Overall Equipment Effectiveness (OEE): So messen und verbessern Sie die Anlageneffizienz ​

Für jedes Unternehmen, das wettbewerbsfähig bleiben will, hat die Verbesserung der operativen Effizienz oberste Priorität. In diesem Zusammenhang ist es unerlässlich zu verstehen, wie effektiv Anlagen genutzt werden. Genau hier kommt OEE (Overall Equipment Effectiveness) ins Spiel – eine Kennzahl, die die Anlageneffizienz misst, Verluste identifiziert und Teams auf die Bereiche mit dem größten Einfluss hinweist.

In diesem Artikel werden die Definition von OEE, der Berechnungsprozess sowie die alltägliche Anwendung zur Verbesserung operativer Ergebnisse erläutert. Darüber hinaus werden die wichtigsten Einflussfaktoren auf diese Kennzahl sowie die wirksamsten Strategien zu ihrer kontinuierlichen Verbesserung behandelt.

Was ist OEE und warum ist es wichtig?

Im Kontext von Operational Excellence ist die Fähigkeit, die Leistung von Produktionssystemen zu quantifizieren, von entscheidender Bedeutung. OEE ist eine international anerkannte Kennzahl, die strukturiert aufzeigt, wie effizient Anlagen genutzt werden.

OEE Verstehen

OEE (Overall Equipment Effectiveness) ist ein umfassender Indikator, der die Effektivitäteines Betriebsmittels bewertet. Dabei werden drei zentrale Dimensionen kombiniert: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Jede dieser Dimensionen steht für eine bestimmte Kategorie operativer Verluste und ermöglicht eine strukturierte Analyse der Anlagennutzung.

Der OEE-Wert wird in Prozent ausgedrückt. Er zeigt, in welchem Maß eine Anlage im Vergleich zu ihrem maximalen theoretischen Potenzial effektiv genutzt wird – also ohne Stillstände, Geschwindigkeitsverluste oder Qualitätsmängel. Diese Kennzahl wird sowohl in der Prozess- als auch in der diskreten Fertigung häufig verwendet. Obwohl das Grundkonzept von OEE gleich bleibt, kann sich die Berechnungsmethode abhängig von den im Unternehmen verwendeten Messansätzen unterscheiden.

Warum OEE in der Fertigung entscheidend ist

In einem wettbewerbsintensiven Umfeld, in dem Effizienz eine zentrale Rolle spielt, fungiert OEE als entscheidender struktureller Indikator für die Anlagenleistung. Er ermöglicht es Unternehmen, die Effektivität ihrer Produktionsmittel zu bewerten, Ineffizienzen systematisch zu identifizieren und gezielte Verbesserungsmaßnahmen einzuleiten.

In der Fertigungsindustrie ist OEE besonders relevant, da es ermöglicht:

• Die Hauptursachen operativer Verluste zu erkennen und diesen konkrete Kategorien zuzuweisen
• Die Auswirkungen von Verbesserungsprojekten objektiv zu bewerten – beispielsweise Initiativen wie Kobetsu Kaizen oder SMED
• Fundierte Entscheidungen in Bereichen wie Produktionsplanung, Instandhaltung, Ressourceneinsatz sowie Investitionsprojekten zu treffen

Durch die Integration von OEE in die tägliche Führungspraxis erhalten Organisationen einen klaren Überblick über die Effizienz ihres Produktionssystems. Dies fördert die Ausrichtung der Teams auf gemeinsame Ziele und unterstützt den Aufbau einer Kultur der operational excellence. Eine konsequente Anwendung von OEE trägt direkt zur Senkung von Kosten, Steigerung der Produktivität, Verbesserung der Qualität und Einhaltung von Lieferterminen bei.

Wie OEE berechnet wird

Die Berechnung von OEE misst, wie effektiv ein Betriebsmittel im Verhältnis zu seinem vollen Potenzial genutzt wird. Diese Kennzahl hilft dabei, operative Verluste aufzuschlüsseln und Verbesserungsmaßnahmen auf Grundlage greifbarer Daten zu steuern.

OEE-Berechnungsformel

Die OEE-Formel wird wie folgt ausgedrückt:

OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität

Jeder Faktor steht für eine spezifische Dimension der operativen Effizienz:

• Verfügbarkeit zeigt den Prozentsatz der geplanten Produktionszeit, in der die Anlage tatsächlich verfügbar war
• Leistung misst, ob die Anlage mit ihrer Idealgeschwindigkeit produziert hat
• Qualität zeigt den Anteil konformer Einheiten an der Gesamtproduktion

Berechnung der drei OEE-Faktoren

Obwohl die allgemeine OEE-Formel in der Fertigung weit verbreitet ist, kann die Definition der einzelnen Zeitkomponenten je nach Unternehmen variieren. Eine häufige Abweichung betrifft die Definition der geplanten Produktionszeit („Opening Time“).

Abbildung 1 – Zeitarten zur Berechnung der OEE

Viele Unternehmen definieren die geplante Betriebszeit („Opening Time“) als die gesamte für die Produktion vorgesehene Zeit, abzüglich nur jener Zeit, die aufgrund fehlender Nachfrage entfällt. In diesem Ansatz werden alle geplanten Unterbrechungen – wie Mittagspausen, Schulungen, vorbeugende Instandhaltung oder andere geplante Stillstände – in die geplante Betriebszeit einbezogen. Diese Methode basiert auf der Annahme, dass alle diese Zeitblöcke potenzielle Ansatzpunkte für Verbesserungen sind und deshalb in die OEE-Berechnung einbezogen werden sollten.

Andere Organisationen entscheiden sich hingegen dafür, diese geplanten Stillstände in der OEE-Berechnung nicht in die geplante Betriebszeit einzubeziehen. In diesem Fall werden derartige Verluste vom Betrachtungsbereich der kontinuierlichen Verbesserung ausgenommen, da sie den Indikator nicht mehr direkt beeinflussen.

Die Entscheidung für eine Methode sollte im Einklang mit den operativen Zielen und dem Reifegrad der Organisation im Bereich kontinuierlicher Verbesserung stehen. Nachfolgend eine detaillierte Erläuterung der Berechnung der drei OEE-Komponenten.

1.Verfügbarkeit:

Die Verfügbarkeit gibt den Anteil der Zeit an, in der eine Anlage tatsächlich in Betrieb war, bezogen auf die Zeit, in der sie laut Plan laufen sollte.

Die verfügbare Zeit bezieht sich auf die gesamte geplante Produktionszeit abzüglich aller Anlagenstillstände, wie z. B. Ausfälle oder Rüstvorgänge.

2. Leistung:

Die Leistung misst, wie effizient eine Anlage hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit gearbeitet hat. Dabei wird die tatsächliche Ausbringung mit der idealen Ausbringung verglichen, die bei optimalem Zyklus (Taktzeit) möglich gewesen wäre. 

Beispiele für Leistungsverluste sind Mikrostopps, verringerte Taktfrequenz oder instabile Prozessbedingungen – sie alle wirken sich negativ auf die Leistung aus, auch wenn die Anlage technisch in Betrieb ist.

3. Qualität:

Der Qualitätsfaktor misst den Anteil der Produktion, der den Qualitätsanforderungen entspricht – also die Anzahl fehlerfreier Teile im Verhältnis zur Gesamtproduktion. 

Dieser Indikator misst die Auswirkungen von Verlusten, die durch Ausschuss oder Nacharbeit entstehen. Er gibt damit Aufschluss darüber, wie effizient der Produktionsprozess konforme Produkte gemäß den festgelegten Qualitätsstandards liefert.

Praktisches Beispiel zur Berechnung von OEE

Nachfolgend ein praxisnahes Beispiel zur Berechnung von OEE. Betrachten wir eine Arbeitsschicht mit einer Dauer von 8 Stunden (= 480 Minuten), bei der es eine 30-minütige Unterbrechung aufgrund fehlender Nachfrage gab. Die geplante Produktionszeit beträgt somit 450 Minuten.

Berechnung der Verfügbarkeit:

Während der Schicht wurden folgende Stillstandszeiten erfasst:

• Rüsten: 60 Minuten
• Störungen: 15 + 20 Minuten = 35 Minuten
• Abschlussarbeiten zum Schichtende: 10 Minuten

Die Gesamtzeit durch Nichtverfügbarkeit beträgt somit 105 Minuten.

Die verfügbare Zeit für die tatsächliche Produktion ergibt sich aus:

Verfügbare Zeit = 450 − 105 = 345 Minuten

Abbildung 2 – Geplante Betriebszeit vs. verfügbare Zeit

Die Verfügbarkeit wird mit der folgenden Formel berechnet

Berechnung der Leistung:

Bei einer Gesamtausbringung von 1.000 Einheiten und einer idealen Zykluszeit von 20 Sekunden pro Teil ergibt sich die ideale Produktionszeit wie folgt:

Verfügbare Zeit = 1.000 × 20 Sekunden = 20.000 Sekunden = 333,3 Sekunden

Abbildung 3 – Verfügbare Zeit vs. produktive Zeit

Die Leistung wird mit der folgenden Formel berechnet:

Berechnung der Qualität:

Von insgesamt 1.000 produzierten Teilen waren 945 einwandfrei und entsprachen den Qualitätsstandards. Bei einer idealen Zykluszeit von 20 Sekunden pro Teil ergibt sich die effektive Produktionszeit für die Gutteile wie folgt:

Abbildung 4 – Produktive Zeit vs. effektive Zeit

Die Qualität wird mit folgender Formel berechnet:

Berechnung der OEE:

Die OEE für die analysierte Schicht ergibt sich durch Multiplikation der drei Einzelfaktoren:

OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität= 76,7% × 96,6% × 94,5% = 70%

oder

Dieses Beispiel zeigt, wie OEE genutzt werden kann, um die wichtigsten Ursachen operativer Verluste objektiv zu identifizieren und datenbasierte Maßnahmen zur Verbesserung gezielt zu steuern.

Arten von Verlusten, die OEE beeinflussen

Wie zuvor beschrieben, lassen sich die operativen Verluste, die sich auf die OEE auswirken, in drei Hauptkategorien einteilen: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Diese Dimensionen umfassen jeweils spezifische Verlustarten, die die Anlagenleistung beeinträchtigen.

Verfügbarkeitsverluste

Verfügbarkeitsverluste beziehen sich auf Zeiträume, in denen Anlagen während der geplanten Produktionszeit stillstehen. Dazu zählen:

• Ungeplante Stillstände: z. B. Störungen, technische Defekte, fehlende Bediener oder Materialengpässe.
• Geplante Stillstände: z. B. Rüstvorgänge, Werkzeugwechsel, Reinigung oder vorbeugende Instandhaltung.

Weitere geplante Stillstände – wie Pausen, Schulungen, Besprechungen oder jährliche Wartungen – gelten ebenfalls als Verfügbarkeitsverluste, sofern sie in die „Opening Time“ einbezogen werden. Dies hängt von der jeweils angewendeten Methodik ab.

Leistungsverluste

Leistungsverluste (bzw. Geschwindigkeitsverluste) treten auf, wenn eine Anlage zwar läuft, aber nicht mit ihrer idealen Geschwindigkeit. Obwohl Zeit genutzt wird, ist die Ausbringung geringer als erwartet. Dazu gehören:

• Reduzierte Geschwindigkeit: Betrieb unterhalb der vorgesehenen Taktfrequenz.
• Mikrostopps: Häufige, kurze Unterbrechungen, z. B. durch Teileverkantung oder kleinere Justierungen.
• Leere Zyklen: Produktionszyklen ohne tatsächliche Teileherstellung.

Diese Arten von Verlusten beeinflussen die Differenz zwischen theoretischer und tatsächlicher Ausbringung – auch bei laufender Anlage.

Qualitätsverluste

Qualitätsverluste entstehen, wenn eine Anlage Teile produziert, die nicht den Qualitätsanforderungen entsprechen, was zu Ausschuss, Nacharbeit oder Ablehnung führt. Dazu zählen:

• Anfahrverluste: z. B. Ausschuss während Aufwärm- oder Einrichtphasen.
• Produktionsfehler: Fehlerhafte Teile im regulären Betrieb.
• Nacharbeit: Teile, die zusätzliche Zeit benötigen, ohne dabei zusätzlichen Wert zu schaffen.

Diese Verluste verringern die Menge an konformer Produktion und beeinträchtigen direkt die Qualitätskomponente der OEE – da ein Teil der aufgewendeten Produktionszeit keinen Wert für den Kunden generiert.

Strategien zur Verbesserung der OEE

Eine nachhaltige Verbesserung der OEE erfordert mehr als das Lösen einzelner Probleme. Entscheidend ist die Einführung systematischer Praktiken zur Messung, Analyse und Beseitigung der Verlustursachen. Durch die Kombination aus kontinuierlichem Monitoring und strukturierten Ansätzen wie Kobetsu Kaizen lassen sich Daten in gezielte Verbesserungsmaßnahmen umwandeln.

Systematische Messung und kontinuierliches Monitoring

Der erste Schritt zur Verbesserung der OEE besteht in der systematischen Erfassung und täglichen Überwachung von Leistungskennzahlen. Nur durch konsistente, transparente und gemeinsam genutzte Daten kann eine Kultur der Verantwortung, des Verlustfokus und der proaktiven Korrektur entstehen. Zur Unterstützung dieses Ziels sollten folgende Schlüsselelemente umgesetzt werden:

• Teamtafeln mit visuellen Kennzahlen:
  Jedes Team sollte über eine physische oder digitale Tafel im Arbeitsbereich verfügen, die zentrale Leistungskennzahlen abbildet – einschließlich der OEE und ihrer drei Komponenten. Diese Tafeln sollten regelmäßig aktualisiert werden, klare Zielwerte enthalten, visuelle Markierungen (z. B. Ampelsysteme) nutzen und Platz für die Erfassung von Abweichungen und Maßnahmen bieten.
• Häufige, standardisierte Besprechungen:
  Die Überprüfung der Kennzahlen sollte in strukturierten täglichen Meetings erfolgen. Diese Sitzungen ermöglichen die Analyse von Daten, die Ursachenidentifikation und die Definition von Korrekturmaßnahmen. Bei Bedarf dienen sie auch als Auslöser für Verbesserungsworkshops. Diese Routine stärkt die Verantwortung, fördert den direkten Bezug zur Leistung und verhindert die Anhäufung ungelöster Verluste.

Durch diese Praxis erkennen Teams Verbesserungspotenziale, treffen datenbasierte Entscheidungen, fördern die Zusammenarbeit und übernehmen Verantwortung für die kontinuierliche Verbesserung der operativen Leistung.

Kobetsu-Kaizen: strukturiertes Problemlösen

Kobetsu-Kaizen ist eine bewährte Methodik in Kaizen-Workshops zur gezielten Verbesserung der OEE. Basierend auf einem 9-Schritte-Prozess führt sie Teams vom Problemverständnis bis zur Konsolidierung der erzielten Ergebnisse und unterstützt somit einen vollständigen Verbesserungszyklus. Die neun Schritte von Kobetsu-Kaizen sind:

1. Definition der Herausforderung
2. Erfassung des Ist-Zustands anhand von Daten
3. Festlegung des Soll-Zustands mithilfe von SMART-Zielen
4. Ursachenanalyse
5. Entwicklung von Lösungen, die auf die identifizierten Ursachen abzielen
6. Test der Lösungen
7. Festlegung von Verantwortlichkeiten und Fristen für die Umsetzung
8. Ergebnisbestätigung und Standardisierung neuer Praktiken
9. Konsolidierung und Fortsetzung der kontinuierlichen Verbesserung

Dieser strukturierte Ansatz sorgt dafür, dass Lösungen praxisnah und nachhaltig sind, und fördert die aktive Beteiligung der Mitarbeitenden an der Ursachenbeseitigung auf Basis konkreter Daten.

Je nach identifiziertem Verlusttyp können zusätzlich auch andere Methoden zur Anwendung kommen, wie z. B.:

• SMED, wenn Rüstzeiten reduziert werden sollen
• Qualitätsmanagement-Tools und Six Sigma, bei Verlusten durch Ausschuss, Nacharbeit oder Ablehnung
• Weitere TPM-Methoden (Total Productive Maintenance), wie autonome Instandhaltung oder zustandsorientierte Instandhaltung, bei häufigen Stillständen oder Zuverlässigkeitsproblemen

Kobetsu-Kaizen dient als zentrales Instrument zur Strukturierung von Verbesserungsinitiativen mit Fokus auf die Ursachenbeseitigung – und liefert dabei messbare, direkte Ergebnisse zur Steigerung der OEE.

Technologien und Werkzeuge zur Unterstützung der OEE

Die Digitalisierung industrieller Prozesse hat die Fähigkeit von Unternehmen, OEE zu messen, zu analysieren und gezielt zu verbessern, erheblich erweitert. Unterstützende Technologien ermöglichen die automatische Datenerfassung, erhöhen die Messzuverlässigkeit und fördern eine fundierte Entscheidungsfindung in Echtzeit.

Zu den wichtigsten Werkzeugen und Technologien, die die OEE unterstützen, gehören:

• MES-Systeme (Manufacturing Execution Systems):
  Diese Systeme automatisieren die Erfassung von Produktionsdaten und integrieren sich sowohl mit Maschinen als auch mit ERP-Systemen. Sie ermöglichen die Echtzeitbereitstellung von Kennzahlen wie Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.
• IoT (Internet of Things) und Sensorik:
  IoT-Geräte erfassen Daten direkt an den Anlagen, etwa zu Stillständen, Geschwindigkeit oder Temperatur, und ermöglichen so eine kontinuierliche und präzise Überwachung des Maschinenzustands.
• Visuelle Dashboards und digitale Tafeln:
  Diese Tools unterstützen Teams dabei, OEE-Kennzahlen und Abweichungen einfach zu visualisieren und schnell auf Anomalien zu reagieren.
• Lösungen für Advanced Analytics und Künstliche Intelligenz:
  Durch die Analyse großer Datenmengen lassen sich Verlustmuster erkennen, Ausfälle vorhersagen und Instandhaltungsentscheidungen datenbasiert treffen – was die Verfügbarkeit und Leistung unmittelbar verbessert.
• OEE-Software:
  Diese Plattformen bündeln viele der oben genannten Funktionen in einer zentralen Lösung, um die Effizienz der Anlagen in Echtzeit zu überwachen und zu optimieren.

Die Einführung dieser Technologien sollte mit den operativen Zielen sowie dem digitalen Reifegrad des Unternehmens abgestimmt sein. Entscheidend ist, dass die erhobenen Daten in umsetzbare Erkenntnisse überführt werden, um nachhaltige Leistungsverbesserungen zu erzielen.

Fazit: OEE als Treiber industrieller Wettbewerbsfähigkeit

In einem zunehmend wettbewerbsintensiven industriellen Umfeld kann die systematische Messung und Verbesserung der OEE als Katalysator für eine operative Transformation dienen. OEE schafft nicht nur Transparenz, sondern richtet Organisationen auf Wertschöpfung und nachhaltige Verbesserung aus. Seine Wirksamkeit liegt in der Einfachheit der Formel – kombiniert mit konsequenter Umsetzung: präzise messen, methodisch analysieren und auf echte Ursachen reagieren.

Wird OEE mit digitalen Lösungen wie IoT, Analytics oder Entscheidungsunterstützungssystemen kombiniert, entwickelt sich die Kennzahl zu einem proaktiven Steuerungsinstrument.

Das wahre Potenzial von OEE entfaltet sich, wenn es in das tägliche Management integriert ist: sichtbar auf Teamtafeln, besprochen in Meetings, einbezogen in Entscheidungen und spürbar in der verbesserten Prozesseffizienz.

Haben Sie noch Fragen zur OEE?

TEEP vs. OEE: Unterschiede und Gemeinsamkeiten

OEE (Overall Equipment Effectiveness) und TEEP (Total Effective Equipment Performance) sind beide Kennzahlen zur Bewertung der Anlageneffektivität – sie beruhen auf den gleichen drei Faktoren: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Beide unterstützen dabei, operative Verluste zu erkennen und gezielte Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten.

Der wesentliche Unterschied liegt im zugrunde gelegten Zeitbezug:

• OEE misst die Effektivität während der geplanten Produktionszeit. Zeiträume, in denen keine Produktion geplant ist (z. B. Wochenenden, Feiertage oder unbesetzte Schichten), werden nicht berücksichtigt.
• TEEP bezieht sich auf die Gesamtzeit (24/7) und zeigt das theoretische Nutzungspotenzial einer Anlage – einschließlich nicht geplanter Zeiten.

Was ist ein guter OEE-Wert?

Es gibt keinen universellen Referenzwert für OEE, da er von mehreren Faktoren abhängt – z. B. Branche, Art des Produktionsprozesses, Automatisierungsgrad, Reifegrad des operativen Managements sowie der verwendeten Berechnungsmethode.

Ein OEE-Wert über 85 % gilt als exzellent, ist jedoch stark kontextabhängig. Wichtiger als der Vergleich mit einem Referenzwert ist die kontinuierliche Verbesserung im eigenen Unternehmenskontext. Jede Organisation sollte ihre eigenen Ziele auf Grundlage ihrer operativen Realität definieren und die Entwicklung im Laufe der Zeit verfolgen.