Thema: Produktionskennzahlen Erfassung, Bewertung, Darstellung Referent: Jürgen Petzel Director Sales MES Solutions 25. Juni 2014
Die MPDV Mikrolab GmbH Gründung als Ing.-Büro für kundenspezifische Hard- und Software- Entwicklung Definition der HYDRA -Standardsoftware Ausbildung von Branchenkompetenz durch Übernahmen der Wettbewerber INCA, CSI und IBN Markteinführung der Produktlinie MES-Cockpit 1977 1984 1990 1996 2000 2004 2008 2012 Erste individuelle BDE-Lösungen für Fertigungsunternehmen Ausbau von HYDRA als Basis für MES- Lösungen Gründung der Anwendervereinigung HYDRA Users Group Markteinführung neue MES-Generation HYDRA 8 Zertifiziert nach ISO 9001:2008 Validierung von HYDRA nach
MPDV und HYDRA aktuell mehr als 35 Jahre Projekterfahrung 225 Mitarbeiter Unsere Erfahrungen... für Ihren Erfolg! über 850 Installationen des MES HYDRA ca. 380.000 Menschen arbeiten täglich mit MES-Lösungen von MPDV
Kennzahlen gem. VDMA 66412 Thema: Produktionskennzahlen Erfassung, Bewertung, Darstellung
Was sind Kennzahlen? Key Performance Indicatoren (KPI) sind betriebswirtschaftliche Kennzahlen, anhand derer der Fortschritt oder Erfüllungsgrad hinsichtlich wichtiger Zielsetzungen oder kritischer Erfolgsfaktoren innerhalb einer Organisation gemessen werden können. Eine betriebswirtschaftliche Kennzahl dient als Basis von Entscheidungen (Problemerkennung, Darstellung, Informationsgewinnung) zur Kontrolle (Soll-Ist-Vergleiche) zur Dokumentation/Koordination (Verhaltenssteuerung) wichtiger Sachverhalte und Zusammenhänge im Unternehmen. Eine Kennzahl dient somit der Darstellung der Unternehmensziele in einfacher Form. Dadurch sind die Ziele auch für die Mitarbeiter fassbar, damit sie ebenfalls an der Erreichung der Ziele und somit am Unternehmenserfolg mitwirken und teilhaben können. (Quelle: VDMA Einheitsblatt 66412-1)
Ziele von Kennzahlen Kennzahlen helfen, Unternehmensstrategien in der Produktion umzusetzen Kennzahlen helfen, den erreichten Stand zu sichern und Fehlentwicklungen rechtzeitig zu erkennen Kennzahlen helfen Potenziale in der Produktion aufzudecken Kennzahlen schaffen Transparenz Kennzahlen sind objektiv und meßbar Bedeutung des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) Unternehmensleistung Dauerhafte Verbesserung Mit KVP Kennzahlen helfen, die kontinuierliche Verbesserung (KVP) sicherzustellen Fokus auf schnelle Verbesserung Lean-Methoden Rückfall in alte Gewohnheiten Wahrer KVP Ohne KVP Zeit
Ziele von Kennzahlen Einführung des neuen Standards ACT PLAN Analyse des aktuellen Zustands mit Kennzahlen Erkennung von Verbesserungspotenzialen mit Kennzahlen Entwicklung neuer Maßnahmen PDCA Zirkel Überprüfung der Wirksamkeit der Maßnahmen mit Kennzahlen Freigabe als neuen Standard CHECK DO Umsetzung/Ausprobieren der neuen Maßnahmen Überwachung und Messung von Prozessen (DIN EN ISO 9001 / TS 16949)
Beispiele für Produktionskennzahlen gem. VDMA Nacharbeitsquote Technischer Nutzgrad Prozessgrad Belegnutzgrad Kritischer Maschinenfähigkeitsindex First Pass Yield (FPY) Durchsatz Prozessfähigkeitsindex Mitarbeiterproduktivität Beleggrad NEE-Index Rüstgrad Ausschussgrad OEE-Index Effektivität Qualitätsrate Verfügbarkeit Nutzgrad Fall off Rate Ausschussquote Maschinenfähigkeitsindex Kritischer Prozessfähigkeitsindex
Welche Kennzahl ist die richtige?
Die Ausgangssituation in vielen Unternehmen die (meist noch manuelle) Datenerfassung ist aufwändig, weshalb sie auf ein Minimum beschränkt wird (oft nur Mengenerfassung und geschätzte Zeiten) die Berechnung und Veröffentlichung vieler Kennzahlen erfolgt in viel zu großen Zeitintervallen (z.b. monatlich) die häufig vorhandenen Kennzahlen, wie z.b. die Auslastung von Maschinen und Anlagen stehen im Widerspruch zu anderen Kennzahlen, wie Termintreue und Durchlaufzeit die vorhandenen Kennzahlen spiegeln nicht die eigentlichen Potenziale der Produktion wider (Stillstände, Ausschuss, Nacharbeit, Durchlaufzeit, etc.) die Kennzahlen werden zwar berechnet, es sind jedoch keine Zuständigkeiten und Maßnahmen organisiert, d.h. es gibt keine Regelkreise
Aufbau eines Kennzahlensystems Strategie Managementebene Wie ist die Strategie des Unternehmens? Kennzahlen und Ziele Fertigungsmanagement Welche Ziele ergeben sich daraus für die Produktion? Welche Kennzahlen bilden diese Ziele ab? Schwachstellen Prozessebene Welche Schwachstellen/ Potenziale gibt es in der Produktion?
Von der Strategie zur Kennzahl Gängige Kennzahlen in Abhängigkeit der Produktionstypologie Produktionstyp Fertigung Montage Massenproduktion z.b. Herstellung von Schrauben und Muttern Ausbringung Verfügbarkeit Leistung Ausschussquote OEE-Index Ausbringung Produktivität Taktzeiten Einzelproduktion z.b. Herstellung von Presswerkzeugen Flexibilität Rüstzeiten Liefertreue Durchlaufzeit Liefertreue Produktivität
Anforderungen an Kennzahlen Anforderung S M A R T Verständlich und speziell/ Specific Messbar/ Measurable Erreichbar/ Achievable Bedeutungsvoll/ Relevant Zeitnah/ Timely Erläuterung Ist die Kennzahl klar und eindeutig definiert? Ist die Kennzahl aussagekräftig und leicht verständlich? Ist die Kennzahl quantifizierbar und aufwandsarm zu erfassen? Ist die Vergleichbarkeit verschiedener Gruppen und Anlagen möglich? Ist die Kennzahl beeinflussbar durch das Team? Sind die Einflussgrößen auf die Kennzahl verstanden? Können die Einflussgrößen von der Gruppe verstanden werden? Ist die Kennzahl auf das Ziel und die zu lösende Aufgabe abgestimmt? Können mit Hilfe der Kennzahl die bedeutendsten Probleme analysiert werden? Bildet die Kennzahl den Sachverhalt möglichst realistisch ab? Steht die Kennzahl im Einklang mit den Unternehmenszielen? Wird die Kennzahl in einer Frequenz erfasst, so dass Veränderungen rechtzeitig registriert werden können? Ist der festgelegte Erfassungszeitpunkt realisierbar?
Aufbau eines Kennzahlensystems Grundlegende Leistungsobjekte Auftrag Maschine Personal Material Durchlaufzeit Termintreue (int./ext.) Prozesswirkungsgrad Herstellkosten Wertschöpfung/Zeit Deckungsbeitrag/Zeit. OEE-Index Verfügbarkeitsgrad Leistungsgrad Qualitätsgrad Nutzgrad Maschineneffizienz. Personalproduktivität 5S-Bewertung KVP-Einsatz Teamorientierung Unfallrate Personaleffizienz. Materialreichweite (WIP, HF, FW) Bestandswerte Qualität Fehlerkosten. Kosten
Aufbau von Regelkreisen auf allen Unternehmensebenen Häufigkeit ~Echtzeit Schicht Täglich Wöchentlich Monatlich Quartalsweise Organisationsebene Werk Bereich Abteilung Gruppe Terminal Tägliche Linienmanagementbesprechung oder Team- Leaderabnahme Besprechung am Anfang/ Ende der Schicht Kennzahlen Linie Bereichs- Scorecard Wöchentliche Leistungsüberprüfung Monatliche Leistungsüber prüfung Monatl. Scorecard vierteljährliche Leistungsüberprüfung Viertelj. Scorecard Prozesskontrollcharts Kennzahlen Gruppe Häufig keine Schichtauswertungen am Arbeitsplatz
Beispielhafte Kennzahlen für das Management 1. Deckungsbeitrag pro Zeit DB/Zeit = Deckungsbeitrag / Durchlaufzeit Maß für die Höhe des Deckungsbeitrags, der pro Zeit erwirtschaftet werden kann. Die Kennzahl eignet sich für Sortimentsentscheidungen, Werksvergleiche, Maßnahmenbewertung. 2. Maschineneffizienz Maschineneffizienz = Ist-Wertschöpfung = Ist-Wertschöpfung / Plan-Wertschöpfung Gutstück x geplante Fertigungskosten/Stück mit Fertigungskosten/Stück = te(soll) x Maschinenstundensatz Plan-Wertschöpfung = geplante Betriebszeit * MSS (Maschinenstundensatz) Da sich der OEE-Index nicht einwandfrei von Maschinengruppen, Abteilungen und Bereichen bilden lässt, kann mit dieser Kennzahl eine monetäre Bewertung der Maschineneffizienz erfolgen.
Erfassung von Kennzahlen Ebenen Systeme Unternehmensleitebene Auftragsvorgaben NC-Programme Dokumente verdichtete Ist-Daten, Mengen und Zeiten, Prüfergebnisse ERP Fertigungsleitebene Ergänzung der Stammdaten durch Feinplanung Echtzeit-Informationen und Auswertungen MES Fertigungsebene Erfassung von Daten zu Material, Prozessen, Prüfmerkmalen, Werkzeugen, Chargen bzw. Losen Arbeitsplätze Maschinen Anlagen
Erfassung von Kennzahlen Qualität Personal Fertigung
Erfassung von Kennzahlen Material- und Lagerdaten HYDRA- Produktions - Datenbank Personalzeiten Zutrittsdaten Lohndaten Chargen Lose Maschinendaten Qualitätsdaten SPC NC-Daten Einstelldaten Werkzeugdaten Energiedaten Prozessdaten BDE Auftragsdaten
Erfassung von Kennzahlen Meister, AV GF Controlling QS Leitstand Personalbüro Schnittstellen zu ERP, TQM, Lager HYDRA- Produktions - Datenbank Schnittstellen zu Lohn- und Gehalt
Kennzahlen online verfügbar Smart MES Applications: Eine neue Generation von MES-Clients
Informationen und Auswertungen
Informationen und Auswertungen VG[%] LG[%] QG[%] 68,4 97,5 98,1 23
Informationen und Auswertungen
Visueller Schichtreport am Schichtende VG[%] LG[%] QG[%] KW 5/13 Mo Di Mi 68,4Do 97,5 98,1 Maschine FS SS NS FS SS NS FS SS NS FS SS NS 4711 VG 91 LG QG 4712 VG 81 87 88 89 90 LG 82 83 84 86 Grün: OK Rot: Zielverletzung -> Maßnahmenerfassung Weiß: außer Wertung QG 85 4713 VG
Shop Floor Management: Maßnahmenverfolgung Maßnahmenverfolgung VG[%] LG[%] QG[%] 68,4 97,5 98,1 Nr Problem Ursache Maßnahme Wer Datum Erfasser Empfänger (P/A) 90 Farbeimer umgefallen 91 Maschine überhitzt 92 Fehlendes Werkzeug Stand im Weg Lüfter verschmutzt Fehler in Stammdaten Schichtführer informiert Aufnahme in Checkliste Stammdaten korrigieren KH 25.9.13 KR P ICH 25.9.13 HK A DM 26.9.13 EK A Archiv P = Produktion A = Abteilungsleitersitzung Jeweils Link zu Statushistorie und Auftragshistorie
Informationen und Auswertungen Beschädigte Ecken 24 % Zuschnittfehler 17 % Kantenfehler 8 % Sonstiges 3 % automatisch erfasst 48 %
Informationen und Auswertungen
Informationen und Auswertungen
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Aktives Shop Floor Management - Beispiel
Die Bedeutung von Kennzahlen Der Unterschied zwischen einem erfolgreichen und einem nicht erfolgreichen Unternehmen ergibt sich nicht aus seinen Maschinen, Anlagen, Werkzeugen oder Verfahren, sondern hauptsächlich aus seinem Betriebssystem. Das Betriebssystem des Unternehmens Das Betriebssystem stellt sicher, dass das Leistungsversprechen des Unternehmens nach innen vermittelt und auf der operativen Ebene umgesetzt wird. Kennzahlen bilden die Kommunikation des Betriebssystems!