Die Anlagenverfügbarkeit ist eine wichtige Kennzahl aus dem Produktionsbereich. Die Verfügbarkeit einer Maschine oder Anlage informiert darüber, zu welchem Anteil der geplanten Produktionszeit eine Maschine oder Anlage tatsächlich produziert hat. Wenn die effiziente Produktion im Fokus steht, ist eine hohe Anlagenverfügbarkeit die Grundvoraussetzung.
Der Verfügbarkeitsfaktor einer Anlage ist die erste wichtige Dimension der Overall Equipment Efficiency (OEE). Sie ist das Verhältnis von der geplanten Produktionszeit zur tatsächlichen Laufzeit, denn die Betriebszeit ist niemals identisch mit der realen Produktionszeit.
Welche Faktoren wirken auf den Nutzungsgrad einer Anlage?
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Anlagenausfall berechnen
Der Anlagenausfall ist die Zeit, in der ein Betrieb mit einer Maschine eigentlich produzieren könnte, die Anlage jedoch aufgrund eines Fehlers nicht eingesetzt werden kann. Dies können ungeplante Wartungen, unvorhergesehene technische Störungen, Pannen oder Defekte, jedoch auch der unerwartet aufgetretene Mangel von Maschinenbedienern sein.
Rüstzeiten berechnen
Die Rüstzeiten wirken ebenfalls auf den Nutzungsgrad, denn die Maschine oder Anlage steht. Die Maschinen müssen ein- oder umgestellt werden. Dazu gehört jedoch auch, dass die Maschinen umgebaut, eingestellt und justiert, aber auch gereinigt werden müssen. Die Ursachen können Produktwechsel, jedoch auch Optimierungen oder Erprobungen sein, in denen die Anlage nicht läuft oder nicht für die Serie eingesetzt werden kann.
Die Betriebe nutzen in der Regel Erfahrungswerte für die betriebsbedingten Stillstandzeiten. Diese können zum Beispiel Prozentwerte in Bezug auf die Maschinenzeit sein. Es ist ebenso verbreitet, mit Planwerten zu rechnen. Beispielsweise kann man jede Woche mit 2 Stunden für die generelle Anlagenwartung oder für die Reinigung kalkulieren. Wenn diese Arbeiten nach dem regulären Einsatz der Anlage durchgeführt werden, muss man diese jedoch nicht als Stillstandzeiten berücksichtigen.
Auf der einen Seite kann man die Betriebszeit einer Maschine oder Anlage betrachten. Auf der anderen Seite muss man jedoch die verschiedenen Betriebszustände berücksichtigen, in denen die Anlage nicht für die Serie genutzt wird. Diese beschriebenen Betriebszustände muss man von der Gesamtbetriebszeit abziehen.
Verfügbarkeitsfaktor und Nutzungsgrad
Den Verfügbarkeitsfaktor erhält man, in dem man die Laufzeit einer Anlage durch die geplante Produktionszeit dividiert. Wenn also der Nutzungsgrad einer Anlage bei 100% liegt, so bedeutet dies, dass die Anlage in jeder Minute der geplanten Produktionszeit in Betrieb ist. Beispielsweise meint man damit , dass die Spindel läuft und ein Kundenteil produziert wird. Wenn dagegen die Anlage über die gesamte Produktionszeit ausfällt, errechnet man einen Nutzungsgrad von 0 Prozent.
Gute Werte für den Nutzungsgrad einer Maschine oder Anlage liegen bei 80% und darüber. Nicht optimierte Maschinen oder Anlagen erreichen jedoch nur 60% oder weniger. Hier ist es die Aufgabe, die Verlustquellen zu identifizieren und zu verbessern.
Anlagenverfügbarkeit und Maschinenverfügbarkeit verbessern
Eine hohe Anlagenverfügbarkeit ist die Grundvoraussetzung für eine wirtschaftliche Produktion und für wettbewerbsfähige Preise. Damit man die Optimierungen und Verfügbarkeitsvorteile auch zu realen Vorteilen führen kann, muss man die hinzugewonnenen verfügbaren Zeiten einer Maschine oder Anlage auch effektiv nutzen. Als Unternehmensberatung vertreten wir die übergreifende Sicht auf die Produktion, denn die optimale Anlagenverfügbarkeit alleine ist nicht der Schlüssel zum Erfolg. Die Kundenseite und die wachsende Nachfrage führen in der Praxis zum Erfolg.
Die hinzugewonnenen Stunden können eingesetzt werden, wenn die Nachfragen der Kunden nach Produkten steigen oder wenn man diesen nachfragen besser entsprechen möchte. Mit anderen Worten, wenn man die Produktionskapazität ohne Investitionen ausbauen möchte, kann man die ungenutzten Reserven erschließen. In einzelnen Fällen kann dies ausreichen, um das Schichtmodell für einzelne Anlagen umzustellen. Wenn Unternehmen mehr Flexibilität benötigen, um beispielsweise kleinere Losgrößen zu fertigen und die Kundenaufträge schneller zu bedienen, ist es eine sinnvolle Maßnahme, die Verfügbarkeit der Anlage in anderen Betriebszuständen als dem Rüsten zu erhöhen.
Anlagenverfügbarkeit aus Sicht der Unternehmensberatung
Wir berücksichtigen als Unternehmensberatung die verschiedenen Aspekte der Anlagenverfügbarkeit, wenn wir Stundensätze für Maschinen, Anlagen oder Fertigungsstraßen ermitteln und Ziele für die Betriebsleistung erarbeiten.
Auf der einen Seite verfolgen wir mit unseren Mandanten die hohe Anlagenverfügbarkeit und erarbeiten Regeln für die sinnvolle Anlagennutzung im konkreten Fall. Gleichzeitig berücksichtigen wir, dass die Annahmen und Grundlagen für die Stundensätze von Maschinen und Anlagen dazu führen, dass die Maschinen Teile zu marktfähigen Preisen und mit begründeten Losgrößen herstellen. Stets lenken wir den Fokus auch darauf, dass wir durch die hinzugewonnene Produktionszeit eine Verbesserung der Lieferzeiten erreichen.
Ein konkretes Beispiel aus der Unternehmensberatung: Ein Unternehmen plant eine Anlage im 1,5 Schichtbetrieb mit 60 Produktionsstunden in einer konkreten Woche ein. In dieser Woche entstehen organisationsbedingte Ausfallzeiten. Diese Ausfallzeiten sind auf ungeplante Wartungen über 2,25 Stunden, 2 ungeplante Test- und Optimierungsvorgänge über jeweils 0,75 Stunden und 2 Ad hoc Einrichtvorgänge für Produktwechsel von jeweils 1,5 Stunden, eine Störungsbehebung von 2,5 Stunden und 2 Stunden Wartezeit auf Materialien verkürzt. Die Ausfallzeiten betragen 11,25 Stunden. Die Anlagenverfügbarkeit liegt bei 81,25%.
Wenn die Ad hoc Entscheidungen über Produktwechsel, Test- und Optimierungsvorgänge und die Wartezeit für Materialien vermieden werden, kann die Verfügbarkeit der Anlage auf 92,1% erhöht werden. Eine vorausschauende Wartung hat das Potential, um die Anlagenverfügbarkeit auf über 95% zu verbessern. Waren die benötigten Ersatzteile und die Anlagenhandbücher am richtigen Ort verfügbar? Weshalb hat sich die Behebung der Störung unnötig in die Länge gezogen? Hat die Kommunikation zwischen Anlagenbediener und Instandhaltung gut funktioniert oder gab es ein vermeidbares Frage- und Antwortspiel? Was ging den Ad hoc Entscheidungen voraus, waren es unrealistisch geplante Lieferzeiten für andere Kundenaufträge? Gespräche auf Shopfloor Ebene sind der richtige Ansatz dafür.
