Overall Activity Effectiveness
Die Overall Activity Effectiveness (OAE) bezeichnet eine Kennzahl zur Quantifizierung der Effektivität manueller Arbeitsschritte in einer Wertschöpfungskette mit dem Fokus auf Querschnittsfunktionen. Sie entstand im Zuge der Digitalisierung manueller Prozessschritte in Zusammenarbeit zwischen dem Münchner Startup Workerbase[1] und GKN Powder Metallurgy.[2] Durch die OAE können Veränderungen auf dem Shopfloor schnellstmöglich quantifiziert werden.
Verwandte Kennzahlen wie die OEE (Overall Equipment Effectiveness)[3] messen die Effektivität einer Anlage beziehungsweise im Falle der OLE (Overall Labor Effectiveness)[4] die Effektivität von stark repetitiven Tätigkeiten, wie Fließbandarbeiten. In Abgrenzung dazu beschreibt die OAE die Effektivität von Querschnittsfunktionen wie unter anderem Logistik und Instandhaltung.
Ähnlich wie die OEE ist auch die OAE als Produkt aus drei Faktoren definiert:
- Verfügbarkeit
- Leistung
- Agilität
Jeder der drei Faktoren nimmt einen Wert zwischen 0% und 100% an, wodurch auch die OAE auf den Bereich 0% bis 100% beschränkt ist.[5]
Aufbau der OAE[Bearbeiten]
Die OAE beschreibt den Anteil der wertschöpfenden Zeit an der Betriebszeit. Von der Betriebszeit werden Pausen und andere geplante, nicht operative Zeiten (z. B. Meetings) abgezogen. Die für operative Zwecke verfügbare Zeit ist die Basis für die Berechnung der OAE.
Verfügbarkeit[Bearbeiten]
Die von der OAE betrachteten Aufgaben werden hauptsächlich von Querschnittsfunktionen der Produktion, wie Instandhaltung, Logistik und Prozessunterstützern bearbeitet. Diese Aufgaben unterteilen sich in planbare Aufgaben (z. B. geplante Instandhaltung) und nicht planbare Aufgaben (z. B. Behebung eines Maschinenfehlers). Im besten Fall treten keine ungeplanten Aufgaben auf und die eingeplante Aufgabenzeit entspricht der verfügbaren Zeit. In der eingeplanten Zeit sind auch Leerlaufzeiten enthalten, die nicht für Aufgaben allokiert wurden. Abweichungen von diesem Idealzustand werden in der Verfügbarkeit erfasst.
Leistung[Bearbeiten]
Der Leistungsfaktor misst die Abweichungen der (tatsächlichen) eingeplanten Aufgabenzeit von der vorgegebenen Zeit. Abweichungen können einerseits ein größerer Zeitbedarf für Aufgaben und andererseits Leerlaufzeiten sein. Theoretisch könnte hier eine Leistung von mehr als 100% erzielt werden, falls Aufgaben schneller ausgeführt werden als vorgeben und keine Leerlaufzeiten enthalten sind. Für diesen Fall müssen die Vorgabezeiten überarbeitet werden. Neben der idealen Arbeitszeit ist in der Vorgabezeit auch eine gewisse Reaktionszeit vorgehalten.
Gleichermaßen können die Vorgabezeiten je Aufgabe mit der Anzahl der ausgeführten Aufgaben multipliziert werden, um die Vorgabezeit zu erhalten.
Agilität[Bearbeiten]
Die Agilität beschreibt wie schnell eine Aufgabe begonnen wird. Die Reaktionszeit zwischen der ersten Anzeige bis zum Start der Aufgabe, wird als Latenzzeit bezeichnet.
Effektivzeit[Bearbeiten]
Die Multiplikation der verfügbaren Zeit mit den drei Faktoren bzw. der OAE ergibt die Zeit die tatsächlich für wertschöpfenden Tätigkeiten aufgewandt wird.
Berechnungsbeispiel der OAE[Bearbeiten]
In einem Unternehmen arbeiten 3 Instandhalter im Einschichtbetrieb. Ihre Arbeitszeit beträgt jeweils 8 Stunden inklusive 1 Stunde Pause. Die verfügbare Zeit beträgt daher 21 Sunden:
Von diesen 7 Stunden pro Person verbringen 2 Arbeiter 2 Stunden am Tag und ein 1 Arbeiter 3 Stunden am Tag mit ungeplanten Tätigkeiten, wie Maschinenreparaturen oder Ersatzteilbeschaffung.
Innerhalb ihrer Schicht erledigen die Instandhalter in Summe 25 geplante Aufgaben. Davon 12 mit einer Vorgabezeit von 15 Minuten, 6 mit der Vorgabe 30 Minuten und 7 mit der Vorgabe 50 Minuten.
Die Zeit zwischen erstmaliger Information eines Mitarbeiters und tatsächlichem Start der Aufgabe geht als Latenzzeit in die Berechnung mit ein. Im Schnitt brauchen die Instandhalter 3 Minuten, um eine Aufgabe zu starten (Wegstrecke, Material vorbereiten, etc.).
Für dieses Beispiel ergibt sich daher eine OAE von 51% und eine Effektivzeit von 10,75 Stunden
Erfassung der OAE[Bearbeiten]
Die Erfassung der OAE gestaltet sich mit herkömmlichen Zeiterfassungsmethoden äußerst umständlich. Daher bietet sich die OAE hauptsächlich in einer digitalisierten Produktionsumgebung an, in der Mitarbeiter über mobile Geräte mit IT-Systemen interagieren können. In diesen Systemen werden Aufgaben basierend auf Kompetenzmatrizen dynamisch zugeteilt. Zugleich wird über mobile Geräte auch der Zustand des Mitarbeiters und des Auftrags nachverfolgt. Bearbeitet ein Mitarbeiter eine Aufgabe, erhält er währenddessen keine weiteren Aufgaben. Nach Abschluss der Aufgabe wechselt sein Status auf verfügbar und die nächste Aufgabe wird dynamisch an ihn weitergeleitet.
Aufgaben können folgende Stati annehmen:
- Open: Aufgabe wird noch nicht bearbeitet
- In Progress: Aufgabe wird gerade bearbeitet
- Suspended: Aufgabe wurde abgebrochen und erfordert weitere Mittel
- Done: Aufgabe wurde erfolgreich abgeschlossen
Aufgaben erhalten in einem solchen System außerdem eine Priorität, um zu entscheiden, welche Aufgabe aus dem Aufgabenvorrat als nächstes angezeigt werden soll. In Abhängigkeit relevanter Kennwerte (Wartezeit, Liefertermin, Kosten, etc.) können nicht bearbeitete Aufgaben regelbasiert nach und nach höher priorisiert werden, bis sie die höchste Prioritätsstufe erreichen. Basierend auf diesem System können weitere Methoden aus dem Bereich Big Data, Künstliche Intelligenz und predictive operations verwendet werden, um zusätzliche Verbesserungen des Systems zu ermöglichen.
Nutzen der OAE[Bearbeiten]
Da klassische, langfristige Kennzahlen wie die OEE nicht zur Bewertung und dynamischen Steuerung kurzfristiger Aktivitäten geeignet sind, werden Kennzahlen wie die OAE benötigt, um diese Lücke zu schließen.
Agile Fertigungskonzepte sind besonders in Hochlohnländern relevant, da die Ausgaben für Arbeitskosten im Verhältnis zum Umsatz sehr hoch sind (in Deutschland beispielsweise 26% im Maschinenbau und 28% in der metallverarbeitenden Industrie).[6] Reibungslose Fertigungsabläufe sind für diese Branchen daher von besonderer Bedeutung und wirken sich direkt auf die Kostenstruktur aus.
Die Nutzung der OAE bietet Produktionsplanern volle Transparenz der laufenden Arbeit auf aggregierter und konsolidierter Ebene ohne Zugriff auf persönliche Informationen einzelner Mitarbeiter zu benötigen. So sind beispielsweise eingehende Analysen von Aufgaben-Zuweisungen und Antwortzeiten in anonymisierter Form möglich. Produktionsplaner sind somit in der Lage, die Effektivität neuer Verfahren und Layouts zu beurteilen und können ständig neue Prozesse benchmarken. Darüber hinaus deckt die OAE potentielle Qualifikationsdefizite auf und ermöglicht so bedarfsgerechte Maßnahmen des Kompetenzmanagements.
Die Einführung der OAE ermöglicht die gleiche Transparenz in der Welt der manuellen Fertigung, die die OEE in der Maschinenwelt geschaffen hat. Während die OEE oft als ein vom Management verwendetes Maß wahrgenommen wird, kann die OAE den Maschinenbedienern leicht erklärt werden, insbesondere wenn sie in ihre einzelnen, leicht verständlichen Komponenten zerlegt wird. Durch die Echtzeit-Leistungsbewertung sind die Bediener in der Lage, ihre Aktionen direkt mit dem Output zu verknüpfen und somit die OAE als die Schlüsselkennzahl für die agile Produktion zu akzeptieren. Die OAE hat daher das Potenzial, die Art und Weise wie Arbeit geplant und ausgeführt wird, zu revolutionieren und den Weg für eine effiziente Ausführung manueller Tätigkeiten zu ebnen.
Steigerung der OAE[Bearbeiten]
Um die Effektivität manueller Querschnittsfunktionen zu optimieren, können verschiedene Massnahmen definiert werden die an den wesentlichen Stellschrauben der OAE ansetzen (siehe Abbildung).
Die Bearbeitungszeit und Anzahl aller ungeplanter Aufgaben beeinflusst die Verfügbarkeit. Durch Minimierung ungeplanter Aufgaben und ihrer Bearbeitungszeit durch Trainings und optimierte Workflows wird die Verfügbarkeit erhöht. Der relevante Treiber der Komponente Leistung sind Abweichungen von geplanten Aufgaben (z. B. durch mangelnden Erfahrungsschatz neuer Mitarbeiter). Durch Automatisierung geplanter Aufgaben und Training der Mitarbeiter, können Leistungsverluste gemindert und somit die OAE gesteigert werden. In der Komponente Agilität ist die Latenzzeit, also die Zeit zwischen Bekanntmachung und Annahme der geplanten Aufgabe durch den Mitarbeiter, der wesentlicher Einflussfaktor für Zeitverluste. Durch Automatisierung geplanter Aufgaben und Training der Arbeiter wird die Latenzzeit reduziert und die Agilität erhöht.
Durch die Verwendung dieser Toolbox können geplante, repetitive Aufgaben kontinuierlich optimiert und Abweichungen von der idealen Bearbeitungszeit reduziert werden. Dies ermöglicht dem Management eine genaue Planung, was zu einem reibungslosen Produktionsablauf bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten führt. Zusätzlich können durch die Konzentration auf ungeplante Aufgaben und den Grund für deren Auftreten, Ad-hoc-Aktionen mit Hilfe von predictive operations in geplante Aufgaben umgewandelt werden.
Einzelnachweise[Bearbeiten]
- ↑ The Agile factory for the new reality in manufacturing. Abgerufen am 17. Juni 2020.
- ↑ GKN Powder Metallurgy and WORKERBASE partner to accelerate digital manufacturing. Abgerufen am 8. Juni 2020 (english).
- ↑ P. Muchiri, L. Pintelon: Performance measurement using overall equipment effectiveness (OEE): literature review and practical application discussion. In: International Journal of Production Research. Band 46, Nr. 13, Juli 2008, ISSN 0020-7543, S. 3517–3535, doi:10.1080/00207540601142645.
- ↑ Kronos Incorporated: Overall Labor Effectiveness (OLE): Achieving a Highly Effective Workforce. Workforceinstitute, August 2008, abgerufen am 17. Juni 2020.
- ↑ KPIs for agile manufacturing. Abgerufen am 17. Juni 2020.
- ↑ Industrie, Verarbeitendes Gewerbe. Abgerufen am 16. Juni 2020.
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