Im vorherigen Artikel haben wir die grundlegende Logik der OEE und die sieben Hauptverluste untersucht, die die Gesamtanlageneffektivität reduzieren.
Die OEE zeigt auf, wo Produktionskapazitäten verloren gehen. Das bloße Messen beseitigt den Verlust jedoch nicht.
Der nächste Schritt ist herauszufinden, woher der Verlust kommt. Ist es ein plötzlicher Fehler oder ein langjähriges chronisches Problem? Was ist das Symptom, und was ist die tatsächliche Ursache? Wo sollten die Verbesserungsmaßnahmen zuerst ansetzen?
In diesem Artikel gehe ich vom OEE-Denken zur praktischen Verbesserung über. Ich untersuche, wie Verluststrukturanalysen, Kaizen, Pareto-Analysen, 5 Why und Ursache-Wirkungs-Diagramme dazu beitragen, Maßnahmen an der richtigen Stelle zu konzentrieren.
Wie die geplante Produktionszeit Schritt für Schritt reduziert wird
| Zeitebene | Bedeutung | Wie die nächste Ebene gebildet wird |
|---|---|---|
| Verfügbare Stunden | Die Zeit, in der die Ausrüstung prinzipiell an einem Tag oder Monat betrieben werden könnte. | Startlevel |
| Beladene Zeit | Die Zeit, in der die Ausrüstung produktiv eingesetzt werden soll. | Verfügbare Stunden − geplante Wartung und andere geplante Stillstände |
| Tatsächliche Betriebszeit | Die Zeit, in der die Ausrüstung tatsächlich in Betrieb ist. | Beladene Zeit − Ausfallzeiten |
| Netto-Betriebszeit | Betriebszeit nach Abzug von Verlusten durch Kurzstillstände und reduzierte Geschwindigkeit. | Tatsächliche Betriebszeit − Kurzstillstände − Geschwindigkeitsverluste |
| Wertschöpfende Betriebszeit | Die Zeit, in der die Ausrüstung eine akzeptierte Leistung ohne Korrektur oder Nacharbeit erbringt. | Netto-Betriebszeit − Zeitverluste durch Qualitätsmängel, Korrekturen und Nacharbeit |
Ursachen von Verlusten
Die Beseitigung von Verlusten erfordert ein Verständnis ihrer Natur.
TPM betrachtet Verluste insbesondere aus der Perspektive einer sinkenden Maschinen- und Produktionsprozessleistung.
Verluste lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen.
1. Zufällige Verluste
Ein zufälliger Verlust tritt auf, wenn es eine plötzliche und signifikante Änderung der Betriebsbedingungen gibt.
Er zeigt sich in der Regel als vollständiger Ausfall einer oder mehrerer Anlagenkomponenten und als sichtbare Unterbrechung der Produktion.
Ein zufälliger Ausfall mag als Einzelfall erscheinen. Dahinter kann sich jedoch ein chronisches Problem verbergen, das sich über einen langen Zeitraum entwickelt hat und nicht rechtzeitig erkannt oder behoben wurde.
Ziel eines TPM-Programms ist es, sporadische Ausfälle zu verhindern, indem deren zugrunde liegende Ursachen angegangen werden.
2. Chronische Verluste
Ein chronischer Verlust liegt vor, wenn eine anhaltende Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Leistung der Ausrüstung und ihrem theoretischen Optimum besteht.
Die Maschine läuft vielleicht, aber ihr Betrieb ist langsamer, weniger stabil oder von geringerer Qualität, als er sein sollte.
Ein chronischer Verlust entwickelt sich in der Regel über die Zeit. Er kann aus Verschleiß, unzureichender Wartung, akzeptierten Anomalien oder einer allmählich als normal empfundenen Unterleistung resultieren.
Chronische Verluste sind oft schwieriger zu erkennen als plötzliche Ausfälle, da sich die Menschen an anormale Leistungen gewöhnen.
Fokussierte kontinuierliche Verbesserung: Kaizen zur Reduzierung von Verlusten
Die Verluststrukturanalyse, zusammen mit OEE-Berechnungen, gibt die Richtung für die TPM-Verbesserungsarbeit vor.
Nicht jedes Problem kann auf einmal gelöst werden. Die Aufmerksamkeit muss daher zunächst auf die Verluste gerichtet werden, die den größten Einfluss auf die Anlageneffektivität, Produktionskapazität und Qualität haben.
Auch die Problemlösungswerkzeuge müssen entsprechend der Art des Problems ausgewählt werden.
Die acht Qualitätswerkzeuge bilden ein häufig verwendetes Toolkit zur Identifizierung und Strukturierung von Problemen sowie zur Ermittlung ihrer Ursachen.
Abbildung 1. Acht Qualitätswerkzeuge zur Identifizierung und zum Verständnis von Problemen sowie zur Ermittlung von Ursachen.
OEE-Daten sollten vom operativen Team schicht- und produktionslinienweise gesammelt werden.
Zur Datenerfassung kann ein Prüfblatt verwendet werden. Es ist eine schnelle und praktische Methode, um wiederkehrende Probleme am Arbeitsplatz zu erfassen.
Die Daten aus dem Prüfblatt werden in eine Pareto-Tabelle übertragen. Dies ermöglicht den Aufbau einer Verluststrukturanalyse und die Identifizierung der Probleme, die zuerst angegangen werden sollten.
Die Daten sollten zur Verbesserung verwendet werden, nicht zum Vergleich von Schichten, Produktionslinien oder Einzelpersonen.
Die ursprünglichen sieben Verlustkategorien beschreiben die Problemursachen nicht immer ausreichend detailliert.
Es kann dann eine detailliertere Analyse erforderlich sein. Die Verbesserungsarbeit kann mithilfe von Werkzeugen wie Pareto-Diagrammen, Streudiagrammen, Histogrammen, Ursache-Wirkungs-Diagrammen und der 5-Why-Methode fokussiert werden.
Ein Werkzeug sollte nicht nur deshalb ausgewählt werden, weil es zur Methodik gehört. Es sollte entsprechend dem zu lösenden Problem gewählt werden.
5 Why führt die Analyse vom Symptom zur Ursache
5 Why ist eine einfache Methode, um immer wieder Fragen zu stellen, bis die Korrekturmaßnahme über die Beseitigung des sichtbaren Symptoms hinausgeht.
Öl auf dem Boden ist eine Beobachtung.
Die erste Reaktion könnte sein, die undichte Dichtung zu ersetzen. Wenn die Untersuchung dort jedoch endet, kann derselbe Schaden erneut auftreten.
Indem man immer wieder fragt, warum, kann sich herausstellen, dass die Dichtung durch Metallpartikel im Öl beschädigt wurde. Die Partikel gelangten durch ein beschädigtes Sieb in das System. Das Sieb war so positioniert, dass herabfallende Teile es beschädigen konnten.
Die Ursache ist daher nicht nur die beschädigte Dichtung oder das Sieb. Das zugrunde liegende Problem liegt im Maschinendesign und im Schutz des Siebs.
Die Korrekturmaßnahme besteht darin, die Maschine neu zu konstruieren oder eine Schutzvorrichtung anzubringen, die verhindert, dass herabfallende Teile das Sieb beschädigen.
Wird nur das beschädigte Bauteil ersetzt, kann derselbe Fehler wieder auftreten.
Wiederholter Schlauchversagen an einer mobilen Maschine
Das gleiche Prinzip gilt für die Wartung mobiler Maschinen.
Ein defekter Hydraulikschlauch kann leicht als isolierter Fehler erscheinen. Die Maschine stoppt, Öl tritt aus und der Schlauch wird ersetzt. Sobald der neue Schlauch installiert ist, nimmt die Maschine ihre Arbeit wieder auf.
Wenn ein Schlauch im selben Bereich erneut ausfällt, ist die Ursache möglicherweise kein minderwertiger Schlauch oder Pech. Dahinter könnte ein chronisches strukturelles Problem stecken.
Der Schlauch kann am Rahmen oder an einem angrenzenden Bauteil reiben. Er kann sich zu stark biegen, wenn ein Ausleger oder Gelenk seine Endposition erreicht. Eine unzureichende Klemmung kann dazu führen, dass sich der Schlauch unter Druckpulsation bewegt. Der Schlauch kann auch durch die Bewegung der Maschine gedehnt werden oder Hitze, Steinen oder anderen äußeren Schäden ausgesetzt sein.
Die erste Reparatur bringt die Maschine wieder in Betrieb. Sie beseitigt jedoch nicht die Ursache des Fehlers, wenn der neue Schlauch auf die gleiche Weise und in der gleichen schädlichen Umgebung installiert wird.
Die Ursachenanalyse kann zu einer Neuführung des Schlauchs, dem Hinzufügen von Stützpunkten, der Verbesserung des Schutzes oder der Änderung der Struktur führen. Es sollte auch geprüft werden, ob dasselbe Risiko bei anderen Maschinen desselben Modells besteht.
In diesem Fall bedeutet Kaizen nicht, einen Schlauch zu ersetzen oder eine Maschine zu reparieren. Eine Verbesserung wird nur erreicht, wenn der wiederkehrende Fehler zu einer dauerhaften Änderung an der Maschine, den Wartungsanweisungen, der Ersatzteillösung oder der gesamten Flotte führt.
Ein Ursache-Wirkungs-Diagramm macht die Ursachenkette sichtbar
Ein Ursache-Wirkungs-Diagramm kann verwendet werden, wenn ein Problem mehrere mögliche Ursachen oder Ursachenkombinationen haben kann.
Im folgenden Beispiel wurde Verunreinigungen in Hydraulikblöcken festgestellt, die zur Produktion geliefert wurden.
Die Analyse zeigte, dass die Verunreinigungen aufgrund unzureichenden Schutzes während Lagerung und Transport in die Blöcke gelangten.
Als Ergebnis des Projekts wurde die gesamte Lager-, Verpackungs- und Transportkette für die Blöcke geändert, sodass die Komponenten während des gesamten Prozesses sauber blieben.
Die Korrekturmaßnahme beschränkte sich nicht auf die Reinigung eines kontaminierten Blocks. Der Prozess, der das Problem verursachte, wurde geändert.
Nach der Implementierung der Lösung muss deren Wirkung anhand von OEE-Daten überwacht werden. Nur die Nachverfolgung kann zeigen, ob ungeplante Unterbrechungen abnehmen und ob die Maßnahmen die beabsichtigte Wirkung haben.
Von der Messung zur Handlung
Die Stärke der OEE liegt nicht allein in der Prozentzahl.
Ihr Wert ergibt sich daraus, die Diskussion auf die richtigen Fragen zu lenken:
- wo Produktionskapazität verloren geht
- was den Verlust verursacht
- wo Korrekturmaßnahmen zuerst ansetzen sollten
Aus Sicht der Instandhaltung ist es wichtig, einen plötzlichen Ausfall von einem chronischen Problem zu unterscheiden.
Ein sporadischer Ausfall muss repariert werden.
Ein chronischer Verlust muss erkannt, untersucht und an seiner Ursache beseitigt werden.
Kaizen verbindet diese Schritte zu praktischer Verbesserungsarbeit. OEE zeigt den Verlust, Problemlösungswerkzeuge helfen, dessen Ursache zu identifizieren, und die Nachverfolgung zeigt, ob die Änderung das beabsichtigte Ergebnis erzielt hat.
In einer Fabrik entsteht eine Beobachtung oft an der Produktionslinie und gelangt durch das Schichtteam, das Verbesserungsteam oder das tägliche Management in einen gemeinsamen Prozess.
Bei der Wartung mobiler Maschinen kann eine Beobachtung weit entfernt von der Organisation, bei der Arbeit eines einzelnen Bedieners oder Technikers entstehen. Wenn die Beobachtung, die untersuchte Ursache und die bewährte Lösung nicht in einen gemeinsamen Prozess einfließen, wird dasselbe Problem später an einer anderen Maschine oder an einem anderen Standort erneut gelöst.
Methoden allein reichen daher nicht aus. Es bedarf auch eines klaren Prozesses für den Umgang mit Beobachtungen, Entscheidungen, die Zuweisung von Verantwortlichkeiten und die Überwachung der Umsetzung.
Im nächsten Artikel untersucht Pentti Enlund die Managementstruktur der kontinuierlichen Verbesserung, die Verantwortlichkeiten der verschiedenen Rollen und wie eine einzelne Beobachtung oder ein Vorschlag von der Identifizierung bis zur Entscheidung, Umsetzung und dem gemeinsamen organisationalen Lernen gelangt.
Über den Autor
Pentti Enlund ist Spezialist für Value Engineering. In dieser Artikelserie untersucht er TPM, OEE und Kaizen anhand von Wert, Kosten und Produktionskapazität: wo Leistung verloren geht, wo Kosten entstehen und wie Verbesserungsarbeit in der Praxis fokussiert werden sollte.