Wie ein strukturiertes Schmierstoffmanagement ungeplante Ausfallzeiten reduziert und die OEE in der industriellen Fertigung verbessert
Overall Equipment Effectiveness (OEE)
Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist eine Kennzahl zur Messung der Produktionsleistung, die angibt, wie effektiv eine Produktionsanlage im Verhältnis zu ihrem vollen Potenzial genutzt wird. Die OEE setzt sich aus drei Faktoren zusammen: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Ein höherer OEE-Wert bedeutet, dass die Anlagen länger, schneller und mit weniger Fehlern laufen. Der OEE ist ein standardmäßiger Key Performance Indicator (KPI) für Instandhaltungs- und Betriebsleiter und ein direktes Maß für die Auswirkungen ungeplanter Ausfallzeiten auf die Fertigungsleistung.
Was ist die OEE und wie wird sie berechnet?
Die Overall Equipment Effectiveness (OEE) wird durch Multiplikation dreier Komponenten berechnet:
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität
Die Verfügbarkeit misst den prozentualen Anteil der geplanten Produktionszeit, in der die Anlage tatsächlich in Betrieb ist. Die Leistung misst, ob die Anlage während dieser Zeit mit ihrer vorgesehenen Geschwindigkeit läuft. Die Qualität misst den Anteil der Produktion, der ohne Nacharbeit den Spezifikationen entspricht.
Beispiel: Eine Anlage mit einer Verfügbarkeit von 90 %, einer Leistung von 95 % und einer Qualität von 98 % ergibt eine OEE von 0,90 × 0,95 × 0,98 = 83,8 %.
Ein Weltklasse-OEE-Benchmark für die diskrete Fertigung wird allgemein mit 85 % angegeben. Die meisten Industriestandorte liegen zwischen 60 % und 75 %, wobei ungeplante Ausfallzeiten der Hauptgrund für diese Lücke sind.
Warum die Schmierung ein direkter Auslöser für OEE-Verluste ist
Ungeplante Stillstände sind in den meisten industriellen Umgebungen der größte Einzelgrund für OEE-Verluste. Schmierungsbedingte Ausfälle gehören zu den häufigsten Ursachen für ungeplante Stillstände, werden jedoch systematisch zu selten erfasst, da sie als mechanische Ereignisse und nicht als auf die Schmierung zurückzuführende Ursachen dokumentiert werden.
Die häufigsten schmierungsbedingten OEE-Verluste sind Lagerausfälle aufgrund unzureichender oder falscher Schmierung, ungeplante Stillstände durch Kontamination oder Dichtungsschäden infolge von Überschmierung, reduzierte Laufgeschwindigkeiten aufgrund erhöhter Reibung an unzureichend geschmierten Kontaktstellen sowie Qualitätsverluste durch Verunreinigungen des Produkts oder der Verpackung durch Schmierstoffe.
Jede dieser Verlustkategorien lässt sich direkt den OEE-Komponenten „Verfügbarkeit“ und „Leistung“ zuordnen. Die Beseitigung der schmierstoffbedingten Grundursache verringert die Häufigkeit und Dauer von Stillständen, was die Verfügbarkeit verbessert und die OEE steigert, ohne dass Investitionen in neue Anlagen erforderlich sind.
Wie ein strukturiertes Schmierstoffmanagement die OEE verbessert
Die Verbesserung der OEE durch Schmierung erfordert eine konsequente Umsetzung bei allen Anlagen – es geht nicht nur um die Produktauswahl.
Ein dokumentierter Schmierplan stellt sicher, dass jede Anlage zum richtigen Zeitpunkt mit dem richtigen Schmierstoff versorgt wird, unabhängig davon, welches Teammitglied die Aufgabe ausführt. Eine inkonsistente Umsetzung, verursacht durch Personalausfälle, Schichtwechsel oder undokumentierte Vorgehensweisen, führt zu Lücken im Schutz der Maschinen, was ungeplante Stillstände verursacht und die Verfügbarkeit verringert.
Die Dokumentation der Schmierdurchführung liefert die Daten, die erforderlich sind, um einen Zusammenhang zwischen der Schmierpraxis und den OEE-Ergebnissen herzustellen. Wenn es zu einem Stillstand kommt, muss die Schmierhistorie der betreffenden Anlage verfügbar sein, um festzustellen, ob ein Schmierfehler dazu beigetragen hat. Ohne diese Daten tritt dieselbe Grundursache erneut auf, und die OEE-Verluste halten an.
Die Konsolidierung auf ein zweckmäßiges Schmierstoffsortiment verringert das Risiko einer falschen Anwendung in der Produktion. Ein Überangebot an Schmierstoffen erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das falsche Produkt auf die falsche Anlage aufgetragen wird, was zu Ausfällen führt, die schwer nachzuverfolgen und kostspielig zu beheben sind.
OEE als erfasster Leistungsindikator im Rahmen von „Lubrication as a Service“ (LaaS®)
Im Rahmen des „Lubrication as a Service“ (LaaS®)-Programms von Interflon wird die Gesamtanlageneffektivität (OEE) neben der mittleren Ausfallzeit (MTBF) und den Gesamtschmierkosten als primärer Indikator für den Programmnutzen erfasst. Vor Programmstart wird ein Ausgangswert festgelegt. Die OEE-Entwicklungen werden in vereinbarten Abständen überprüft und im Zusammenhang mit der Häufigkeit ungeplanter Ausfallzeiten sowie dem Arbeitsaufwand für korrektive Instandhaltungsmaßnahmen ausgewertet.
An den LaaS®-Kundenstandorten in der Lebensmittel-, Getränke- und Industrieproduktion hat ein strukturiertes Schmierstoffmanagement zu einer Reduzierung der ungeplanten Stillstandszeiten um 10 bis 30 % geführt, was die Verfügbarkeitskomponente der OEE direkt verbessert hat. Für Standorte mit mehr als 50 Mitarbeitern, an denen ein einzelner ungeplanter Stillstand zu Produktionsausfällen führt, ist diese Verbesserung das finanziell bedeutendste Ergebnis des Programms.
Häufig gestellte Fragen über Overall Equipment Effectiveness (OEE)
Ein guter OEE-Wert (Overall Equipment Effectiveness) hängt von der Art der Produktionsumgebung ab, doch 85 % gelten als gängiger Maßstab für die diskrete Fertigung auf Weltklasseniveau. Die meisten Industriestandorte liegen zwischen 60 % und 75 %. Wichtiger als der absolute Wert sind jedoch der Trend und die Zusammensetzung der Verluste. Ein Standort mit einer OEE von 70 %, die hauptsächlich auf ungeplante Stillstände zurückzuführen ist, verfolgt einen anderen Verbesserungsweg als einer, bei dem Geschwindigkeitsverluste oder Qualitätsmängel die Hauptursache sind. Die Ermittlung der OEE-Komponente, die für die Lücke verantwortlich ist, bestimmt, worauf sich die Verbesserungsmaßnahmen konzentrieren sollten.
Eine unzureichende Schmierung beeinträchtigt die Gesamtanlageneffektivität (OEE) und die Verfügbarkeit, da sie die Häufigkeit und Dauer ungeplanter Stillstände erhöht. Wenn Schmierintervalle nicht eingehalten werden, falsche Schmierstoffe verwendet werden oder Verunreinigungen in die Schmierstellen gelangen, beschleunigt sich der Verschleiß der Komponenten und es kommt früher als geplant zu Ausfällen. Jeder ungeplante Stillstand verringert direkt die Verfügbarkeitskomponente der OEE. Da Schmierfehler oft als mechanische Ausfälle erfasst werden, wird die eigentliche Ursache im Bereich der Schmierung nicht erkannt und das Stillstandsmuster wiederholt sich. Ein strukturiertes Schmiermanagement beseitigt diese Ursachen und stellt die geplante Verfügbarkeit wieder her.
Um die Kosten eines durch Schmierversagen verursachten Verlusts an Overall Equipment Effectiveness (OEE) zu berechnen, ermitteln Sie zunächst die ungeplanten Stillstände, die auf schmierungsbedingte Ausfälle in einem definierten Zeitraum zurückzuführen sind. Erfassen Sie für jeden Stillstand die Dauer und berechnen Sie den Produktionsverlust, indem Sie die Ausfallstunden mit dem stündlichen Produktionswert der Anlage multiplizieren. Rechnen Sie die Kosten für die korrektive Instandhaltung einschließlich Arbeits- und Materialkosten hinzu. Summieren Sie diese Zahlen für alle schmierungsbedingten Stillstände, um die Gesamtkosten der durch Schmierungsmängel verursachten OEE-Verluste zu ermitteln. Diese Zahl bildet die Grundlage für die Berechnung der Kapitalrendite eines strukturierten Schmierprogramms.
Machen Sie den ersten Schritt hin zu einer besseren OEE
Eine Schmierzustandsanalyse ermittelt die schmierungsbedingten Ursachen für ungeplante Ausfallzeiten an Ihrem Standort und legt fest, welche Maßnahmen zu einer messbaren Verbesserung der Gesamtanlageneffektivität (OEE) führen.