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Der Anlageneffektivität auf der Spur

Kennzahlenbasiertes Produktionscontrolling

Auf dem Weg in die 'gläserne Produktion' spielt die zuverlässige Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen eine wichtige Rolle. Vor diesem Hintergrund kann die softwargestützte Automatisierung durch ein konfigurierbares Kennzahlenmonitoring dazu beitragen, Problemstellen und Effizienzpotenzial zeitnah zu identifizieren.

Bild: Inqu Informatics / Fotolia / bloomua

Die zunehmende Automatisierung der Produktionsprozesse und die fortschreitende Globalisierung der Warenströme stellen Unternehmen weltweit vor große Herausforderungen: Wirtschaftlichkeit, Termintreue und ein Höchstmaß an Flexibilität zählen heute zu den wichtigsten Zielgrößen eines modernen Fertigungsunternehmens. Um diese drei Faktoren möglichst ideal an die steigenden Kundenanforderungen anzupassen, kommt dem Informationsmanagement eine immer größere Bedeutung zu. Eine effiziente Planung, flexible Steuerung und störungsfreie Durchführung von Fertigungsprozessen entlang der Wertschöpfungskette spielen eine zentrale Rolle.

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Kunststoff in Form bringen

Bild: KEB Automation KG

Bild: KEB Automation KG

Sie begegnen uns in vielen Bereichen: Kunststoffprodukte. Hinter ihnen stehen Maschinen, die zuverlässig sein müssen. Ob es sich um Extrusions- oder Spritzgießtechnik handelt – KEB Automation bietet die passende Automatisierungs- und Antriebstechnik.

Eine wichtige Voraussetzung für die kontinuierliche Optimierung dieser Prozesse ist die Erfassung, Bereitstellung und Auswertung von verlässlichen Informationen in Form von standardisierten Kennzahlen oder ‚Key Performance Indicators‘ (KPI). Manufacturing Execution-Systeme (MES) liefern dazu Daten zur Anlagen- und Maschinenauslastung, der Liefertreue und den Beständen sowie zur Prozess- und Produktqualität. Sie zeigen den Status der Produktion und informieren den Anwender über Abweichungen vom Soll-Zustand. Diese wertvollen Informationen werden zu Kennzahlen verdichtet und können somit die Handlungsgrundlage für ein Prozesscontrolling bilden, das nicht nur auf Überwachung, sondern auch auf Optimierung ausgelegt ist.

Leistungsvergleich als Herausforderung für die Fertigungsindustrie

Studien zeigen jedoch, dass deutsche Fertigungsunternehmen Kennzahlen nur in geringem Umfang nutzen. Das bedeutet im Gegenzug, dass viele Planer die für eine effiziente Produktion entscheidenden Schlüsseldaten nur unzureichend kennen. Zudem stehen vielerorts veraltete oder keine Instrumente für Erfassung und Auswertung zur Verfügung. Viele Unternehmen zeichnen die zu Kennzahlen verdichteten Informationen aus der Produktion noch manuell auf. Dies hat im Vergleich zu automatisierten, IT-gestützten Prozessen deutliche Nachteile: Durch die manuelle Erfassung kann es immer wieder zu fehlerhaften Eingaben kommen, und der Auswertungsprozess kann sich verlängern.

So verzögern sich im schlimmsten Fall auch Reaktionen, und abgeleitete Maßnahmen können dann nicht mehr rechtzeitig erfolgen. Seit vielen Jahren arbeiten zahlreiche Fertigungsunternehmen zudem im Bereich der Steuerung und Überwachung mit eigenen Definitionen. Infolge dessen deutet naehzu jeder Betrieb prozess- und qualitätsrelevante MES-Kennzahlen wie ‚Produktivität‘ unterschiedlich. In diesem Fall ist eine einheitliche Auswertung beziehungsweise Vergleichbarkeit der Ergebnisse nur eingeschränkt oder mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand möglich. Das betrifft zum einen die Vergleichbarkeit der Produktivität innerhalb der eigenen Branche, zum anderen kann diese Situation etwa innerhalb einer Unternehmensgruppe dazu führen, dass sich Kennzahlen der Standorte nur schwer zur umfassenden Leistungsbewertung und Prozessoptimierung heranziehen lassen.

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Standardisierung von produktionsbezogenen Kennzahlen

Im Jahr 2009 veröffentlichte daher ein Arbeitskreis des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) das VDMA-Einheitsblatt 66412-1. Diese Richtlinie definiert 22 Kennzahlen zur Beurteilung und Festlegung von Zielvorgaben in Fertigungsprozessen. Das Einheitsblatt beschreibt die Berechnung und vereinheitlicht die Definition bereits bekannter Kennzahlen wie die Qualitätsrate, die Effektivität und den Beleggrad. Es wurden Messgrößen wie ‚First Pass Yield‘ (FPY) oder der ‚Overall Equipment Effectiveness‘-Index (OEE) in das System aufgenommen. Die VDMA-Richtlinie 66412-1 umfasst die Bereiche Betriebsdaten (BDE), Maschinendaten (MDE), Qualitätsdaten (CAQ) sowie Personalzeitdaten (PZE) und damit wichtige Kenngrößen zur Erfassung und Beurteilung von Fertigungsprozessen. Zudem arbeitet eine internationale Working Group des Verbandes seit Anfang des Jahres 2010 an der Richtlinie ISO 22400-2, die eine Vergleichbarkeit von Produktionsstandorten auch länderübergreifend ermöglicht. Die Einführung der VDMA-Richtlinie 66412-1 kann so zu einer Vereinheitlichung von Kennzahlen im Bereich der diskreten Fertigung führen – und prozess-und qualitätsbezogene Kennzahlen auch werkübergreifend vergleichbar machen.


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