Definition(en) der EFFEKTIVITÄT

Effektivität - Effizienz - Produktivität

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?

Perspektive

Von welcher Seite zu schauen?

Diese Definition nimmt den WERT SCHÖPFENDEN PROZESS als zentralen Referenzpunkt. Dies kann eine Maschine, eine Linie oder ein Prozess sein.

Jeder Prozess hat INPUT und OUTPUT.

Wenn wir uns die Eingangsseite ansehen, schauen wir auf EFFIZIENZ. Wenn wir an der OUTPUT Seite des Prozesses schauen, betrachten wir seine EFFEKTIVITÄT. Wenn wir uns das Ergebnis von Effizienz und Effektivität ansehen, betrachten wir die PRODUKTIVITÄT:

Diagramm zur Erklärung von Effizienz, Effektivität und Produktivität

Effizienz

Effizienz betrachtet die INPUT-Seite des Prozesses

Die Effizienz wird durch die Menge an Zeit, Geld und Energie – d. h. Ressourcen – bestimmt, die notwendig sind, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen.

Um unsere tägliche Produktionsquote zu erfüllen, planen wir eine Maschine, die Energie und Rohstoffe verbraucht und Bediener und Wartungspersonal benötigt.

Wenn wir also in der Lage sind, unsere tägliche Produktion mit weniger Energie und weniger Bedienern zu bewältigen, haben wir effizienter operiert: Vorausgesetzt, die Leistung bleibt die GLEICHE.

Effektivität

Wirksamkeit betrachtet die OUTPUT-Seite des Prozesses

Die Effektivität wird bestiimt aus dem Vergleich zwisschen was die Anlage theoretisch erzeugen könnte, mit dem was sie TATSÄCHLICH produziert.

Daher sagt die Effektivität nichts über die Effizienz aus – die Menge der Ressourcen, die gebunden werden müssen, um diese Leistung zu erhalten. Wenn es uns gelingt, im gleichen Zeitraum mehr gutes Produkt herzustellen, wird die Effektivität zunehmen: vorausgesetzt, wir haben nicht mehr Menschen, Oberfläche- oder andere Kosten hinzugefügt (das würde die Effizienz senken).

Produktivität

Produktivität ist das Ergebnis von Effizienz und Effektivität

Die Produktivität wird bestimmt, indem man die erhaltene Produktion (Effektivität) im Vergleich zu den investierten Anstrengungen betrachtet, um das Ergebnis zu erzielen (Effizienz); mit anderen Worten, wenn wir mit weniger Aufwand mehr erreichen können, steigt die Produktivität.

Goldrath (TOC)

Produktivität nach E. Goldrath ("Das Ziel")

Goldrath definiert Produktivität wie:

Das Ausmaß, in dem ein Unternehmen Geld generiert.

Das Ziel einer Produktionsfirma ist es daher nicht, die Kosten zu reduzieren, sondern so viel Geld wie möglich zu generieren!

Effectivität Kennzahlen

Übersicht

Warum verschiedene Kennziffer

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.

Obwohl diese Definitionen über den Rahmen von OEE hinausgehen, ist es notwendig, ein klares Bild in dieser Frage zu haben, da es bestimmt, wie bestimmte Kategorien innerhalb des OEE zu definieren sind.
oee ooe teep diagram

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.

Überblick über verschiedene Verfügbarkeitsdefinitionen

OEE

Overall Equipment Effectiveness

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.

Definition der Verfügbarkeit in OEE

OEE Top

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 Solitair

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).

Verfügbarkeit in OEE Solitair

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!

OOE

Die Operations Effektivitätgeht über die Grenzen des Produktionsteams (War- tung – Bediener – Ingenieur) hinaus.

Die Operations Effektivität geht über die Grenzen des Produktionsteams (War- tung – 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’

Definition der Verfügbarkeit in OOE

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.

TEEP

Total Effective Equipment Performance

Die Operations Effektivität geht über die Grenzen des Produktionsteams (War- tung – 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 TEEP

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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