Die OEE-Formel
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität
| Faktor | Berechnung | Erfasst Verluste durch |
|---|---|---|
| Verfügbarkeit | tatsächliche Laufzeit ÷ geplante Produktionszeit | Störungen, Rüsten, Materialmangel |
| Leistung | (produzierte Menge × Idealtaktzeit) ÷ Laufzeit | Kurzstillstände, reduzierte Geschwindigkeit |
| Qualität | Gutteile ÷ produzierte Menge | Ausschuss, Nacharbeit, Anlaufverluste |
Fazit der Tabelle: Die OEE macht sichtbar, ob eine Anlage vor allem durch Stillstände, zu langsames Arbeiten oder Ausschuss Produktivität verliert.
Multipliziert man die drei Faktoren aus, kürzen sich Laufzeit und produzierte Menge heraus. Übrig bleibt die Kurzform:
OEE = (Gutteile × Idealtaktzeit) ÷ geplante Produktionszeit
Sie eignet sich gut als Plausibilitätsprüfung: Die OEE ist der Anteil der geplanten Zeit, der „perfekt“ genutzt wurde, also ohne Stillstand, mit voller Geschwindigkeit und ohne Fehler.
Rechenbeispiel Schritt für Schritt
Eine Fräsmaschine ist für eine Schicht von 8 Stunden eingeplant. Pausen sind bereits abgezogen, die geplante Produktionszeit beträgt 480 Minuten.
| Schritt | Werte aus der Schicht | Ergebnis |
|---|---|---|
| 1. Verfügbarkeit | 80 Minuten Stillstand (Störung 45 min, Rüsten 35 min), Laufzeit 400 min ÷ 480 min | 83,3 % |
| 2. Leistung | 1.800 Teile × 12 s Idealtaktzeit = 360 min ÷ 400 min Laufzeit | 90,0 % |
| 3. Qualität | 1.746 Gutteile ÷ 1.800 Teile | 97,0 % |
| 4. OEE | 0,833 × 0,900 × 0,970 | 72,8 % |
| Gegenprobe | 1.746 × 12 s = 349,2 min ÷ 480 min | 72,8 % |
Fazit der Tabelle: Von 480 geplanten Minuten wurden rund 349 Minuten wertschöpfend genutzt; die Gegenprobe über die Kurzform bestätigt das Ergebnis.
Interessanter als die Prozentzahl ist die Übersetzung in Minuten: 80 Minuten gingen durch Stillstand verloren, 40 Minuten durch langsameres Arbeiten und knapp 11 Minuten durch Ausschuss (54 Teile × 12 s). Der größte Hebel liegt hier eindeutig bei der Verfügbarkeit, also bei Störungen und Rüstzeiten.
Die sechs großen Verluste
Die OEE stammt aus dem Total Productive Maintenance (TPM), das Seiichi Nakajima in Japan entwickelt hat. Er ordnete die Verluste einer Anlage sechs Kategorien zu, den „Six Big Losses“. Jede davon wirkt auf genau einen OEE-Faktor:
| Verlustart | Typisches Beispiel | Wirkt auf |
|---|---|---|
| Ungeplante Stillstände | Werkzeugbruch, Steuerungsfehler, fehlendes Material | Verfügbarkeit |
| Geplante Stillstände | Rüsten, Einrichten, Werkzeugwechsel | Verfügbarkeit |
| Kurzstillstände | Klemmendes Teil, Sensor verschmutzt, kurzes Eingreifen | Leistung |
| Reduzierte Geschwindigkeit | Anlage läuft unter Solltakt, Verschleiß, unerfahrene Bedienung | Leistung |
| Ausschuss im laufenden Betrieb | Maßabweichungen, Oberflächenfehler, Nacharbeit | Qualität |
| Anlaufverluste | Ausschuss nach dem Rüsten bis zum stabilen Prozess | Qualität |
Fazit der Tabelle: Wer Stillstände und Ausschuss nach diesen sechs Kategorien erfasst, sieht nicht nur die Höhe der OEE, sondern auch, wo Maßnahmen ansetzen müssen.
Welcher OEE-Wert ist gut?
Oft werden 85 % als Weltklasse-Richtwert genannt, zusammengesetzt aus etwa 90 % Verfügbarkeit, 95 % Leistung und 99,9 % Qualität. Diese Werte gehen auf Nakajimas Arbeiten zu TPM zurück und beziehen sich auf die Serienfertigung. Für einen Sondermaschinenbauer mit kleinen Losgrößen und häufigem Rüsten sind sie kaum übertragbar.
Drei Regeln helfen bei der Einordnung:
- Nur Gleiches vergleichen: Werte verschiedener Anlagen oder Werke sind nur vergleichbar, wenn geplante Produktionszeit und Idealtaktzeit gleich definiert sind.
- Die Entwicklung zählt: Eine Steigerung von 55 % auf 65 % ist für die Wirtschaftlichkeit aussagekräftiger als der Abstand zu einem Richtwert.
- Die Faktoren getrennt ansehen: Eine mittlere OEE kann aus einer sehr guten Qualität und einer schwachen Verfügbarkeit entstehen und braucht dann ganz andere Maßnahmen als umgekehrt.
OEE, TEEP und Verfügbarkeit: die Abgrenzung
| Kennzahl | Bezugsgröße | Beantwortet die Frage |
|---|---|---|
| Verfügbarkeit | Geplante Produktionszeit | Wie oft stand die Anlage, obwohl sie laufen sollte? |
| OEE | Geplante Produktionszeit | Wie gut wurde die geplante Zeit insgesamt genutzt? |
| TEEP | Gesamte Kalenderzeit (24/7) | Wie viel Kapazität steckt noch in ungenutzten Schichten? |
Fazit der Tabelle: Die OEE bewertet, wie gut eine Anlage in ihrer Einsatzzeit arbeitet; TEEP zeigt zusätzlich, wie viel Zeit sie gar nicht eingeplant ist.
Typische Fehler bei der OEE-Berechnung
- Idealtakt zu großzügig ansetzen: Wird der übliche statt der bestmögliche Takt verwendet, wirkt die Leistung besser, als sie ist.
- Stillstände „wegplanen“: Wer Rüstzeiten oder Wartung aus der geplanten Produktionszeit herausrechnet, erhöht die OEE, ohne dass sich etwas verbessert hat.
- Nacharbeit als Gutteil zählen: Für die OEE zählen nur Teile, die beim ersten Durchlauf in Ordnung sind.
- Nur den Durchschnitt berichten: Ein Monatswert verdeckt, welche Schicht, welches Produkt oder welche Verlustart das Problem verursacht.
- OEE als Leistungsbewertung von Personen nutzen: Dann werden Daten geschönt. Die Kennzahl gehört zur Ursachensuche, nicht zur Beurteilung einzelner Mitarbeitender.
OEE erfassen: manuell, MES oder Maschinendaten
Für den Einstieg reicht oft ein Schichtprotokoll, in dem Stillstände mit Grund und Dauer, die Stückzahl und der Ausschuss notiert werden. Das ist günstig, aber ungenau: Kurzstillstände von wenigen Sekunden werden fast nie aufgeschrieben.
Genauer wird es mit einer automatischen Erfassung. Dazu werden Signale aus der Steuerung, zusätzliche Sensoren über das Industrial Internet of Things oder ein MES genutzt. Bewährt hat sich ein schrittweises Vorgehen: zuerst die Engpassanlage erfassen, die Stillstandsgründe einheitlich festlegen und erst danach weitere Maschinen anbinden. Die Engpassanlage bestimmt den Ausstoß der ganzen Linie. Wo Störungen den größten Verlust verursachen, kann später auch Predictive Maintenance ansetzen.
Häufige Fragen
Was bedeutet OEE?
OEE steht für Overall Equipment Effectiveness, auf Deutsch Gesamtanlageneffektivität (GAE). Die Kennzahl zeigt in Prozent, welcher Anteil der geplanten Produktionszeit einer Anlage tatsächlich für fehlerfreie Teile im vorgesehenen Takt genutzt wurde.
Wie berechnet man die OEE?
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität. Gleichwertig und oft einfacher ist die Kurzform OEE = (Gutteile × Idealtaktzeit) ÷ geplante Produktionszeit. Beide Wege führen bei sauberen Daten zum selben Ergebnis.
Welcher OEE-Wert ist gut?
Häufig werden 85 % als „Weltklasse“ genannt. Der Wert geht auf Seiichi Nakajima, den Begründer von TPM, zurück und bezieht sich auf die diskrete Serienfertigung. In der Praxis liegen viele Anlagen deutlich darunter. Entscheidend ist, die eigene OEE stetig zu verbessern und nur gleich definierte Werte miteinander zu vergleichen.
Was ist der Unterschied zwischen OEE und TEEP?
Die OEE bezieht sich auf die geplante Produktionszeit. TEEP (Total Effective Equipment Performance) bezieht sich auf die gesamte Kalenderzeit, also 24 Stunden an 365 Tagen, und berücksichtigt damit auch ungenutzte Schichten. TEEP zeigt, wie viel Kapazität insgesamt noch ungenutzt ist.
Ist die OEE genormt?
Die OEE ist in der internationalen Norm ISO 22400-2 als Kennzahl für das Produktionsmanagement beschrieben. Welche Zeiten als geplant gelten und welche Idealtaktzeit angesetzt wird, legt jedes Unternehmen selbst fest. Genau deshalb sind Vergleiche zwischen Werken oder Unternehmen nur eingeschränkt aussagekräftig.
Braucht man für die OEE-Erfassung ein MES?
Nein. Für den Einstieg genügt eine sorgfältige Erfassung von Stillständen, Stückzahlen und Ausschuss je Schicht. Ein MES oder direkt angebundene Maschinendaten machen die Erfassung aber genauer, schneller und weniger manipulationsanfällig.
Verwandte Begriffe
Quellen
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