Prozess-Optimierung durch OEE-Kennzahlen

Prozess-Optimierung durch OEE-Kennzahlen 

Informatik-Ingenieurbüro 

IT-Beratung, technische Informatik, Data-Management 

Software-Architektur & Entwicklung, Projektmanagement 

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Inhaltsverzeichnis 

1 Management-Summary................................................................................................................................ 4 

2 Einleitung ...................................................................................................................................................... 5 

3 Kennzahlen als Führungsinstrument ............................................................................................................ 5 

3.1 Das Konzept der Balanced-Scorecard (BSC) ......................................................................................... 5 

3.2 OEE-Kennzahlen als möglicher Bestandteil der BSC ............................................................................ 6 

4 Was ist OEE und warum ist OEE wichtig? ..................................................................................................... 7 

4.1 OEE konzentriert sich auf Maschinen und nicht auf Personen ............................................................ 7 

4.2 OEE versus Lean-Sigma ......................................................................................................................... 7 

5 Welche Arten von Maschinenverlusten werden betrachtet? ...................................................................... 8 

5.1 Verfügbarkeits-Verlust ......................................................................................................................... 8 

5.2 Leistungs-Verlust .................................................................................................................................. 9 

5.3 Qualitäts-Verlust................................................................................................................................... 9 

5.4 Verluste in unterschiedlichen Produktionszweigen ........................................................................... 10 

5.5 Typische Verluste bei der diskreten Fertigung ................................................................................... 10 

5.6 Typische Verluste bei der Batch-Fertigung ........................................................................................ 10 

5.7 Typische Verluste bei der Prozess-Fertigung ..................................................................................... 11 

5.8 Fazit .................................................................................................................................................... 11 

6 Wie wird OEE berechnet? .......................................................................................................................... 12 

6.1 Frage 1: Läuft die Maschine, oder läuft sie nicht? ............................................................................. 12 

6.2 Frage 2: Mit welcher Geschwindigkeit läuft die Maschine? .............................................................. 12 

6.3 Frage 3: Wie viele Produkte entsprechen der Spezifikation? ............................................................ 13 

6.4 Zusammenfassung .............................................................................................................................. 13 

7 IT-Unterstützte Datenerfassung ................................................................................................................. 15 

7.1 Problemstellung ................................................................................................................................. 15 

7.2 Automatische Daten-Erfassung .......................................................................................................... 16 

7.3 Was soll gemessen werden? .............................................................................................................. 17 

7.4 Vermeidung von Insellösungen .......................................................................................................... 18 

8 Reports ....................................................................................................................................................... 19 

8.1 Layout-Beispiele (MDE-Report) .......................................................................................................... 19 








8.2 Layout-Beispiele (KPI-Report)............................................................................................................. 20 

9 Was wird mit OEE erreicht? ....................................................................................................................... 22 

9.1 Wann ist eine höhere OEE keine gute Nachricht? ............................................................................. 22 

10 Schlussfolgerung ..................................................................................................................................... 25 




1 Management-Summary 





Es gehört zu den wichtigsten Aufgaben des Produktionscontrollings, den effizienten Einsatz der Ressourcen in 

Bezug auf Material, Personal und Kapital laufend zu optimieren. Dies bedeutet, dass alle Potenziale zur 

Reduzierung von Stückkosten, zur Verbesserung der Produktivität und zur Steigerung der Kapazitätsauslastung 

der Anlagen zu identifizieren sind, um jegliche Form von Verschwendung zu vermeiden. Die Verschwendung 

selbst ist die offensichtlichste Ursache für die Entstehung von Verlusten im Produktionsprozess. Durch das 

Aufdecken und das Vermeiden von Verschwendungen lassen sich in sämtlichen Bereichen der täglichen Arbeit 

Einspar- und Rationalisierungs-Potenziale realisieren. 

Exakte und sinnvoll aufbereitete Daten liefert die automatische Maschinendatenerfassung (MDE) und 

Betriebsdatenerfassung (BDE) mittels direkter Ankopplung an alle relevanten Produktionsanlagen. Die 

gewonnenen Daten aus der Maschinendatenerfassung werden über Schnittstellen an ein MES System (Bsp. 

xComData-Suite) übertragen und dienen dem Unternehmen zur Planung und Steuerung von Aufträgen im 

Produktionsprozess. Mit Hilfe dieser Informationen ist der aktuelle Status der Produktion jederzeit ersichtlich 

und unter anderem auch die OEE-Kennzahl zu errechnen. 

Basierend auf den Erkenntnissen einer Analyse der Kennzahl Overall Equipment Efficiency (OEE) können 

entsprechende Schritte zur Verbesserung (Bsp. TPM, Lean-Sigma) der Fertigungsprozesse eingeleitet werden. 

Hierfür kommen zum Beispiel zielgerichtete Massnahmen im organisatorischen Bereich, im Produktionsablauf 

oder bei der vorbeugenden Instandhaltung in Betracht. 

Insgesamt versteht sich das OEE-Management aber als dauerhaft angelegte Aufgabe zur permanenten 

Optimierung, indem das OEE-Management alle direkten und indirekten Bereiche der Produktion berücksichtigt. 

Die Kennzahl Overall Equipment Efficiency ist eine nützliche Kennziffer zur Kontrolle der Leistungsfähigkeit 

einzelner Anlagen bzw. der gesamten Produktionseinheit. Dabei ermöglicht eine Betrachtung des Overall 

Equipment Efficiency vor allem eine Identifikation sämtlicher Anlagenverluste. 

Heimberg, Januar 2010 

Urs Reimann 

OEE-Kennzahl 

Optimieren 




2 Einleitung 





In vielen Branchen hat sich die Informationstechnologie über die letzten Jahre tief in die Abläufe und Strukturen 

der Unternehmen niedergeschlagen. Der erfolgreiche Einsatz von IT zeichnet sich unter anderem darin aus, dass 

Kosten eingespart, Umsätze gesteigert und Prozesse optimiert werden können. Unter dem steigenden 

Wettbewerbsdruck suchen Unternehmen nach einem neuen Selbstverständnis, sie verändern ihre 

Geschäftsmodelle, stossen unrentable Bereiche ab, fokussieren sich auf neue strategische Kerngebiete, 

entwickeln neue Produkte und Geschäftsmodelle die wiederum neue Anforderungen an die Unternehmens- 

Prozesse bzw. auch an die IT-Systeme stellen. 

Neben einer exzellenten Qualität, hoher Flexibilität, umfassendem Service am Kunden und der Reduzierung von 

Durchlaufzeiten, sind vor allem Steigerungen der Effizienz Erfolgsfaktoren, damit Unternehmen 

Wettbewerbsvorteile erringen. 

Ein wesentliches Kriterium zur Effizienzsteigerung sind Spitzenleistungen in der Produktion. Diese stossen bei 

ansteigender Produkt- und Variantenvielfalt sowie in komplexen und hoch technisierten Produktionsprozessen 

jedoch an ihre Grenzen. Um die Effizienz zu verbessern, müssen Verschwendungen innerhalb der Prozessketten 

genau identifiziert und Massnahmen zu einer schrittweisen Steigerung der Effizienz abgeleitet werden. Anhand 

diverser Kennzahlen lassen sich Schwachstellen und Verluste in den Produktions-Prozessen identifizieren und 

entsprechend optimieren. Der Fokus dieser Publikation richtet sich auf die Identifikation von Maschinen- 

Verlusten bzw. auf die Verbesserungs-Potentiale solcher. 

3 Kennzahlen als Führungsinstrument 

Kennzahlen, die einzeln und regelmässig erhoben werden, haben zweifelsfrei ihren Wert für das Controlling. 

Häufig fokussieren sich Unternehmen bei der Erhebung aber auf solche Kennzahlen, die ausschliesslich 

Veränderung bei finanzwirtschaftlichen Grössen anzeigen. Dies bringt jedoch zwei wesentliche Nachteile: 

� Finanzkennzahlen sind im Regelfall Spätindikatoren, die erst mit (teils erheblicher) zeitlicher Verzögerungen 

Hinweise über die Richtigkeit einer Entscheidung geben. So schlägt sich beispielsweise eine Veränderung in 

einem Produktions-Prozess erst nach geraumer Zeit nieder. 

� Finanzkennzahlen geben keine Auskunft über die sie beeinflussenden Unternehmens-Aktivitäten. Wenn sich 

nun eine Finanzkennzahl im laufe der Zeit verändert, bleiben die Ursachen und damit die Ansatzpunkte für 

unternehmerische Massnahmen häufig verdeckt. 

3.1 Das Konzept der Balanced-Scorecard (BSC) 

Das Kennzahlensystem der BSC setzt an dieser Kritik an und verknüpft nun mehrere Kennzahlen so miteinander, 

das auch diejenigen Prozesse mit Kennzahlen durchleuchtet werden, die für die Veränderung der 

Finanzkennzahlen verantwortlich sind. 

Weiter lenkt die BSC das Augenmerk verstärkt auf Frühindikatoren und hilft so, Fehlentwicklungen aufzudecken, 

bevor sie sich in finanziellen Misserfolg niederschlagen. BSC geht vom Grundgedanken aus, dass mehrere 

Kennzahlen aus verschiedenen Ebenen der Wertschöpfungskette miteinander verknüpft werden. Folgende vier 

Perspektiven der unternehmerischen Tätigkeit werden mit Kennzahlen beleuchtet: 








Mitarbeiter-Perspektive: 

� Diese Kennzahlen messen die Leistungsbereitschaft, Motivation und Qualifikation der Mitarbeiter und geben 

so Auskunft über die Human-Resources sowie deren Lern- und Entwicklungs-Potentiale. 

Prozess-Perspektive: 

� Hier werden die unternehmensinternen Produktions-, Dienstleistungs- und Marketing-Prozesse beleuchtet 

und Aussagen zur Effizienz und Anpassungsfähigkeit der Auf- und Ablauf-Organisation getroffen. 

Markt-Perspektive: 

� Diese Kennzahlen beobachten die Entwicklung des relevanten Marktes und betrachten die Positionierung 

eines Unternehmens gegenüber den Kunden, Lieferanten und seinen Konkurrenten. 

Finanz-Perspektive: 

� Diese Dimension umfasst die Finanzkennzahlen und gibt Auskunft über die Vermögens-, Finanz- und 

Ertragslage eines Unternehmens. 

Fähige und motivierte Mitarbeiter 

…sind Voraussetzung für 

Effiziente Geschäfts-Prozesse 


Markterfolg durch zufriedene Kunden 


Durch die Verknüpfung der vier Perspektiven gelingt es, dem Management und Mitarbeitern einen laufenden 

Überblick der Entwicklung des unternehmerischen (Miss-) Erfolgs und dessen Ursachen zu geben. 

3.2 OEE-Kennzahlen als möglicher Bestandteil der BSC 

MITARBEITER-PERSPEKTIVE 

PROZESS-PERSPEKTIVE 

MARKT-PERSPEKTIVE 

Finanziellen Erfolg FINANZ-PERSPEKTIVE 

Die Overall Equipment Effectiveness (OEE) –Kennzahlen beleuchten die maschinellen Produktions-Prozesse und 

fallen somit eindeutig in die Prozess-Perspektive der BSC. Die folgenden Ausführungen beziehen sich nun 

mehrheitlich auf die OEE-Kennzahlen. 




4 Was ist OEE und warum ist OEE wichtig? 





Overall Equipment Effectiveness (OEE) oder auch Gesamtanlagen-Effektivität genannt, ist ein Messinstrument, 

mit dem Produktionsverluste einer Maschine aufgedeckt werden, so dass diese mit Hilfe von Optimierungs- 

Strategien wie Total Productive Management (TPM), Lean-Production, Six-Sigma, Kaizen oder EFQM behoben 

werden können. OEE war ursprünglich ein Werkzeug im Rahmen von TPM. Doch ist die Nutzung von OEE auch 

sinnvoll und sogar notwendig, wenn sich das Unternehmen für einen anderen Verbesserungsansatz entschieden 

hat. Egal welcher Ansatz zur Anwendung kommt, die entsprechenden Produktionsanlagen sollten immer 

beherrscht und zuverlässig arbeiten. 

Das Messen der Maschinen-Effektivität mit OEE ist ein wesentliches Element aller bedeutenden Verbesserungs- 

Ansätze. OEE macht sichtbar, welche maschinen- und prozessabhängigen Verluste minimiert werden müssen. 

Unsichtbare Verluste sind schwierig zu identifizieren. OEE bietet hierfür die Möglichkeit, alle Effektivitäts- 

Verluste deutlich strukturiert zu erkennen, so dass diese zielgerichtet reduziert werden können. 

4.1 OEE konzentriert sich auf Maschinen und nicht auf Personen 

Mit OEE überwachen die prozessverantwortlichen in erster Linie die Maschine bzw. den Prozess der 

Wertschöpfungskette und nicht die Produktivität des Maschinenbedieners. Durch die OEE-Ergebnisse erfahren 

die verantwortlichen Personen wie gut die Maschinen arbeiten oder exakter ausgedrückt, wie gut der 

entsprechende Teil des Produktions-Prozess beherrscht wird. OEE liefert keine Erkenntnisse über die Ursachen 

auftretender Verluste, sondern zeichnet nur auf, was vor sich geht und liefert somit die Entscheidungs- 

Grundlagen für mögliche Verbesserungs-Strategien auf. 

„Nur 6% aller Probleme sind unmittelbar auf den Menschen zurückzuführen; 94% verursacht das System in dem 

diese Menschen arbeiten (Dr. Deming)“. 

4.2 OEE versus Lean-Sigma 

OEE misst die gesamte Bandbreite der Effektivitätsverluste von Produktionsanlagen. Lean-Production und Six- 

Sigma bieten geeignete Werkzeuge bzw. Verbesserungs-Strategien an um diese Verluste zu reduzieren. Die 

ursprüngliche Idee von Six-Sigma konzentriert sich auf die Steuerung des technischen Prozesses, so dass die 

Produkte eine gleichbleibende Qualität aufweisen. Aus Sicht des gesamten Produktionsablaufes ist die Qualität 

nur eine von mehreren Komponenten. OEE befasst sich ausser der Qualität auch mit der Produktions- 

Geschwindigkeit und der Maschinen-Verfügbarkeit. Während Lean-Production eher die Logistik und die Abfolge 

verschiedener Prozess-Schritte verfolgt. 

Analyse / Verbesserungs-Strategien definieren / umsetzten (TPM, Lean-Sigma, Kaizen, EFQM, usw. (KVP)) 

Maschine A 

•Verfügbarkeits-Verluste 

•Leistungs-Verluste 

•Qualitäts-Verluste 

IT-Unterstützte Daten-Erfassung / OEE-Berechnung / OEE-Reporting 

Maschine B 




Maschine C 







5 Welche Arten von Maschinenverlusten werden betrachtet? 





Um eine deutliche Übersicht der unterschiedlichen Arten von Verlusten mit all ihren spezifischen Merkmalen zu 

erhalten, unterscheidet OEE drei grundlegende Verlustbereiche. 

Verlustarten Verlusttypen 

Verfügbarkeits-Verlust 

(=Verlust an Produktionszeit) 

Leistungs-Verlust 

(=Verlust an Geschwindigkeit) 

Qualitäts-Verlust 

(=Verlust an Produktqualität) 

5.1 Verfügbarkeits-Verlust 

1. Störung / Stillstand der Maschine 

2. Warten / Rüsten 

3. Linienbeschränkungen 

4. Kurzstillstände 

5. Gedrosselte Geschwindigkeit 

6. Ausschuss 

7. Nacharbeiten 

Die Anlagenverfügbarkeit berechnet das Verhältnis zwischen Stillstandzeit zur theoretisch möglichen 

Produktionszeit. Sie wird durch Maschinen- und Werkzeug-Störungen reduziert. In der täglichen Fabrikpraxis hat 

sich gezeigt, dass die Anlagenverfügbarkeit bei Engpassmaschinen also bei Maschinen mit einer permanent 

erhöhten Auslastung, eher zu steigern ist als bei Maschinen deren Auslastung nicht permanent hoch ist. Dies hat 

sicherlich damit zu tun, dass so genannte Engpassmaschinen eine höhere Priorität besitzen und damit auch eine 

grössere Aufmerksamkeit geniessen. In der Praxis lassen sich drei wesentliche Verlustquellen definieren, die auf 

die Anlagenverfügbarkeit wirken: 

Anlagen-/ Maschinenausfall durch Störungen: 

� Hierzu zählen sämtliche Zeiten, die zur Beseitigung des Maschinendefekts aufgewendet werden. 

Vorbeugende Massnahmen durch Instandhaltung und Reinigung der Betriebsmittel können die Auftritts- 

Wahrscheinlichkeit des Ausfalls minimieren. Wartungsarbeiten hingegen, die während der Produktionszeit 

erfolgen, sind sehr teuer, weil sie zusätzlich zu den Wartungskosten auch die Kosten des Produktionsausfalls 

erzeugen. 

Warten durch Rüsten und Einstellen: 

� In der Rüstzeit werden alle Zeiten abgebildet, die zum einmaligen Auf- und Abrüsten des Betriebsmittels bis 

zur Freigabe zur Fertigung benötigt wird. Dies sind in der Hauptsache begründete Stillstände der 

Fertigungseinrichtung durch Wechsel des Werkzeuges oder des Materials bzw. durch Einstellen der 

Maschinen zur Fertigungsfreigabe. Rüstzeiten sind planbar, das heisst das benötigte Personal kann danach 

flexibel ausgerichtet werden. 

Linienbeschränkungen: 

� Stillstand durch Probleme bei Anfuhr und Abtransport innerhalb einer Produktionslinie oder einer Serie 

verketteter Prozesse werden als besondere Form von Wartezeit definiert. Dieser Stillstand entsteht an einer 

anderen Stelle und nicht ursächlich an der betrachteten Maschine. 




5.2 Leistungs-Verlust 





Der Leistungsgrad einer Anlage ist dadurch begründet, dass sie nicht immer mit der höchsten Geschwindigkeit 

nach Angabe des Maschinenherstellers laufen kann. Bei dieser Kennzahl wird der Grad der Ausnutzung von 

tatsächlich produzierten Teilen zu technisch möglichen Teilen pro Zeiteinheit gemessen. Beispiel: Die Anlage 

kann laut Hersteller 100 Stück pro Minute fertigen, aber im praktischen Einsatz in der Fabrik sind es nur noch 85 

Stück pro Minute. Die Taktzeiten an den Maschinen sind abhängig von den Fertigungsprozessen, von den zu 

bearbeitenden Werkstücken, aber auch vom Bedienpersonal. 

Kurzstillstände: 

� Wenn eine Maschine bisweilen stockt und keine stabile Geschwindigkeit erreicht, dann kann leicht der ganze 

Produktionsablauf behindert werden. Diese kurzen Stopps und der daraus resultierende 

Geschwindigkeitsverlust werden meist durch kleine Störungen verursacht (Bsp. durch Produkte, die 

Sensoren blockieren oder auf Förderbändern festsetzen). Diese wiederholten Störungen können die 

Effektivität der Maschine drastisch einschränken. Anmerkung: In der Theorie sind Kurzstillstände als 

Verfügbarkeitsverluste definiert. Da diese Stillstände in den meisten Fällen weniger als 5 Minuten dauern, 

werden diese nicht einzeln als Verfügbarkeitsverluste registriert, sondern als Geschwindigkeitsverlust 

angesehen. 

Verringerte Bearbeitungsgeschwindigkeit: 

� Jedes Betriebsmittel besitzt eine optimale Taktzeit je Produkt. Sollte die Zeitspanne zwischen geplanter 

Taktzeit im Arbeitsplan und tatsächlich benötigter Zeit für den Prozessschritt überschritten werden, werden 

verfügbare Kapazitäten verschwendet. In den meisten Fällen erfolgt die Rückmeldung einzelner 

Arbeitsschritte in der Fabrik auf der Basis geplanter Taktzeiten im Arbeitsplan. Die aufgewendeten IST-Zeiten 

sind insbesondere bei kleineren und mittelständischen Unternehmen in der Regel in den wenigsten Fällen 

bekannt. 

5.3 Qualitäts-Verlust 

Sie gibt den Anteil der erzielten Gut-Menge in Relation zur tatsächlichen Einsatzmenge an. Diese Kennzahl ist ein 

Indikator über das Qualitätsniveau des zu verarbeitenden Materials und der anfallenden Fertigungsprozesse an 

den Betriebsmitteln. Je höher die erzielte Gut-Menge, desto besser ist die Qualität der Fertigungsprozesse. 

Prozessfehler - verursachen Ausschuss und Nacharbeit: 

� Störungen und Verlustquellen durch Prozessfehler sind teilweise durch Versuche mit Betriebsmitteln, 

Werkzeug und Material zu kompensieren. 

Reduzierte Ausbringung durch Anlaufverluste beim Produktionsanlauf bis zum stabilen Prozess: 

� Zu diesem Bereich zählen sicherlich auch alle Tätigkeiten, die für Versuche von Werkzeugen und/oder 

Material benötigt werden. Da sowohl neue Werkzeuge als auch geänderte Werkzeuge eingefahren werden 

müssen, ist dies sinnvollerweise nur auf den Originalmaschinen durchzuführen. 

Ein hohes Qualitätsniveau sichert dem Unternehmen lange Produktlebenszyklen, die sich als strategischer 

Wettbewerbsvorteil ausbauen lassen. Zur Sicherstellung qualitativ hochwertiger Produkte fallen Fehler- 

Verhütungskosten, Prüfkosten und Fehlerkosten an. Im Sinne einer präventiven Qualitätssicherung gilt es, 








potenzielle Fehlerquellen möglichst schon im Entwicklungs- bzw. Fertigungsbereich zu lokalisieren und 

entsprechende Präventiv-Massnahmen einzuleiten. 

5.4 Verluste in unterschiedlichen Produktionszweigen 

Es gibt viele Möglichkeiten, die industrielle Produktion bestimmten „Typen“ zuzuordnen. Aus Sicht der OEE 

eignet sich eine Untergliederung in folgende Produktionszweige: 

� Diskrete Fertigung (Herstellung von Stückgütern wie Flaschen, Schrauben, usw.) 

� Batch-Fertigung (Herstellung von Bier, Synthese von Kunstharz, usw.) 

� Prozess-Fertigung (Herstellung von chemischen Reinigungsmitteln, Benzin, usw.) 

5.5 Typische Verluste bei der diskreten Fertigung 

Bei der Stückfertigung (Bsp. Verpackungs-Industrie) treten Effektivitäts-Verluste hauptsächlich auf bei: 

� Der Verfügbarkeit (Wartezeiten, Störungen, Linienbeschränkungen) 

� Der Leistung (reduzierte Geschwindigkeit, Kurzstillstände) 

Die Maschinenbediener stellen fast intuitiv ein Gleichgewicht zwischen Produktion, Leerlauf und der „richtigen“ 

Geschwindigkeit der Maschine her, um ein Minimum an Ausschuss zu produzieren bzw. Störungen zu riskieren. 

Die Anlagen haben oft zahlreiche bewegliche Teile, die eingestellt werden müssen. Dies führt schnell zu 

Fehfunktionen oder langwierigen Störungen. Häufig wird ein beträchtlicher Teil der Verluste durch 

Linienbeschränkungen verursacht. Lean-Production konzentriert sich schwerpunktmässig auf diese Problematik. 

5.6 Typische Verluste bei der Batch-Fertigung 

Bei der Produktion in Batches oder Chargen (die Maschine stösst die Produkte nicht einzeln aus, sondern 

gleichzeitig in einer grossen Menge) herrscht eine andere typische Verlustverteilung: 

� Verfügbarkeit (umrüsten und warten) 

� Leistung (reduzierte Geschwindigkeit und eine geringere als technisch mögliche Batch-Grösse) 

� Qualität (Chargen-Verluste, Ausschuss oder B-Produkte) 

Bei der Batch-Fertigung werden grosse Mengen des Produktes gleichzeitig hergestellt. Die Wartezeiten (Bsp. bei 

der Befüllung, Leerung und Reinigung der Anlage zwischen zwei unterschiedlichen Rezepturen), können sich 

extrem lange hinziehen. Die Geschwindigkeit wird enorm beeinträchtigt, wenn Stoffe erst vorgewärmt oder 

homogenisiert werden müssen, jedoch auch dann, wenn die Anlage nur einen Teil der technischen Kapazitäten 

nutzt (Bsp. wenn ein Behälter nicht vollständig gefüllt wird). Erschwerend kommt hinzu, dass das Qualitätsniveau 

deutlich gemindert wird, wenn eine Charge die Spezifikation nicht einhält. 




5.7 Typische Verluste bei der Prozess-Fertigung 

5.8 Fazit 





Bei der Prozess-Fertigung (das Produkt ist in der Regel ein Fliess-Gut und kommt in einem konstanten Fluss aus 

der Anlage) liegt der Schwerpunkt wiederum auf anderen Verlusten: 

� Leistung (gedrosselte Geschwindigkeit der Anlagen) 

� Qualität (Nachbearbeiten / Zyklen / Rücklauf), Produkte ausserhalb der Spezifikation, Verschwendung 

während des Produktwechsels) 

Produziert wird häufig an sehr teuren Anlagen. Zahlreiche technische Einrichtungen verhindern, dass an der 

Anlage Produktions-Ausfälle vorkommen. Empfindliche Maschinen-Teile sind meist redundant vorhanden, so 

dass bei Störung, Ausfall oder Wartung des einen Teils die Produktion nicht gestört wird. Ebenfalls werden oft 

Vorkehrungen getroffen, die einen Stillstand durch Produktion minderer Qualität vermieden. Solche Produkte 

werden dann häufig mittels einer Rückführ-Einrichtung erneut dem Produktions-Prozess zugeführt. Auch wenn 

diese nicht immer auf Anhieb entdeckt werden, kennt diese Form der Produktion oft immense verborgene 

Leistungsverluste, da hierbei die verschiedenen Teile des Ganzen mit einer „durchschnittlichen Geschwindigkeit“ 

arbeiten. Die gesamte Produktion, die nicht auf Anhieb den Qualitäts-Anforderungen entspricht (Spezifikation), 

wird von OEE als Verlust klassifiziert. 

So lange der tägliche Produktionsprozess nicht dem Ideal entspricht, ist es unumgänglich die Abweichungen 

aufzuzeigen und Strategien (Bsp. Lean-Sigma) zu entwickeln, diese zu beseitigen. Die Messung und Analyse der 

genannten Verlustarten bzw. die Diskrepanz zwischen Ideal und Realität ist der erste Schritt zu einer 

Verbesserung. 







Die OEE wird berechnet, in dem Verfügbarkeitsgrad, Leistungsgrad und Qualitätsgrad multipliziert werden. 

OEE = Verfügbarkeit x Leistung x Qualität 

= (B/A) x (D/C) x (F/E) x 100% 

Beispiel: OEE = 75% x 80% x 95% = 57% 


In Produktionsbetrieben mit einem OEE-Wert kleiner 65 Prozent sind die Fertigungsprozesse stark 

verbesserungswürdig. Eine optimale Auslegung der verfügbaren Kapazitäten findet in derartigen Betrieben nicht 

statt. Eine grundsätzliche Analyse der Stillstands- und Ausfallbedingungen der Produktionsanlagen ist hier der 

erste Schritt. Die meisten Fertigungsbetriebe bewegen sich in einem OEE-Bereich zwischen 65 Prozent und 85 

Prozent. Unternehmen mit einem OEE-Wert grösser 85 Prozent befinden sich auf hohem Niveau und sind best 

practice Beispiele. 




7 IT-Unterstützte Datenerfassung 





An der Maschine findet ein Wertzuwachs statt. Das heisst, der Wert der hergestellten Produkte ist höher als der 

Wert des für die Herstellung der Produkte benötigten Materials. Die Maschine ist also eigentlich eine 

„Geldpresse“! Sie produziert Geld. Das was sie produziert, sieht vielleicht nicht auf Anhieb wie Geld aus, aber 

das ist es schlussendlich doch. Die Messung der OEE ist eine Messung der Maschinenverluste. Mit der Messung 

wird sichtbar gemacht, wann und warum die Maschinen kein Geld produzieren. Bei einer täglichen OEE- 

Messung, werden Muster, Trends und Faktoren erkannt, die Einfluss auf die Effektivität der Anlagen haben. 

7.1 Problemstellung 

Die durch ein durchdachtes IT-System erfassten bzw. erzeugten Daten sind nur von Nutzen, wenn die daraus 

abgeleiteten Informationen gezielt an die Adressaten (Nutzer) weitergegeben werden. Ein wesentliches Element 

bei der Gewinnung von Informationen ist die Verdichtung. Informationen für die Führungsebene eines 

Unternehmens müssen stark verdichtet sein, um überhaupt aufgenommen zu werden. In vielen Fällen werden 

hunderte von Ereignissen oder Einzeldaten zu einer einzigen Kennzahl (Bsp. OEE) verdichtet, welche die 

Effektivität einer Produktion beschreibt. 

� Welche Daten sind wichtig? 

� Wie werden die Daten erfasst? 

� Wie werden die Daten verarbeitet und ausgewertet? 

� In welchen Ausprägungen werden die Resultate benötigt (Adressaten gerecht)? 

� Wie, Wann, Wo und an Wen sollen die Auswertungen gelangen? 

� Welche Daten sollen archiviert werden? 

� Usw. 

Insellösungen bzw. Softwaretools und Komponenten die nicht aufeinander abgestimmt sind, ergeben in einer 

betrieblichen Gesamtbetrachtung wenig positive Ergebnisse. Die Gründe für die Entstehung solcher 

Insellösungen sind meist ähnlich. Für gerade eine dringende Aufgabe (Bsp. Maschinendatenerfassung) wird ein 

System installiert, dass genau auf diese Aufgabe zugeschnitten ist. Parallel entsteht in einem anderen Bereich ein 

ähnliches System. Nach einiger Zeit sind an vielen Stellen des Unternehmens Softwaretools angesiedelt, die 

ähnliche und überschneidende Aufgaben übernehmen. Die Kosten zur Pflege dieser Systeme sind erheblich. 

Ausserdem werden viele Stammdaten mehrfach verwaltet und die Konsistenz dieser Daten kann kaum 

gewährleistet werden. Die Gründe für diese „Fehl-„ Entwicklungen liegen meist in einer unzureichenden oder 

nicht vorhandenen Betriebs-IT-Strategie. 

� Welche mittel- und langfristigen Ziele werden verfolgt? 

� Wie wird der (Miss-) Erfolg gemessen bzw. die Ursachen beeinflusst? 

� Welche Rolle spielt dabei die Unterstützung der IT-Systeme? 

� Welche IT-Strategie wird umgesetzt? 

� Usw. 

Die folgenden Erklärungen und Beispiele sollen mögliche Antworten auf diese Problemstellungen geben, wobei 

der Fokus jeweils auf Maschinen-Datenerfassung bzw. OEE bleibt. Auf strategische und technische 

Fragestellungen wird in dieser Publikation nicht eingegangen. 




7.2 Automatische Daten-Erfassung 





Bevor Daten aktiv gemessen werden, muss beschlossen werden, was überhaupt alles gemessen werden soll, 

denn Sie finden nichts, wonach Sie nicht suchen bzw. wenn Verluste aufgespürt werden sollen, muss aktiv 

danach gesucht werden. Die grundlegenden Daten die zu messen sind, beziehen sich auf die Verluste, welche die 

Verfügbarkeit, Leistung und die Qualität mindern. Es ist daher zu empfehlen, dass mindestens die Daten erhoben 

werden, die den folgenden Verlustarten zugeordnet bzw. diese identifiziert werden können: 

Verlustarten Verlusttypen 

Verfügbarkeits-Verlust 

(=Verlust an Produktionszeit) 

Leistungs-Verlust 

(=Verlust an Geschwindigkeit) 

Qualitäts-Verlust 

(=Verlust an Produktqualität) 

1. Störung / Stillstand der Maschine 

2. Warten / Rüsten 

3. Linienbeschränkungen 

4. Kurzstillstände 

5. Gedrosselte Geschwindigkeit 

6. Ausschuss 

7. Nacharbeiten 

Mithilfe IT-gestützter MDE- / BDE-Systeme lassen sich die erforderlichen Informationen direkt von der Maschine 

online in einer hierfür bereitgestellten Software verarbeiten. Dies spart Ressourcen sowohl für den Mitarbeiter 

an der Maschine, der sich jetzt vollständig auf den Produktionsprozess konzentrieren kann, als auch für den 

Controller. Er wird entlastet, da er weniger kostbare Zeit in die erforderliche Datenaufbereitung investiert, 

sondern mehr Zeitreserven für die viel wichtigere Analysefunktion zur Verfügung hat. Die gefahrenen Taktzeiten 

einer Maschine hängen im Wesentlichen vom Produktmix und von der Art der Produkte ab. So kann sich eine 

Steigerung des OEE auch dadurch interpretieren lassen, dass in einer Betrachtungsperiode vermehrt Produkte 

mit einer höheren produktspezifischen Geschwindigkeit gefertigt worden sind. 

Die Interpretation der Analyseergebnisse sollte folglich immer in Zusammenarbeit mit einem Mitarbeiter aus der 

Produktion stattfinden. Der OEE ist in jedem Fall exakt zu berechnen, um Fehlinterpretationen vorzubeugen. 

Oftmals wird aus Vereinfachungsgründen auf eine produktspezifische bzw. linienspezifische Berechnung des OEE 

verzichtet. Mittelwerte sind ungenau und repräsentieren nicht die tatsächlich erreichte Kapazitätseffizienz. 

Konzept-Schema: 

Daten-Erfassen 

(automatisch / manuell) 

Berechnen / Auswerten 

Massnahmen ausführen 

Ursachen analysieren 








Mit OEE können effektive Verbesserungen eigentlich nur erzielt werden, wenn die OEE-Verlusterfassung in 

gleichen Intervallen (Bsp. pro Schicht) über einen längeren Zeitraum durchgeführt wird. So bilden sich bestimmte 

Muster heraus, die Hinweise auf den richtigen Verbesserungs-Ansatz geben. Selbst wenn man die Erfassung auf 

die absolut notwendigen Daten beschränkt, kommen schnell grosse Datenmengen zusammen. Damit diese nicht 

nur Speicherplatz verschwenden, sollte gründlich über intelligente Konzepte betreffend der Datenverdichtung 

und der Backup-Systeme nachgedacht werden. 

7.3 Was soll gemessen werden? 

Wie bereits angedeutet, ist es wichtig zu wissen welches Problem in der Produktion besteht bzw. welches 

analysiert und behoben werden soll. Grundsätzlich beschreibt diese Publikation den Nutzen der OEE. Je nach 

dem, ist es aber auch Praxis, dass nebst der eigentlichen OEE-Kennzahl auch Auswertungen einer bestimmten 

Gruppe (Verlustart) von Interesse sind (MDE- / BDE-Reports). Nehmen wir folgende Szenarios an: 

1. Verfügbarkeits-Verlust durch Linienbeschränkung: Die Anlage kommt immer wider zum Stillstand, weil 

keine Teile zugeführt werden. 

� Ist die vorgelagerte Maschine, der Lagervorrat, der Lieferant, (Logistik), usw. das Problem? 

Durch die gezielte Messung von Indikatoren die zusammengefasst die Maschinen-Verfügbarkeit interpretieren, 

kann die Ursache belegt und entsprechend korrigiert werden. 

2. Leistungs-Verlust durch Kurzstillstände: Die Anlage kommt immer wider zu kurzen Stillständen, weil die 

Halbfabrikate auf dem Förderband aufstauen. 

� Sind die mechanischen Gegebenheiten schuld? sind nachgelagerte Prozesse gestört? 

Durch die gezielte Messung von Indikatoren die zusammengefasst die Maschinen-Leistung interpretieren, kann 

die Ursache belegt und entsprechend korrigiert werden. 

3. Qualitäts-Verlust wegen Ausschuss: Die Anlage produziert häufig Ausschuss. 

� Sind die Werkzeuge schlecht? sind Einstellungen falsch? ist die Material-Qualität schuld? 

Durch die gezielte Messung von Indikatoren die zusammengefasst die Produkt-Qualität interpretieren, kann die 

Ursache belegt und entsprechend korrigiert werden. 

Indikatoren die zusammengefasst die 

Maschinen-Verfügbarkeit 

interpretieren 

Aussagen zum Verfügbarkeits-Grad 

� Analysieren 

� Massnahmen treffen 


Maschinen-Leistung interpretieren 

Aussagen zum Leistungs-Grad 



Gesamtauswertung OEE 


Produkt-Qualität interpretieren 

Aussagen zum Qualitäts-Grad 






7.4 Vermeidung von Insellösungen 





(Der folgende Abschnitt zeigt eine erweiterte Perspektive zum Thema Daten-Management und IT-Strategie. Die 

Aussagen haben nur am Rande einen Zusammenhang zu OEE.) 

Wie bereits erwähnt, ergeben in einer betrieblichen Gesamtbetrachtung, Softwaretools und Komponenten die 

nicht aufeinander abgestimmt sind, wenig positive Ergebnisse. Je nach Ausprägung und Anforderungen der 

entsprechenden Branche, lohnt es sich, darüber nachzudenken, welche IT-Strategie gewählt werden sollte. Eine 

unternehmensweite IT-Plattform für Produktions-Prozesse bringt eine globale Übersicht, Kontrolle und Prozess- 

Synchronisation zwischen all Ihren Prozessen. Diese Vorteile erlauben es Ihnen optimale Prozesse in Ihrer 

Produktion zu identifizieren und diese als Vorbild für andere Prozesse zu verwenden. So können Sie den 

Gedanken der kontinuierlichen Verbesserung in der Produktion, Warenbewirtschaftung, Qualitätskontrolle, 

Logistik, im Unterhalt und im Personalwesen in Ihrer Unternehmenskultur verankern. 

Supply Chain Excellence organisiert und optimiert den Fluss von Waren und Informationen entlang der gesamten 

Lieferkette vom Zulieferer bis zum Endkunden. Durch die integrierte Betrachtung der Lieferkette innerhalb und 

ausserhalb des Unternehmens sowie der Beherrschung von internationalen Netzwerken wird 

Unternehmenswert generiert. Die Effektivität und Effizienz der Supply Chain wird nicht nur durch den 

reibungslosen Waren- sondern vielmehr auch durch den Informationsfluss determiniert. Nur durch "Ownership 

of Information" wird ein flexibles Prozessnetzwerk ganzheitlich steuerbar und messbar. Supply Chain 

Management richtig umgesetzt, bedeutet Qualitäts- und Effizienzsteigerung sowie Kosteneinsparungen. 




8 Reports 





Die Verbreitung der OEE-Information ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Verluste an den Maschinen und 

Anlagen wirklich zu bekämpfen. Die Maschinenbediener, also die Menschen, die unmittelbar an der Maschine 

arbeiten, müssen die OEE-Ergebnisse kennen! Die gut sichtbare Kommunikation lesbarer und verständlicher OEE- 

Diagramme in den Produktionshallen ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor für die Akzeptanz und echte 

Verbesserung. Dabei sollte es sich nicht nur um irgendwelche OEE-Diagramme handeln. Was sagt uns der 

Linienverlauf aus? Was steckt dahinter? Gute Diagramme müssen für jeden Adressaten grösstmögliche 

Aussagekraft haben, damit diese entsprechend Handlungsfähig sind bzw. motiviert werden die nötigen 

Verbesserungsmassnahmen auch umzusetzen. Folgende Fragen sollte ein OEE-Diagramm mindestens 

beantworten können: 

� Arbeiten wir, über einen längeren Zeitraum betrachtet, effektiver? Entwickeln wir uns? Werden wir besser? 

� Welches sind die wesentlichen Zeit-, Leistungs- und Qualitäts-Verluste 

8.1 Layout-Beispiele (MDE-Report) 

Die Reports sind in jedem Fall individuell nach den Gegebenheiten der bestehenden Produktions-Anlage und den 

Anforderungen bzw. den Problemstellungen zu gestalten. Folgend ein Vorgehens-Szenario: 

1. Problemstellung beschreiben 

2. Ziele / Anforderungen festhalten 

3. Verlustarten bestimmen (für OEE müssen alle drei bearbeitet werden) 

4. Den Verlustarten die notwendigen Verlusttypen zuordnen 

5. Abhängigkeiten unter den Verlustarten bzw. Verlusttypen herstellen 

6. Business-Logik erstellen und visualisieren 




Situation2: Der Lagerbestand steigt 

Gestern: Kundenbedarf: 650 Einheiten 

(Verfügbarkeit 80%) x (Leistung 85%) x Qualität 99%) = 67% 

Ausbringung: 670 Einheiten 

Heute: Kundenbedarf: 650 Einheiten 



Gestern wurden 20 Einheiten mehr produziert als verkauft werden konnten. 





Jedoch: 

� Die 20 Einheiten haben Herstellungskosten verursacht für die kein Geld bezahlt wurde (selbst finanziert). Ein 

weiteres Problem ist, dass diese 20 Einheiten zusätzliche Handlings-Kosten in Form von Lager erfordern 

(Lagerkosten sind sehr teuer). 

Bsp. Direkte Kosten: Preis pro Quadratmeter Grund, Gebäude, Regale, Versicherung, interne Logistik, 

Verwaltung, Automatisierung, Energie, Behälter, Betriebsführung und Sicherheit, usw. 

Indirekte Kosten: Beschädigte Waren, Waren mit abgelaufener Haltbarkeit, Raumnutzung die eine 

Expansion der Fabrik behindert, Verlust der Transparenz hinsichtlich des tatsächlichen Kundebedarfs, 

usw. 

� Heute hat das Produktionsteam gut gearbeitet, jedoch auch das angesprochene Problem vergrössert! 

� Die Vorgabe war eine OEE von 65% (entspricht 650 Einheiten) 

In dem obigen Beispiel „Heute“ betrug die Überkapazität gemessen an der tatsächlichen Kunden-Bestellung 15% 

(was bei einer 8-Studen-Schicht ganze 72 Minuten ausmacht.)! Diese Zeit hätte unter umständen sinnvoller 

eingesetzt werden können. Bsp. 

� Früher aufhören zu Arbeiten 

� Die Anlage Reinigen, Instandhalten oder neue Mitarbeiter schulen. 

� Oder evtl. hätte die Anlage bei geringerer Geschwindigkeit weniger Energie oder Personal benötigt 

� Usw. 

Die Vorstellung, dass die Anlage immer mit voller Geschwindigkeit laufen muss, ist eindeutig falsch. Der Sinn der 

Anlage ist die Wertschöpfung, nicht ständig zu laufen! 




Situation3: Höhere Effektivität, niedrigere Effizienz 

Gestern: Kundenbedarf: 1000 Einheiten 



Maschinenbediener: 1 

Heute: Kundenbedarf: 650 Einheiten 



Maschinenbediener: 3 





In dieser Situation herrscht ein struktureller Kapazitätsmangel. Die produzierte Ware kann locker verkauft 

werden. 

Jedoch: 

� Dadurch, dass zwei zusätzliche Maschinenbediener eingesetzt wurden, stieg die Ausbringung um 13.5% die 

auch verkauft werden konnte. Jedoch stiegen auch die Personalkosten um das dreifache an. 

In all den Fällen in denen OEE steigt, indem mehr Ressourcen (Arbeitskräfte, Energie, Rohstoffe) eingesetzt wird, 

muss genau berechnet werden wie sich das auf die Kosten-Nutzen-Rechnung auswirkt. Vielleicht verringert sich 

der prozentuale Gewinn, steigt aber in absoluten Zahlen, da mehr verkauft wird. Vielleicht wird mehr verkauft, 

aber weniger verdient oder gar Verlust geschrieben! 

Situation4: OEE wird instabil 

Letzter Monat: Durchschnittliche OEE von 42% 

Niedrigste OEE 40%, höchste OEE 44% 

Aktueller Monat: Durchschnittliche OEE von 52% 

Niedrigste OEE 32%, höchste OEE 68% 

Dieser Effekt ist bei OEE-Einführungen oder bei kompromisslosen Versuchen die OEE zu erhöhen häufig zu 

beobachten. Das Team hetzt sich ab, mit dem alleinigen Ziel, eine möglichst hohe OEE zu erreichen. 

Jedoch: 

� Der gesamte Prozess läuft aus dem Ruder und verliert an Balance bzw. ist kaum noch planbar. 

Es ist darauf zu achten, dass über eine gewisse Zeit die OEE stabil bleibt. Die geschaffene Ruhe bietet erst 

Möglichkeiten die Verbesserungen anzugehen. 




10 Schlussfolgerung 





Für die Arbeit in der täglichen Produktions-Praxis ist die OEE-Kennzahl als Leistungstreiber (KPI) eine sinnvolle 

Messgrösse, um auf operativer Ebene den gesamten Produktionsbereich zu optimieren und die richtige 

Entscheidung zu treffen. Es ist erforderlich, dass ein OEE-Konzept auch in den Entscheidungs- und 

Führungsprozessen des Managements fest verankert wird. Nicht genutzte Kapazitätsreserven belasten das 

Unternehmensergebnis. Die entscheidende Frage ist, in welchem Ausmass? 

Die Kosten der nicht produktiv genutzten Kapazitäten werden als Leerkosten bezeichnet. Für diesen Anteil nicht 

genutzter Ressourcen gibt es keine Fixkostendeckung. In der betrieblichen Praxis hat sich aufgrund der 

einfacheren Vergleichbarkeit zwischen den einzelnen Maschinen und Fertigungslinien die Bewertung über 

entgangene Stückdeckungsbeiträge bewährt. Zunächst wird über die nicht genutzte Taktzeit die entgangene 

Produktionsmenge auf der entsprechenden Maschine ermittelt. Diese Produktionsmenge lässt sich dann 

anschliessend mit einem durchschnittlichen Stückdeckungsbeitrag des jeweiligen Produktes multiplizieren. In 

Aufschwungphasen und Zeiten voller Auftragsbücher sind die Leerkosten in der Regel in den Führungsetagen 

kein Diskussionsthema. Oftmals werden über längere Zeiträume aufgrund versteckter Kapazitätsreserven 

unnötige Kapazitäten aufgebaut, die dann in Phasen schwacher Auslastung die Unternehmensergebnisse 

erheblich belasten. 

Selbst in einem reibungslos ablaufenden Produktionsprozess lassen sich Ressourcenkiller in der Regel nicht 

vollständig eliminieren. Zentrale Aufgabe eines umfassenden Produktionscontrollings ist es folglich, Ressourcen 

vernichtende Faktoren zu identifizieren und deren Auftrittswahrscheinlichkeit zu minimieren. Hierzu bedarf es 

transparenter Unternehmensstrukturen, die auf der Basis effizienter und kurzer Prozessketten geschaffen 

werden und veränderungswillige Mitarbeiter, die sich ständig hinterfragen, um eingefahrene Strukturen und 

Abläufe laufend zu optimieren. Vor diesem Hintergrund wird der Produktivität in der Produktion eine zentrale 

Bedeutung beigemessen. Diejenigen Unternehmen, die durch eine konsequente Analyse 

Verschwendungspotenziale in den Wertschöpfungsprozessen identifizieren und gleichzeitig geeignete 

Massnahmen zur Regulierung daraus ableiten, werden sich zukünftig am Markt durchsetzen. 

Heimberg, Januar 2010 

Urs Reimann 

Dipl. Ing. FH, Executive MBA 

CEO / Logicpark GmbH

Prozess-Optimierung durch OEE-Kennzahlen

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