MES-Kennzahlen: Formeln, Datenquellen und praktische Anwendung
MES-Kennzahlen machen Leistung, Verluste und Verbesserungspotenziale in der Produktion sichtbar.
Hier erfahren Sie:
- welche Kennzahlen ein MES ermitteln kann
- wie die Kennzahlen berechnet werden
- welche Produktionsdaten dafür benötigt werden
- was die Ergebnisse aussagen
- wie sich die Kennzahlen verbessern lassen
- welche Anforderungen im MES-Lastenheft festgelegt werden müssen
MES-Kennzahlen-Assistent starten (folgt in Kürze)
Die Kennzahlen und Formeln auf der MES-Plattform.de orientieren sich, soweit anwendbar, an ISO 22400-2:2014. Unternehmensspezifische Zeit-, Mengen- und Abgrenzungsregeln müssen zusätzlich festgelegt werden.
Was sind MES-Kennzahlen?
MES-Kennzahlen sind verdichtete Produktionsdaten.
Sie zeigen beispielsweise:
- wie gut Maschinen verfügbar sind
- ob die geplante Leistung erreicht wird
- wie hoch Ausschuss und Nacharbeit sind
- wie lange Aufträge tatsächlich benötigen
- wo Stillstände und andere Verluste entstehen
Ein MES kann diese Daten automatisch erfassen, berechnen und für unterschiedliche Zeiträume, Maschinen, Aufträge oder Artikel auswerten.
Eine Kennzahl ist mehr als eine Formel
Die Formel allein reicht nicht aus.
Für jede Produktionskennzahl müssen auch folgende Punkte eindeutig festgelegt werden:
- benötigte Eingangsdaten
- Herkunft der Daten
- Bezugszeitraum
- Betrachtungsebene
- Sollwerte
- Ausschlussregeln
- Aktualisierungsintervall
Zwei MES-Systeme können sonst aus denselben Daten unterschiedliche Ergebnisse berechnen.
Welche Kennzahlen kann ein MES ermitteln?
Die folgende Übersicht zeigt eine Auswahl wichtiger MES-Kennzahlen für Maschinen, Produktion, Aufträge und Qualität. Die Sammlung wird schrittweise um weitere Produktionskennzahlen aus den Bereichen Instandhaltung, Material, Intralogistik, Personal und Energie ergänzt.
Maschinen und Anlagen
OEE
Die OEE zeigt die Gesamtanlageneffektivität. Sie setzt sich aus Verfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualitätsrate zusammen.
Maschinenverfügbarkeit
Sie zeigt, welcher Anteil der geplanten Produktionszeit tatsächlich für die Produktion zur Verfügung stand.
Leistungsgrad
Der Leistungsgrad vergleicht die tatsächliche Produktionsleistung mit der geplanten Leistung.
Qualitätsrate
Die Qualitätsrate zeigt den Anteil der Gutmenge an der gesamten produzierten Menge.
Maschinenauslastung
Sie zeigt, wie stark eine Maschine im betrachteten Zeitraum tatsächlich genutzt wurde.
Stillstandsquote
Die Stillstandsquote macht den Anteil der ungeplanten oder geplanten Stillstandszeiten sichtbar.
Instandhaltung
MTBF
Die MTBF zeigt die durchschnittliche Betriebszeit einer Maschine zwischen zwei technischen Ausfällen.
MTTR
Die MTTR zeigt die durchschnittliche Zeit, die zur Wiederherstellung einer ausgefallenen Maschine benötigt wird.
Störhäufigkeit
Die Störhäufigkeit zeigt, wie oft Störungen bezogen auf einen Zeitraum oder die Maschinenbetriebszeit auftreten.
Produktion und Aufträge
Durchlaufzeit
Die Durchlaufzeit umfasst die gesamte Zeit vom Auftragsstart bis zur Fertigstellung.
Rüstzeit
Die Rüstzeit zeigt, wie lange eine Maschine oder Anlage für einen neuen Auftrag vorbereitet wird.
Planerfüllung
Die Planerfüllung vergleicht die geplante mit der tatsächlich erreichten Produktionsmenge.
Termintreue
Die Termintreue zeigt, welcher Anteil der Aufträge zum geplanten Termin fertiggestellt wurde.
Taktzeit
Die Taktzeit zeigt, in welchem Zeitabstand ein Produkt fertiggestellt werden muss, um den Bedarf zu erfüllen.
Zykluszeit
Die Zykluszeit zeigt, wie lange eine Maschine oder ein Prozess für einen vollständigen Produktionszyklus benötigt.
Qualität
Ausschussquote
Die Ausschussquote zeigt den Anteil nicht verwendbarer Teile an der gesamten Produktionsmenge.
Nacharbeitsquote
Die Nacharbeitsquote zeigt, welcher Anteil der Produktion zusätzlich bearbeitet werden muss.
First Pass Yield
Der First Pass Yield zeigt den Anteil der Teile, die einen Prozess beim ersten Durchlauf fehlerfrei abschließen.
Woher kommen die Daten?
MES-Kennzahlen werden aus unterschiedlichen Datenquellen berechnet.
| Produktionsdaten | Typische Datenquelle |
|---|---|
| Maschinenzustände | Maschine, SPS oder MDE |
| Auftragsdaten | ERP oder MES |
| Gut- und Ausschussmengen | Maschine, BDE, MDE oder Qualitätsprüfung |
| Sollzeiten und Solltakte | ERP, Arbeitsplan oder MES |
| Störgründe | Bediener, BDE oder MDE |
| Schichtzeiten | MES oder Zeitwirtschaft |
| Qualitätsdaten | CAQ oder MES |
| Materialdaten | ERP, Lagerverwaltung oder MES |
| Energiedaten | Maschine oder Energiemanagement |
Die Qualität der Kennzahlen hängt direkt von der Vollständigkeit und Richtigkeit dieser Daten ab.
Was sagen MES-Kennzahlen aus?
Kennzahlen beantworten konkrete Fragen:
- Wo entstehen die größten Produktionsverluste?
- Welche Maschinen verursachen häufige Stillstände?
- Werden die geplanten Mengen und Termine erreicht?
- Welche Artikel verursachen besonders viel Ausschuss?
- Welche Verbesserungsmaßnahmen zeigen Wirkung?
- Wo besteht wirtschaftliches Einsparpotenzial?
Eine Kennzahl sollte deshalb immer mit einem klaren Zweck verbunden sein.
Wie lassen sich Produktionskennzahlen verbessern?
Kennzahlen verbessern sich nicht durch eine zusätzliche Anzeige auf einem Dashboard.
Erforderlich sind konkrete Maßnahmen:
- Ursachen für Stillstände erfassen
- wiederkehrende Störungen beseitigen
- Rüstabläufe verbessern
- Stammdaten und Sollzeiten prüfen
- Ausschussursachen analysieren
- Materialengpässe vermeiden
- Verantwortlichkeiten festlegen
- Maßnahmen regelmäßig kontrollieren
Die Kennzahl zeigt, ob die Maßnahme tatsächlich eine Verbesserung bewirkt.
Welchen Nutzen haben MES-Kennzahlen?
Richtig definierte MES-Kennzahlen schaffen eine einheitliche Entscheidungsgrundlage.
Unternehmen können damit:
- Verluste erkennen und bewerten
- Verbesserungen gezielt priorisieren
- Maßnahmen nachvollziehbar kontrollieren
- Produktionsziele transparent darstellen
- Investitionen wirtschaftlich begründen
- Einsparpotenziale in Euro bewerten
- Abteilungen mit denselben Daten versorgen
Damit werden Produktionsdaten zu einer belastbaren Grundlage für operative und wirtschaftliche Entscheidungen.
MES-Kennzahlen im Lastenheft definieren
Die Anforderung
„Das MES muss Kennzahlen berechnen.“
ist für ein MES-Lastenheft nicht ausreichend.
Zusätzlich muss festgelegt werden:
- welche Kennzahl benötigt wird
- welche Formel verwendet wird
- welche Zeitarten berücksichtigt werden
- wie Rüstzeiten behandelt werden
- welcher Solltakt gilt
- wie Ausschuss und Nacharbeit bewertet werden
- nach welchen Merkmalen gefiltert werden kann
- wie häufig die Kennzahl aktualisiert wird
- wie Ergebnisse dargestellt und exportiert werden
Diese Festlegungen müssen vor der MES-Softwareauswahl erfolgen. Nur so lassen sich die Lösungen verschiedener MES-Anbieter objektiv vergleichen.
MES-Kennzahlen gezielt auswählen
Nicht jedes Unternehmen benötigt dieselben Produktionskennzahlen.
Die Auswahl richtet sich nach:
- Unternehmenszielen
- Produktionsart
- vorhandenen Problemen
- eingesetzten MES-Modulen
- verfügbaren Daten
- Verantwortlichkeiten
Die Kennzahlen müssen deshalb aus den konkreten Prozessen und Anforderungen des Unternehmens abgeleitet werden.
Weitere Informationen finden Sie unter MES-Einführung Schritt für Schritt, MES-Lastenheft erstellen und im Online-Buch MES einführen mit System.
MES-Kennzahlen-Assistent
Die App unterstützt Produktionsunternehmen dabei,
- passende MES- und Produktionskennzahlen auszuwählen,
- die fachliche Bedeutung der Kennzahlen zu verstehen,
- eigene Werte zu berechnen,
- vorhandene und fehlende Datenquellen zu erkennen,
- wichtige Berechnungsregeln festzulegen,
- eine erste Anforderung für ein MES-Lastenheft zu erhalten.
Die App ist kein reines Kennzahlenlexikon und kein einfacher Kennzahlenrechner.
Sie führt den Nutzer Schritt für Schritt von einem betrieblichen Problem bis zu einem verwertbaren Ergebnis.
MES-Kennzahlen-Assistent starten (folgt in Kürze)
Häufige Fragen zu MES-Kennzahlen
Ein MES kann Kennzahlen zu Maschinen, Aufträgen, Qualität, Personal, Material, Energie und Instandhaltung berechnen. Voraussetzung sind geeignete und vollständige Produktionsdaten.
Häufig verwendete Kennzahlen sind OEE, Maschinenverfügbarkeit, Leistungsgrad, Qualitätsrate, Ausschussquote, Durchlaufzeit, Rüstzeit und Termintreue. Die Auswahl muss zum Unternehmen passen.
Benötigt werden beispielsweise Maschinenzustände, Mengen, Sollzeiten, Auftragsdaten, Schichtzeiten, Störgründe und Qualitätsdaten.
Unternehmen verwenden unterschiedliche Zeitmodelle, Sollwerte, Datenquellen und Abgrenzungen. Deshalb können identische Kennzahlen unterschiedlich berechnet werden.
In das Lastenheft gehören alle Kennzahlen, die für Steuerung, Verbesserung und Bewertung der Produktion benötigt werden. Formel, Datenbasis, Auswertung und Darstellung müssen eindeutig beschrieben sein.