Produktionskennzahlen: wichtige KPIs mit Formeln

Was sind Produktionskennzahlen?

Produktionskennzahlen sind Zahlen, die einen Teil der Fertigung messbar machen, etwa wie viel Zeit ein Auftrag braucht, wie hoch der Ausschuss ist oder wie gut Anlagen genutzt werden. Sie machen Entwicklungen über Wochen vergleichbar und zeigen, wo es sich lohnt, genauer hinzusehen.

Im Alltag wird oft von Kennzahlen und KPIs gesprochen. Nach Haufe X360 bezeichnet Kennzahl jeden messbaren Wert, während ein KPI (Key Performance Indicator, auf Deutsch Leistungskennzahl) eng mit einem bestimmten Geschäftsziel verknüpft ist. Jeder KPI ist damit eine Kennzahl, aber nicht jede Kennzahl ein KPI. Andere Anbieter wie Xentral behandeln beide Begriffe praktisch gleich. Im Folgenden steht Kennzahl für den Messwert und KPI für die wenigen Werte, auf die Sie gezielt steuern.

Welche Produktionskennzahlen gibt es?

Die gebräuchlichsten Produktionskennzahlen lassen sich in vier Gruppen ordnen: Anlagen und Leistung, Qualität, Kosten sowie Zeit und Termine. Die Formeln stammen aus Symestic, Xentral und Haufe X360.

OEE kurz erklärt

Die OEE (Overall Equipment Effectiveness) zeigt, wie nah eine Anlage an ihre maximale Leistungsfähigkeit herankommt. Nach der Haufe Akademie bedeutet 100 Prozent keine Stillstände, Höchstgeschwindigkeit und kein Ausschuss. Die Verfügbarkeit ist der Anteil der tatsächlichen Laufzeit an der geplanten Produktionszeit, die Leistung das Verhältnis von tatsächlicher zu maximaler Geschwindigkeit, die Qualität der Anteil einwandfreier Teile. Ein Rechenbeispiel mit erfundenen Werten: 90 % Verfügbarkeit, 95 % Leistung und 98 % Qualität ergeben 0,90 x 0,95 x 0,98, also rund 83,8 %. Als typische Werte in Unternehmen nennt die Haufe Akademie etwa 60 bis 85 Prozent.

Ein Vergleich über Schichten und Standorte funktioniert nach Ingenics nur, solange die Erhebung überall einer einheitlichen Methodik folgt.

Welche Richtwerte gibt es?

Richtwerte unterscheiden sich je nach Quelle erheblich. Symestic nennt für die OEE einen Weltklassewert von 85 Prozent und einen Durchschnitt von 40 bis 60 Prozent, die Haufe Akademie typische Werte von 60 bis 85 Prozent. Für die Ausschussrate gilt bei Symestic unter 1 Prozent als gut und über 3 Prozent als Handlungsbedarf, für die Verfügbarkeit über 90 Prozent, für die Kapazitätsauslastung ein Zielkorridor von 80 bis 90 Prozent. Diese Werte stammen aus der Serien- und Anlagenwelt. Für Einzelaufträge im Sondermaschinenbau haben sie wenig Aussagekraft, und für Durchlaufzeit nennt Symestic selbst keinen Richtwert, weil er stark produktabhängig sei. Vergleichen Sie sich deshalb zuerst mit Ihren eigenen Werten aus den Vorquartalen.

Weitere Kennzahlen mit Zeitbezug

Die GFOS nennt neben den oben genannten unter anderem den Prozessgrad (wertschöpfende Zeit geteilt durch die gesamte Durchlaufzeit), den Nutzungsgrad (Hauptnutzungszeit im Verhältnis zur gesamten Belegungszeit einer Maschine) und die Mitarbeiterproduktivität (auftragsbezogene Arbeitszeit im Verhältnis zur gesamten Anwesenheitszeit). Der Prozessgrad entspricht in der Idee dem Fließgrad, der im Artikel zur Durchlaufzeit beschrieben wird. Er macht sichtbar, wie klein der Anteil der Zeit ist, in der am Auftrag tatsächlich gearbeitet wird.

Durchlaufzeit und Liefertreue

Zwei Kennzahlen aus der Tabelle haben eigene Ratgeber, damit sie hier nicht doppelt stehen. Wie Sie die Durchlaufzeit berechnen, in Bestandteile zerlegen und verkürzen, steht im Artikel zur Durchlaufzeit. Wie Termintreue, Liefertreue und OTIF voneinander abzugrenzen sind, erklärt der Artikel zur Liefertreue.

Welche Kennzahlen eignen sich für die Auftragsabwicklung?

Für Hersteller konfigurierter Maschinen und Anlagen sind auftragsbezogene Kennzahlen aussagekräftiger als Anlagenkennzahlen. Bei Einzel- und Kleinserienfertigung ist jeder Auftrag anders, und Verzögerungen können schon vor der Fertigung entstehen, in Klärung, Konstruktion oder Beschaffung. Mehr zur Fertigungsart steht im Beitrag zur Einzelfertigung. Xentral weist darauf hin, dass OEE vor allem für die Fertigungsindustrie relevant ist. Ob sie in Ihrem Betrieb viel aussagt, hängt davon ab, wie viel Zeit ein Auftrag überhaupt an der Anlage verbringt.

Für die Auftragsabwicklung (englisch Order-to-Delivery) bieten sich folgende Messgrößen an. Sie sind unsere Vorschläge und keine genormten Kennzahlen, deshalb gibt es dazu auch keine Richtwerte:

• Auftragsdurchlaufzeit von Auftragseingang bis Versand oder Abnahme, getrennt nach Auftragsart.
• Liefertreue zum bestätigten Termin und zum Kundenwunschtermin.
• Klärungsdauer zwischen Auftragseingang und Freigabe für Konstruktion und Einkauf.
• Änderungen nach Auftragseingang je Auftrag und die Zeit, bis sie in Stückliste und Arbeitsplan stehen.
• Wartezeit je Übergabe, etwa von der Konstruktion zur Arbeitsvorbereitung.

Die Daten dafür liegen verstreut in ERP, PLM, Postfächern und Tabellen. Weil sie nirgends zusammenlaufen, werden Auftragskennzahlen oft nur von Hand ermittelt. Welche dieser Zeiten sich an einem Ihrer Aufträge ablesen lassen, zeigt die kostenlose Auftragsdurchlauf-Analyse. Den Weg eines Auftrags beschreibt der Beitrag zu Order-to-Delivery.

Wie wählen Sie die richtigen Kennzahlen aus?

Wählen Sie wenige Kennzahlen, die zu einer konkreten Entscheidung passen. Xentral empfiehlt, Branche, Unternehmensphase und Strategie zu berücksichtigen. Ingenics ergänzt, dass Kennzahlen nur dann Entscheidungen auslösen, wenn sie mit einem klaren Steuerungsmodell verbunden sind. Ohne dieses steuerten auch digitale Kennzahlen nicht.

Hilfreich sind drei Fragen vor jeder neuen Kennzahl:

1. Welche Entscheidung ändert sich, wenn der Wert steigt oder fällt?
2. Wer ist zuständig und wie oft wird der Wert besprochen?
3. Wo kommen die Daten her, und sind sie bei allen gleich erfasst?

Ingenics nennt als typische Fehler unvollständige oder ungenaue Erfassung auf Schichtebene, reaktive Steuerung ohne Rückkopplung an die Planung und tägliche Dashboard-Reviews ohne Wirkung. Für die Erfassung von Maschinendaten nennt GFOS die systematische Maschinendatenerfassung als zentrale Komponente eines Manufacturing-Execution-Systems (MES). Was ein MES leistet, erklärt der Beitrag zu MES in der Produktion.

So gehen Sie in der Praxis vor, wenn Sie Kennzahlen neu einführen:

1. Eine Frage festlegen, die Sie beantworten wollen, zum Beispiel: Warum kommen Aufträge später als bestätigt?
2. Die passenden Kennzahlen wählen und schriftlich definieren (Formel, Start und Ende, Datenquelle, Zuständige).
3. Eine Ausgangsbasis aus den letzten Quartalen erheben, auch wenn die Daten unsauber sind.
4. Regelmäßig besprechen, aber nur die Abweichungen mit den größten Verlusten vertiefen. Haufe X360 empfiehlt dafür einen Zyklus aus Messen, Aufteilen nach Kategorien, Priorisieren (etwa mit Pareto-Diagrammen), Ursache suchen, Gegenmaßnahme und erneutem Messen.
5. Die Auswahl regelmäßig prüfen, denn die relevanten Kennzahlen ändern sich mit der Entwicklung des Unternehmens. Haufe X360 rät außerdem, nicht mehr als zehn KPIs zu führen.

Ein Beispiel (erfunden): Ein Sondermaschinenbauer sieht, dass die Liefertreue zum bestätigten Termin im Quartal bei 82 Prozent liegt. Er teilt die verspäteten Aufträge nach Ursache auf und stellt fest, dass bei den meisten die Freigabe der Stückliste fehlte. Damit weiß er, dass er als Nächstes die Dauer von der Auftragsbestätigung bis zur Freigabe messen sollte.

Wo stoßen Kennzahlen an Grenzen?

Eine Kennzahl zeigt, dass ein Wert abweicht, aber nicht, warum. Liegt die Liefertreue bei 85 Prozent, wissen Sie noch nicht, ob Freigaben, Zukaufteile oder Änderungen die Ursache sind. Dafür müssen Sie in den einzelnen Auftrag schauen. Wie sich Abläufe aus Systemdaten rekonstruieren lassen, beschreibt der Beitrag zu Process Mining.

Keralo ist dabei keine Kennzahlen- oder BI-Software und kein MES. Die Software hält für jeden Kundenauftrag den Stand über ERP, PLM, Postfach und Dateiablage hinweg und protokolliert jede Entscheidung an den Übergaben. Daraus lassen sich auftragsbezogene Zeiten ablesen.