosten pro geplanter Stunde
Personal, Energie, Abschreibung und Gemeinkosten, die für jede geplante Stunde anfallen, ob die Linie läuft oder nicht.
Stellhebel: Senken Sie Energie und Gemeinkosten, die bei stehender Linie weiterlaufen, und kürzen Sie geplante Stunden, hinter denen keine Aufträge stehen.
So nutzen Sie diesen Simulator
- 1Geben Sie die Stillstandsstunden, den Geschwindigkeitsverlust und die Ausschussquote des letzten Monats aus Ihren Produktionsunterlagen ein.
- 2Legen Sie die Idealleistung aus der Konstruktionszykluszeit fest und Preis sowie Anlagenkosten pro Stunde aus Ihrer Buchhaltung.
- 3Lesen Sie die fünf Domino-Felder, um zu sehen, ob Verfügbarkeit, Geschwindigkeit oder Qualität zuerst auf Gelb springt.
- 4Klicken Sie auf „Meinen Bruchpunkt finden“, um zu erfahren, wie viele verlorene Stunden oder wie viel Ausschuss den Monat auslöschen.
- 5Vergleichen Sie im Reiter Paralleluniversum den aktuellen Plan über 24 Monate mit dem Plan der Schnellumrüstung.
Fehler, die Sie vermeiden sollten
- Die OEE an einer schmeichelhaften Idealleistung messen. Ist die Typenschildgeschwindigkeit optimistisch, wirkt die Leistung gut, während sich der reale Verlust in der Leistung selbst versteckt.
- Nur Störungen als Stillstand zählen. Umrüstungen, Warten auf Material und kurze Stopps sind zusammen meist größer und werden selten erfasst.
- Eine verlorene Stunde zur vollen Marge bepreisen, wenn keine Aufträge sie füllen. Zurückgewonnene Zeit zahlt sich nur aus, wenn es Nachfrage nach der zusätzlichen Ausbringung gibt.
- Einem Faktor nachjagen und die anderen ignorieren. Höhere Geschwindigkeit kann den Ausschuss erhöhen, und weniger Stopps können ein Qualitätsproblem verdecken, das später auftaucht.
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine gute OEE?
Viele Hersteller nennen 85 Prozent als Weltklasse, doch ein typisches Werk liegt zwischen 60 und 75 Prozent. Vergleichen Sie sich im Zeitverlauf mit Ihrer eigenen Linie, denn Produktmix und Prozessart verändern, was realistisch ist.
Warum multiplizieren sich Verfügbarkeit, Leistung und Qualität?
Weil jede auf das wirkt, was nach dem vorherigen Verlust übrig bleibt. Durch Stopps verlorene Zeit verringert die Stunden, die langsam laufen können, und die langsame Ausbringung ist dann der Pool, aus dem der Ausschuss entnommen wird.
Ist eine verlorene Stunde immer die volle Marge wert?
Nur wenn Sie die zusätzliche Ausbringung verkaufen könnten. Ist die Linie nachfragebegrenzt, ist der wahre Wert einer zurückgewonnenen Stunde niedriger. Prüfen Sie Ihr Auftragsbuch, bevor Sie Stillstand zur vollen Marge bepreisen.
Warum werden Anlagenkosten auch für Stillstandsstunden angesetzt?
Weil Löhne, Abschreibung und Grundenergie für die geplante Zeit bezahlt werden. Der Simulator behandelt sie daher als fix, weshalb Stopps so stark schmerzen.
Wie finde ich meinen Bruch-Stillstand?
Klicken Sie auf „Meinen Bruchpunkt finden“. Das Werkzeug schiebt jede Eingabe in Richtung ihres ungünstigeren Endes und meldet den Wert, bei dem das Monatsergebnis null erreicht, geordnet danach, wie nah jeder Hebel daran ist.
Wie genau ist das Ergebnis?
Es ist ein didaktisches Planungsmodell mit den oben genannten Vereinfachungen, keine Ingenieur- oder Buchhaltungsberatung. Ersetzen Sie die Eingaben durch Ihre eigenen gemessenen Zahlen und gleichen Sie sie mit Ihren Daten aus der Fertigung ab.
Dies ist ein didaktisches Planungsmodell mit ausdrücklich genannten Annahmen. Es ist keine Finanz-, Steuer- oder Rechtsberatung. Ersetzen Sie die Eingaben durch Ihre eigenen Zahlen und lassen Sie wichtige Entscheidungen von einer qualifizierten Fachperson prüfen.