Business Intelligence: OEE

Der zunehmende Druck auf die Verkaufsspannen zwingt die Manager von Druckereien dazu, nach Instrumenten zur Überwachung der Leistung der Produktionsanlagen mittels KPIs (Key Performance Indicators) zu suchen. Einer der in anderen Produktionsindustrien häufig verwendeten Indikatoren ist OEE (Overall Equipment Effectiveness). Dieser Indikator findet langsam auch in der Druckindustrie seinen Platz.

Der OEE-Indikator zeigt an, wie viel der maximalen Produktionskapazität in einem bestimmten Zeitraum erreicht wird. Er wird in % ausgedrückt, wobei 100 % das theoretische Maximum ist.

In der Abbildung unten zeigt das HP PrintOS einen OEE-Wert einer HP WS6800 Druckmaschine über die letzten 2 Wochen: 36 %.

Das OEE-Tool zeigt, wie viel Zeit von der geplanten Produktionszeit produktiv war und wie viel Zeit für Aktivitäten aufgewendet wurde, die als Produktivitätsverluste gelten. Mit der OEE-Kennzahl können sich Kunden ständig auf ihre wichtigsten betrieblichen Möglichkeiten konzentrieren. Die OEE ist nur eine Kennzahl, die Ihnen zeigt, ob die Verbesserungsentscheidungen, die Sie treffen, um eine bessere Leistung zu erzielen, tatsächlich wirksam sind. Sie können immer noch eine schlechte Leistung erbringen, aber Sie können Verbesserungen messen.

Lassen Sie uns zunächst mit einigen Beispielen fortfahren, bei denen Ihnen die OEE helfen kann, bevor wir näher erläutern, wie Sie eine OEE für Ihre Maschinen berechnen können. 

Angenommen, Sie haben beschlossen, die Papierbreiten zu standardisieren, wie es bei Digitaldruckmaschinen häufig der Fall ist. Die Erwartung ist, dass Sie weniger Stillstandzeiten für den Rollenwechsel an Ihrer Druckmaschine haben werden. Wenn Sie Ihre OEE für diese Druckmaschinen vor und nach dieser Entscheidung messen, sollten Sie einen Anstieg der OEE feststellen.

Oder Sie könnten die OEE einer konventionellen Druckmaschine vor und nach der Installation eines automatischen Abwicklers vergleichen. Sie gehen davon aus, dass sich die Zeit für den Rollenwechsel verringert, so dass sich Ihre OEE beim Vergleich vor und nach der Installation des Abwicklers erhöht hat.

Oder Sie könnten die OEE Ihrer Maschine mit der Ihres Druckerkollegen vergleichen, der mit einer identischen Maschine ein identisches Produktportfolio in einem ähnlichen durchschnittlichen Auflagenbereich produziert.

Aus diesem Grund zeigt das Heidelberg Performance Benchmarking Programm den OEE-Wert Ihrer Druckmaschine im Vergleich zu anderen (identischen) Maschinen an, wobei die durchschnittliche Auflagenhöhe berücksichtigt wird. In der Abbildung unten sehen Sie deutlich, dass die OEE mit zunehmender durchschnittlicher Auflagenhöhe steigt. Dies ist logisch, da längere Druckläufe weniger Stillstandzeiten erfordern.

Der Vergleich von OEE-Werten zwischen Druckereien ist also gefährlich, da die Bedingungen völlig unterschiedlich sein können. Dennoch bleibt der OEE-Indikator sehr interessant.

Natürlich wäre die Anzahl der Rollenwechsel pro Tag eine ebenso gute Kennzahl, um zu überprüfen, ob die Standardisierung der Papierbreiten effektiv ist. Und die Messung der durchschnittlichen Produktionsgeschwindigkeit (einschließlich Rollenwechsel) über einen längeren Zeitraum würde auch die Frage beantworten, ob ein Abwickler eine gute Investition war oder nicht. Wenn jedoch viele Parameter in der Druckmaschinenproduktion geändert werden, kann die OEE einen Hinweis auf eine Gesamtverbesserung geben. Die Umstellung auf Standardpapierbreiten, die Verringerung der Anzahl der verwendeten Papiere, der Einbau eines Abwicklers, eines Aufwicklers und eines Makulaturentfernungssystems sollten alle zu einer Verbesserung der OEE-Kennzahl 1 beitragen. Aus diesem Grund ist diese Kennzahl so interessant und einfach zu verwenden.

Ein monatlicher OEE-Bericht kann sich als nützlich erweisen, um die Leistung Ihrer Maschinen dauerhaft zu überwachen, da es möglich ist, dass sich die Produktionsparameter ändern, ohne dass Sie sich dessen bewusst sind. Wenn sich diese Änderungen negativ auf die Gesamtproduktionsleistung auswirken, werden Sie dies an einem sinkenden OEE-Wert erkennen. Dies kann der Auslöser für die Suche nach der Grundursache sein, indem Sie detaillierte Daten wie die durchschnittliche Lauflänge, die durchschnittliche Anzahl der Farben, die Anzahl der verwendeten Inline-Finishing-Stationen, den Wechsel des Bedieners, Änderungen der Qualitätsverfahren usw. vergleichen.

Kommen wir nun zur Mathematik. Die OEE gibt in Prozent an, wie viele "gute" Produkte eine Maschine im Vergleich zu dem produziert hat, was sie in der zugewiesenen Zeit hätte produzieren können. In der nachstehenden Grafik beträgt die OEE einer Maschine im Januar 13 % und schwankt im Laufe des Jahres zwischen 20 % (Maximum) und 6 % (Minimum).

Das bedeutet, dass diese Maschine im Januar theoretisch 87 % mehr gute Produkte produzieren könnte.

Die 13 % OEE im Januar sind eine Multiplikation von 3 einzelnen Prozentsätzen, wie Sie in den 3 kombinierten Diagrammen für dieselbe Maschine unten sehen können: 63 % (Qualität) * 51 % (Leistung) * 41 % (Verfügbarkeit) = 13 % OEE.

Beachten Sie, dass die Qualität und die Leistung zwar relativ stabil sind, dass aber die Verfügbarkeit die Ursache für die Schwankungen zwischen 5 und 20 % ist.

Verfügbarkeit ist ein Zeitfaktor: der prozentuale Anteil der Zeit, in der eine Druckmaschine zum Drucken (oder Drucken) zur Verfügung steht, im Vergleich zur gesamten geplanten Produktionszeit dieser Maschine. Die Verfügbarkeit kann verbessert werden, indem die Rüst- oder Stillstandszeiten reduziert werden, so dass mehr Zeit zum Drucken zur Verfügung steht. Die Rüstzeit kann z. B. durch eine effizientere Auftragsreihenfolge, eine geringere Anzahl von Papierbreiten oder einen Abwickler zum Rollenwechsel reduziert werden.

Diskussionspunkt kann die gesamte verfügbare Zeit einer Maschine sein. In den meisten Fällen nimmt man die Summe aller geplanten Schichten abzüglich der Pausen. Beim Vergleich mit anderen Unternehmen ist es wichtig, sich nach deren Definition von Verfügbarkeit zu erkundigen, da es offensichtlich ist, dass eine 24/7 nicht erreichbar ist.

Leistung ist ein Geschwindigkeitsfaktor: der durchschnittliche [KA1] Geschwindigkeit der Druckmaschine während der Produktion gegenüber der theoretischen Höchstgeschwindigkeit der Maschine. Die Gründe für die Ausführung von Aufträgen mit einer niedrigeren Durchschnittsgeschwindigkeit können in ihrer technischen Schwierigkeit liegen.

Qualität ist ein Gut/Schlecht-Faktor: die Gesamtmenge der guten Meter/Bögen im Vergleich zur Gesamtmenge der verbrauchten Meter/Bögen. Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Qualität ist die Verringerung der produzierten Makulatur. Dies kann z. B. durch die Einführung des Sammeldrucks erreicht werden, um die Anzahl der Plattenwechsel und die damit verbundenen Makulaturmeter/-bögen zu reduzieren.

Wenn Sie also eine OEE-Auswertung auf Ihren Maschinen installieren wollen, müssen Sie die folgenden sechs Werte täglich messen und über einen langen Zeitraum pro Maschine speichern: die gesamte verfügbare Zeit, die gesamte Druckzeit, die insgesamt verbrauchten Meter/Bögen und die insgesamt produzierten Gutmeter/Bögen, die durchschnittliche Geschwindigkeit während des Betriebs und die maximal mögliche Geschwindigkeit.

Die CERM MIS Software speichert diese Daten für Sie und bietet Ihnen in der Smart BI Software einen Standard OEE Indikator pro Maschine.

01/07/2019