Wie sich Produktionsausschuss und Nacharbeit auf Qualitätskosten und OEE auswirken

Die Echtzeit-Erfassung von Qualitätsdaten ist ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätsverbesserung zur Reduzierung von Verschwendung. Ebenso wichtig ist es, das Zusammenspiel dieser Kennzahlen zu verstehen, um entscheidende Hebel zu finden, mit denen gezielte Maßnahmen maximale Auswirkungen auf Ihre angestrebten Ergebnisse haben können.

Der heutige Artikel ist der erste einer Reihe über das Zusammenspiel von Kennzahlen. Dabei betrachten wir Produktionsausschussraten und Nacharbeit im Kontext von Qualitätskosten, der Gesamtanlageneffektivität (OEE) und dem Produktionsprozess.

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OEE verstehen

OEE ist eine zusammenfassende Kennzahl, die durch Multiplikation von drei Variablen berechnet wird: Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.

Verfügbarkeit ist eine Funktion von Ausfallzeiten und definiert als der Prozentsatz der geplante Produktionszeit, den eine Maschine tatsächlich läuft:

Leistung ist eine Funktion davon, ob Sie Ihre ideale Taktzeit einhalten:

Qualität ist eine Funktion der Anzahl der produzierten Defekte:

Eine OEE von 100 % würde eine Maschine oder ein Werk anzeigen, die bzw. das ohne Ausfallzeiten bei idealen Taktzeiten und ohne Defekte läuft. Verfügbarkeit, Leistung und Qualität werden durch die sogenannten sechs großen Verluste negativ beeinflusst – ein Konzept, das aus der Total Productive Maintenance stammt und Maßnahmen zur Qualitätskontrolle betont.

Produktionsausschussraten, Nacharbeit und Qualitätskosten

Es ist nicht schwer zu erkennen, wie Ausschuss und Nacharbeit zu den Qualitätskosten beitragen, insbesondere wenn der Fertigungsprozess ineffizient ist. Was manche Hersteller jedoch überraschen mag, ist die tatsächliche Höhe dieser Kosten.

Das Problem mit Ausschuss und Qualitätskosten im größeren Sinne ist, dass das, was Sie quantifizieren können, nur die Spitze des Eisbergs ist. Neben verschwendeter Zeit und verschwendetem Material gibt es weitere versteckte Kosten zu berücksichtigen, die schwerer zu quantifizieren sind, darunter:

• Kosten für Entsorgung und Transport, wenn Teile nicht nachgearbeitet werden können
• Erkennungs- und Korrekturkosten im Zusammenhang mit dem Auffinden und Beheben fehlerhafter Teile
• Die Opportunitätskosten im Zusammenhang mit dem Einsatz von Ressourcen für Produkte, die nicht verkauft werden können
• Geringere Gewinnspanne bei nachgearbeiteten Produkten aufgrund des zusätzlichen Aufwands, der erforderlich ist, um sie in den konformen Zustand zu versetzen
• Geringere Produktionskapazität aufgrund der Notwendigkeit, Teile nachzuarbeiten

Alles in allem kosten Ausschuss und Nacharbeit den durchschnittlichen Hersteller bis zu 2,2 % des Jahresumsatzes, was sich je nach Unternehmensgröße schnell summieren kann.

Die wichtigste Erkenntnis hierbei: Schon eine geringfügige Senkung von Ausschuss und Nacharbeit kann erhebliche Einsparungen bringen. Ein Unternehmen mit 100 Millionen USD Umsatz beispielsweise, das Ausschuss und Nacharbeit um nur 10 % reduziert, erzielt jährliche Einsparungen von 220.000 USD – ganz zu schweigen von der gesteigerten Produktivität, Effizienz und Kundenzufriedenheit, die dies mit sich bringt.

Senkung von Ausschussquoten, Nacharbeit und OEE

Neben der Senkung der Qualitätskosten führt die Minimierung von Ausschuss und Nacharbeit auch zu einer höheren Anzahl konformer Produkte, was wiederum die OEE erhöht. Schauen wir uns ein Beispiel an.

Beachten Sie zunächst, dass es sich bei den Variablen, mit denen wir bei der OEE-Berechnung arbeiten, um Prozentsätze handelt, was bedeutet, dass eine kleine Änderung einer Variablen einen erheblichen Einfluss auf die Gesamt-OEE haben kann. Nehmen wir beispielsweise an, Ihre Verfügbarkeit und Leistungsgrad betragen jeweils 85 % bei einer Qualitätsrate von 83 %:

OEE = 0,85 x 0,85 x 0,83 = 0,599 oder 59,9 %

Obwohl alle drei Zahlen relativ hoch erscheinen, beträgt der endgültige OEE-Wert nur 59,9 %, ein Ergebnis, das auf einiges Verbesserungspotenzial hindeutet. Wenn es Ihnen hier gelänge, fehlerhafte Teile so weit zu reduzieren, dass sich Ihre Qualitätsrate auf 93 % erhöht, ist der Effekt auf die OEE beträchtlich.

OEE = 0,85 x 0,85 x 0,93 = 0,672 oder 67,2 %

Einsatz von Audits in der Fertigung zur Senkung der Qualitätskosten und Steigerung der OEE

Ein erheblicher Anteil der Defekte im Herstellungsprozess ist auf Prozessfehler zurückzuführen, wie etwa die Verwendung falscher Maschineneinstellungen, das inkorrekte Einlegen von Teilen oder die Missachtung von Standardarbeitsanweisungen, was zu einer hohen Ausschussquote führt. Oft geschieht dies unabsichtlich, etwa wenn ein Prozess aktualisiert wurde, der Bediener jedoch in alte Gewohnheiten zurückfällt, die fehlerhafte Teile zur Folge haben.

Audits in der Fertigung sind unerlässlich, um diese Prozessfehler aufzudecken; aus diesem Grund setzen einige Branchen auf hochfrequente Layered Process Audits, um die Einhaltung von Standards täglich zu verifizieren.

Ein Luft- und Raumfahrthersteller konnte beispielsweise die interne PPM-Zahl durch Layered Process Audit-Checklisten um volle 73 % senken und stellte dabei eine starke Korrelation zwischen Auditvolumen und Qualitätsleistung fest. Ein Unternehmen, das jährlich 2,2 Millionen USD für Ausschuss ausgibt und ein ähnliches Ergebnis erzielt, steigert sein Nettoergebnis sofort um mehr als 1,6 Millionen USD und kann zudem eine Verbesserung der OEE erwarten.

Automatisierte Software für Audits in der Fertigung wie EASE wird zur Berechnung der Ausschussquote eingesetzt und ist maßgeblich für das Erreichen solcher Ergebnisse, da sie Hürden papierbasierter Auditsysteme beseitigt, wie etwa:

• Zeitverzögerung zwischen der manuellen Dateneingabe und der Analyse der Feststellungen
• Lange Bearbeitungszeiten bei der Behebung von Problemen
• Mangelnde Transparenz hinsichtlich Trends bei Prozessnichtkonformitäten, die den Ausschuss in die Höhe treiben

Ausschuss und Nacharbeit sind wesentliche Treiber der Qualitätskosten und beeinflussen zudem maßgeblich die OEE. Hersteller, die ihre OEE verbessern möchten, sollten prüfen, wie digitale Audits in der Fertigung dazu beitragen können, Ausschuss zu reduzieren und andere große Verluste zu minimieren, die sich auf die OEE auswirken.