Die Gesamtanlageneffektivität (GAE) oder Overall Equipment Effectiveness (OEE), ist eine berechnete Kennzahl, die eine Aussage darüber ermöglicht, wie effektiv eine Anlage arbeitet. Wie die Gesamtanlageneffektivität berechnet wird und welche Rolle digitale Lösungen und Datenanalysen hierbei spielen, wird nachfolgend erläutert.
Was ist die Gesamtanlageneffektivität?
Mithilfe der Gesamtanlageneffektivität kann die Produktivität einer Anlage oder Maschine gemessen werden. Die Kennzahl ist entscheidend, um die Gesamtperformance einer Anlage zu bewerten und Optimierungsprozesse anzustoßen. Die Gesamtanlageneffektivität wird mit einem Wert zwischen 0 und 1 bzw. 0 % und 100 % angegeben. Je nach Situation gelten hinsichtlich der Bewertung der GAE unterschiedliche Grenzwerte. So sollte in manchen Bereichen eine GAE von mindestens 90 % erreicht werden, während zum Beispiel bei sehr komplexen Produktionsverfahren schon eine GAE von 60 % als überzeugend gilt.
Wie wird die Gesamtanlageneffektivität berechnet?
Um die Gesamtanlageneffektivität zu berechnen, werden drei Faktoren herangezogen: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Die Formel zur Berechnung der OEE lautet wie folgt:
Verfügbarkeit x Leistung x Qualität = Gesamteffektivität
Entscheidend ist, dass die Gesamtanlageneffektivität immer einen Blick auf ungeplante Verluste einer Anlage ermöglicht. Geplante Stillstände und Ausfälle werden nicht in der Berechnung berücksichtigt. Daher muss zunächst die tatsächliche Betriebszeit der Anlage berechnet werden.
Betriebszeit
Um die Betriebszeit einer Anlage zu berechnen, dient die Kalenderzeit als Basis (365 Tage im Jahr mit je 24 Stunden). Von der Kalenderzeit werden alle geplanten Stillstände der Anlage abgezogen. Dazu gehören die Stunden, in denen die Anlage nicht besetzt ist (zum Beispiel Wochenende/nachts), geplante Wartungsarbeiten, Arbeitspausen sowie gegebenenfalls weitere Arten von geplanten Stillständen. Das Ergebnis ist die Betriebs- oder Nutzungszeit, die bei der Berechnung der Gesamtanlageneffektivität als Basis mit 100 % angesetzt wird. Dieser Wert wird in der Realität praktisch nie erreicht. Von ihm werden alle Einbußen in puncto Verfügbarkeit, Leistung und Qualität abgezogen.
Verfügbarkeit
Der Parameter Verfügbarkeit ist die Betriebszeit um alle ungeplanten Stillstände reduziert. Hierzu können beispielsweise Wartezeiten auf Wartungs- und Reparaturmaßnahmen sowie Ausfälle aufgrund von Anlagenstörungen oder Stromausfällen gehören. Um diesen Faktor korrekt berechnen zu können, muss im Betrieb definiert werden, ab welcher Zeitspanne ein Stillstand tatsächlich als Einschränkung bei der Verfügbarkeit gewertet wird. Vielfach hat sich der Wert von einer Minute etabliert. Stillstände unterhalb einer Minute werden als Einschränkung bei der Leistung berücksichtigt.
Leistung
Der Parameter Leistung fasst sämtliche Verluste durch Produktionseinbußen bei der Stückzahl, kurze Stillstände (die nicht beim Verfügbarkeitsfaktor berücksichtigt werden) und Leerläufe zusammen. Wichtig ist, dass dieser Parameter ins Verhältnis zur tatsächlichen Laufzeit (Betriebszeit minus Abzüge bei der Verfügbarkeit) gesetzt wird.
Qualität
Der Parameter Qualität beschreibt alle Verluste, die aufgrund von Teilen entstehen, die als defekt eingestuft werden oder nachbearbeitet werden müssen. Dabei wird die Gesamtzahl aller produzierten Teile um die Zahl der defekten oder Nacharbeitsteile reduziert. Da Qualitätsmängel nicht immer an der Anlage entdeckt werden, an der sie entstehen, ist im Umgang mit diesem Faktor zur Berechnung der Gesamtanlageneffektivität ein pragmatischer Ansatz zu empfehlen.
Welchen Nutzen hat die Berechnung der Gesamtanlageneffektivität?
Die OEE ermöglicht eine objektive Bewertung der Leistung von Anlagen sowohl einzeln als auch mit Blick auf die gesamte Wertschöpfung eines Unternehmens. Weiterhin zeigt die GAE auf, in welchem Bereich Optimierungspotenziale liegen. Darüber hinaus lässt sich die Leistungsfähigkeit einer Anlage im Zeitverlauf bewerten. Nach der Durchführung von Optimierungsmaßnahmen kann an der Gesamtanlageneffektivität abgelesen werden, ob diese den gewünschten Erfolg gebracht haben.
Welche Rolle spielen digitale Lösungen bei der Gesamtanlageneffektivität?
Digitale Lösungen spielen vor allem bei der Datenerhebung und Auswertung eine Rolle für die Berechnung der Gesamtanlageneffektivität. Smarte Technologien sammeln alle relevanten Daten in Echtzeit und übernehmen auf Wunsch auch die Auswertung. Das spart nicht nur viel Zeit und Arbeitsaufwand, sondern erlaubt außerdem jederzeit einen aktuellen Blick auf die Gesamtanlageneffektivität. Gerade bei komplexen Anlagen ist eine digitale Datenerhebung und -auswertung vorteilhaft. Darüber hinaus ermöglichen Data Analytics Lösungen, Optimierungsprozesse aufzudecken und so Produktivität und Qualität zu erhöhen, während Ressourcenverbrauch und Kosten reduziert werden.