Anlagenauslastung verstehen: Messung und Maximierung der Rendite

Die Anschaffung physischer Anlagen ist extrem kostspielig, insbesondere im industriellen Sektor. Angesichts der hohen Kapitalausgaben müssen Unternehmen deren optimale Nutzung sicherstellen, um den maximalen Return on Assets zu erzielen. Mit anderen Worten: Sie wollen die Anlagenauslastung verbessern.

Dabei bedeutet optimale Nutzung, ein Gleichgewicht zu finden und Extreme zu vermeiden. Eine stillstehende Anlage verursacht weiterhin Wartungskosten. Überlastung ist ebenfalls nicht wünschenswert, da sie zu Überproduktion, überfüllten Lagern und übermäßigen Wartungs- und Betriebskosten führen kann.

In diesem Artikel beleuchten wir Definition, Bedeutung sowie Methoden zur Messung und Verbesserung der Anlagenauslastung.

Was ist Anlagenauslastung?

Im Geschäftsleben ist die Anlagenauslastung ein Kennzahl, die misst, wie effizient eine Organisation ihre verfügbaren Assets einsetzt, um Geld zu verdienen und Gewinn zu erzielen. In einer Fertigungsanlage misst sie, wie gut die installierte Produktionskapazität genutzt wird.

Für jede installierte Anlage müssen zwei Faktoren berücksichtigt werden: potenzielle und tatsächliche Auslastung. Zunächst gibt es eine harte Grenze für die Stunden, die eine Maschine pro Jahr laufen kann – 8.760 Stunden (Kalenderzeit).

Bei Mehrschichtbetrieb kann man dieser Zahl nahekommen – etwa bei einer CNC-Maschine. Das ist die potenzielle Auslastung. In der Praxis verhindern jedoch viele Faktoren, dass ein Unternehmen ein Asset bis zu seinem Maximum nutzt.

Dazu gehören:

• zwingende Stillstandzeiten
• Rüstzeiten und Bedienerpausen
• geplante Stillstandzeiten für Wartung und Reparaturen
• Ruhezeiten
• Feiertage
• unerwartete Anlagenausfälle
• viele weitere Routinen und zufällige Vorfälle

Die Anlagenauslastung ermöglicht es, all diese Faktoren einzubeziehen und die tatsächliche Nutzung der Gesamtassets zu messen. Sie ist ein Schlüsselmesswert, der viel über die Effizienz Ihres Unternehmens aussagt.

Eine höhere Anlagenauslastung führt in der Regel zu gesteigerter Gesamteffizienz und Gewinnmarge. Zudem hilft sie Herstellern, Produktionseffizienz zu erreichen.

Warum die Anlagenauslastungs-Kennzahl nutzen?

Die Anlagenauslastung ist wichtig, um die Unternehmensleistung genau zu beurteilen. Ohne optimale Nutzung der Unternehmenswerte riskieren Firmen erhebliche Betriebsverluste. Diese Kennzahl gibt den klarsten Hinweis auf diese wichtige Statistik.

In dieser Hinsicht ist sie der OEE (Overall Equipment Effectiveness) aus mehreren Gründen überlegen. OEE konzentriert sich nur auf den Produktionsprozess – aber niedrige Anlagenauslastung kann auch andere Ursachen haben. Etwa niedrige Verkaufszahlen, die zu Lagerbestandsaufbau führen und das Unternehmen zwingen, die Produktion zu drosseln.

Daher ist es am besten, beide Kennzahlen zu kombinieren: OEE messen und in die Berechnung der Anlagenauslastung einfließen lassen, um das Gesamtbild zu erhalten. Ideale Anlagenauslastung sollte über 70 % liegen. Alles darunter wirkt sich zu stark auf die Stückkosten aus und kann ein Unternehmen am Markt unkonkurrenzfähig machen.

Die wichtigsten Kennzahlen zur Berechnung der Anlagenauslastung

Eine Vielzahl unterschiedlicher Faktoren kann die gesamte Anlagenauslastung in einer Organisation beeinflussen. Die Berechnung des Anlagenauslastungsquotienten umfasst vier Hauptkennzahlen sowie mehrere situative. Die Hauptfaktoren werden im Folgenden erläutert.

1) Produktionsausbeute (Product Yield)

Produktionsprozesse können nicht zu 100 % fehlerfreie Ausgabe liefern. Einige Einheiten in einem Charge können Mängel aufweisen, die sie unverkäuflich machen. Die Produktionsausbeute ist das Verhältnis der guten Einheiten in einer Charge zur geplanten Produktionsmenge.

Die Formel zur Berechnung der Produktionsausbeute ist etwas komplexer und beinhaltet folgende Variablen:

2) Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Bei der Anlagenproduktivität gilt OEE als Goldstandard. Sie betrachtet die Gesamtproduktionszeit und zeichnet ein Bild der tatsächlichen Produktivität. OEE ist eine zusammengesetzte Kennzahl, die sich aus den drei Hauptfaktoren berechnet:

Ein OEE-Wert von 100 % bedeutet, dass eine Anlage in drei Bereichen 100 % Ergebnisse liefert:

1. Qualität (keine fehlerhaften Einheiten)
2. Leistung (Produktionsgeschwindigkeit)
3. Verfügbarkeit (keine Stillstandzeiten oder Produktionspausen)

Ein niedriger OEE-Wert kann auf schlechte Wartung, ineffiziente Produktion oder mangelnde Planung hinweisen. In der Fertigung ist er ein Schlüsselindikator für Produktivität und Vermeidung von Verschwendung/Verlusten.

3) Ungeplante Stillstandzeiten

Ungeplante Stillstandzeiten treten auf, wenn eine Anlage aufgrund von Fehlfunktionen oder Ausfällen und der daraus resultierenden Notfallwartung abgeschaltet werden muss. Sie können auch durch Teilemangel oder Lagerausfälle verursacht werden. Zur Ermittlung ungeplanter Stillstandzeiten werden folgende Variablen verwendet:

Häufig sind hohe ungeplante Stillstandzeiten ein Zeichen für unzureichende oder fehlerhafte Wartungsstrategien. Sie können genutzt werden, um Probleme bei Schulung, Bestandsmanagement und Werkzeugwartung zu identifizieren.

4) Wartungsausgaben

Mit zunehmendem Alter tragen Assets mehr zu den Gesamtproduktionskosten eines Gutes bei. Wartungsausgaben sind ein Kennwert, der diesen Aspekt beleuchtet, unter Verwendung folgender Variablen:

Wenn ein Asset das Ende seines Lebenszyklus erreicht, erfordert es häufigere und kostspieligere Wartung. Ein höheres Verhältnis der Wartungskosten deutet auf ein ineffizientes oder veraltetes Asset hin. Es kann als Signal dienen, dass ein Gerät ausgemustert und ersetzt werden muss.

Schritte zur Berechnung der Anlagenauslastung

Die Messung der Anlagenauslastung ist, was die Schritte angeht, ziemlich einfach. Man beginnt bei der maximal möglichen Auslastung und subtrahiert die „Zeiten“, in denen die Assets nicht genutzt wurden – aus welchem Grund auch immer.

Die Hauptschwierigkeit liegt in der Beschaffung genauer Daten für die Berechnung. Ein modernes CMMS-System kann den Prozess erheblich erleichtern. Richtig eingesetzt, kann CMMS geplante und ungeplante Stillstandzeiten für bestimmte Anlagen oder Standorte automatisch erfassen.

Um die tatsächliche Anlagenauslastung zu berechnen, folgen Sie den nachstehenden Schritten.

SCHRITT #1: Jährliche geplante Stillstandzeiten ermitteln

Ermitteln Sie den jährlichen Wert für geplante Wartungsstillstandzeiten aller produktionsrelevanten Assets. Berechnen Sie den Gesamtdurchschnitt aller Assets, um die tatsächliche Wartungsstillstandzeit für ein Werk/einen Standort zu ermitteln.

SCHRITT #2: Verlorene Betriebszeiten hinzufügen

Ermitteln Sie die Gesamtzahl der Betriebsstunden, die jährlich durch Feiertage, Wartung und andere Stillstandzeiten verloren gehen. Für die Anlagenauslastung gilt grundsätzlich 24/7/365 als Standard-Nenner (außer in Schaltjahren). Wenn bestimmte Assets nicht 24/7/365 betrieben werden, fügen Sie die inaktiven Stunden hier unter verlorene Betriebszeiten ein.

SCHRITT #3: Produktionsstundenverluste durch niedrige Verkäufe/Rückstände einbeziehen

Berechnen Sie die Stunden, die durch erzwungene Unterauslastung von Assets verloren gehen. Zu berücksichtigende Faktoren sind niedrigere Umsätze, Marktanteilsverluste an Wettbewerber, saisonale Nachfrageschwankungen, Stillstandzeiten durch Testläufe, Innovationen oder planändernde Geschäftsentscheidungen.

SCHRITT #4: Gesamte Verluste im Zusammenhang mit dem strategischen Plan berechnen

Addieren Sie alle Ergebnisse aus Schritten 1–3, um die Gesamtverluste an Anlagenauslastung zu erhalten, die nicht auf Betriebs-/Produktionsprozesse zurückzuführen sind. Beachten Sie, dass nur das Top-Management die Befugnis hat, hier sinnvolle Änderungen oder Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.

SCHRITT #5: Ungeplante Stillstandzeiten berücksichtigen

Dies ist der erste Faktor, der normalerweise in Ihrer Kontrolle liegt. Dazu gehören unerwartete Anlagenausfälle. Schritt 5 ist der Punkt, an dem wir effektiv mit der OEE-Messung beginnen.

SCHRITT #6: Qualitätsverluste betrachten

Berechnen Sie die Produktionsausbeute (während der Produktion verlorene Einheiten durch verschiedene Faktoren) und wandeln Sie diese fehlerhaften Einheiten in äquivalente Produktionszeit um. Beachten Sie, dass diese Stunden nicht „direkt“ verloren sind.

SCHRITT #7: Produktionsrate-Verluste einbeziehen

Wenn Assets unter ihrer Nennkapazität betrieben werden, sollte dies als potenzieller Verlust an Betriebszeit erfasst werden. Dieser Schritt ist identisch mit dem vorherigen für Qualitätsverluste. Wenn eine Graviermaschine für 10.000 Einheiten pro Stunde ausgelegt ist, aber nur mit 5.000 Einheiten arbeitet, würde die 50%-ige Auslastungsreduktion in eine 50%-ige Reduktion der Betriebszeit umgerechnet.

SCHRITT #8: Tatsächliche Anlagenauslastung berechnen

Um den Endwert zu ermitteln, tragen Sie alle bisher erfassten Verluste in chronologischer Reihenfolge ein und subtrahieren Sie sie von 8.760 Stunden – der Gesamtzahl der Stunden in einem Jahr (24/7/365). Die sich ergebende Stundenzahl ist Ihre tatsächliche Anlagenauslastung.

Die effektivsten Wege zur Verbesserung der Anlagenauslastung

Sobald Sie Einblicke in den tatsächlichen Stand der Anlagenauslastung in Ihrer Organisation/den einzelnen Standorten gewonnen haben, können Sie Gegenmaßnahmen ergreifen. Der Vorteil dieses sequenziellen Ansatzes besteht darin, dass Sie die verbesserungsbedürftigen Bereiche leicht erkennen können, noch bevor Sie die tatsächliche Auslastungszahl erhalten.

Wenn die Auslastungswerte zu niedrig sind, gibt es mehrere mögliche Lösungen, basierend auf Ihren problematischsten Bereichen:

• Wartungsplanung durch eine maßgeschneiderte CMMS-Lösung verbessern.
• Alle Anlagenausfälle aggressiv mit CAPA-Lösungen untersuchen, um Wiederholungsausfälle zu verhindern.
• MTBF verfolgen, um festzustellen, ob ein Asset Zuverlässigkeitsprobleme hat. Falls ja, versuchen Sie, die Grundursachen zu finden und zu beseitigen.
• Ausreichende Schulung für Wartungsteams und Maschinenbediener bereitstellen, um Stillstandzeiten durch unsachgemäße Bedienung oder unzureichende/fehlerhafte Wartung zu vermeiden.
• Ersatzteilmanagement, MRO-Management und Werkzeugmanagement verbessern.
• Zuverlässigere Ausrüstung und Ersatzteile kaufen, die mit Fehlertoleranz konzipiert sind.
• Auf eine proaktive Wartungsstrategie umsteigen – präventiv oder prädiktiv – um ungeplante Stillstandzeiten zu reduzieren und die Asset-Umschlagshäufigkeit zu senken.

Das Beste aus Ihren physischen Assets herausholen

Effizienz ist in der modernen Geschäftswelt wichtiger denn je. Unternehmen, die wertvolle Assets verschwenden, werden es schwerer haben, gegen schlankere, effizientere Konkurrenten anzukommen.

Als echtes Maß für Effizienz in Produktion und Wartung gewinnt die Anlagenauslastung in diesem Kontext an Bedeutung. Nutzen Sie sie, um Problemfelder zu finden, Asset-Management-Praktiken zu verbessern und Ihre Wettbewerbsfähigkeit am Markt zu steigern.