Stillstandsquote berechnen: Formel, MES-Daten und Nutzen
Die Stillstandsquote zeigt, welcher Anteil der geplanten Produktionszeit durch Stillstände verloren geht.
Sie macht sichtbar, wie stark Störungen und Unterbrechungen die Produktion beeinträchtigen.
Was sagt die Stillstandsquote aus?
Die Stillstandsquote beantwortet die Frage:
„Wie viel der geplanten Produktionszeit stand die Maschine still?“
Typische Ursachen sind:
- Maschinenstörungen
- Materialmangel
- Werkzeugprobleme
- fehlendes Personal
- Qualitätsprobleme
- ungeplante Unterbrechungen
- Rüst- und Einstellarbeiten
Für Verbesserungen reicht die Quote allein nicht aus. Zusätzlich müssen Dauer, Häufigkeit und Ursache der Stillstände bekannt sein.
Wie wird die Stillstandsquote berechnet?
Eine häufig verwendete Formel lautet:
Stillstandsquote = Stillstandszeit ÷ geplante Produktionszeit × 100
Dabei gilt:
Stillstandszeit: Summe der berücksichtigten Stillstände
geplante Produktionszeit: Zeit, in der die Maschine produzieren sollte
Welche Stillstände einbezogen werden, muss eindeutig festgelegt werden.
Beispiel für die Berechnung
Eine Maschine ist während einer Schicht für 480 Minuten eingeplant.
In dieser Zeit entstehen 60 Minuten Stillstand.
| Wert | Ergebnis |
|---|---|
| Geplante Produktionszeit | 480 Minuten |
| Stillstandszeit | 60 Minuten |
| Laufzeit | 420 Minuten |
Die Stillstandsquote beträgt:
| 60 ÷ 480 × 100 = 12,5 % |
Damit gingen 12,5 Prozent der geplanten Produktionszeit durch Stillstände verloren.
Welche Daten werden benötigt?
| Benötigte Daten | Typische Datenquelle |
|---|---|
| Geplante Produktionszeit | Schichtkalender, Planung oder MES |
| Maschinenzustände | Maschine, SPS oder MDE |
| Beginn und Ende des Stillstands | Maschine, MDE oder BDE |
| Stillstandsdauer | Bediener, Maschine oder MES |
| Auftrag und Artikel | ERP oder MES |
| Maschine und Arbeitsplatz | MES oder MDE |
| Rüstzeiten | BDE, MDE oder MES |
| Wartungszeiten | Instandhaltungssystem oder MES |
| Material- und Personalverfügbarkeit | ERP, Zeitwirtschaft oder MES |
Die Quote ist nur belastbar, wenn Stillstände vollständig und korrekt erfasst werden.
Welchen Vorteil bietet ein MES?
Die Stillstandsquote kann auch ohne MES berechnet werden.
Dafür müssen Stillstandszeiten und Ursachen jedoch manuell dokumentiert und ausgewertet werden. Kurze Unterbrechungen bleiben dabei häufig unentdeckt.
Ein MES kann Stillstände automatisch erfassen und direkt zuordnen.
Dadurch entstehen folgende Vorteile:
- aktuelle Stillstandsquote
- automatische Erfassung von Beginn und Ende
- einheitliche Stillstandsgründe
- Trennung geplanter und ungeplanter Stillstände
- Auswertung nach Maschine, Auftrag, Artikel und Schicht
- Erkennung häufiger und langer Stillstände
- Erfassung von Mikrostillständen
- Bewertung verlorener Mengen und Zeiten
- Kontrolle umgesetzter Maßnahmen
- weniger manuelle Listen
Der wichtigste Nutzen liegt nicht allein im Prozentwert.
Ein MES zeigt zusätzlich:
- wann der Stillstand entstanden ist
- wie lange er dauerte
- welcher Auftrag betroffen war
- welche Ursache vorlag
- wie häufig sich die Ursache wiederholt
- welche Produktionsmenge verloren ging
Ein MES reduziert Stillstände jedoch nicht automatisch. Die Verbesserung entsteht durch konkrete Maßnahmen.
Was muss vor der Berechnung festgelegt werden?
Das Unternehmen muss unter anderem klären:
- Was gilt als Stillstand?
- Ab welcher Dauer wird ein Stillstand erfasst?
- Wie werden Mikrostillstände behandelt?
- Werden Rüstzeiten berücksichtigt?
- Zählen Pausen als Stillstand?
- Wie werden geplante Wartungen behandelt?
- Wie wird Material- oder Personalmangel bewertet?
- Welche Stillstandsgründe sind verbindlich?
- Werden geplante und ungeplante Stillstände getrennt ausgewertet?
- Wird die Kennzahl je Maschine, Linie, Auftrag oder Schicht berechnet?
Ohne einheitliche Regeln sind Stillstandsquoten nicht zuverlässig vergleichbar.
Geplante und ungeplante Stillstände
Geplante und ungeplante Stillstände sollten getrennt ausgewertet werden.
Geplante Stillstände
Dazu können gehören:
- Wartung
- Reinigung
- Pausen
- geplante Rüstvorgänge
- Produktionsunterbrechungen
Ungeplante Stillstände
Dazu können gehören:
- Maschinenstörung
- Materialmangel
- Werkzeugbruch
- fehlendes Personal
- Qualitätsproblem
- ungeplante Reparatur
Die Abgrenzung muss zum Produktionsprozess und zur Berechnungslogik passen.
Unterschied zur Maschinenverfügbarkeit
Die Maschinenverfügbarkeit betrachtet die tatsächlich nutzbare Laufzeit.
Die Stillstandsquote betrachtet den verlorenen Zeitanteil.
Bei identischer Berechnungsgrundlage gilt vereinfacht:
Maschinenverfügbarkeit + Stillstandsquote = 100 %
Das gilt nur, wenn dieselben Zeitarten und Abgrenzungen verwendet werden.
Unterschied zu MTBF und MTTR
Die Stillstandsquote zeigt den gesamten Zeitverlust.
MTBF und MTTR betrachten technische Ausfälle genauer:
- MTBF zeigt die durchschnittliche Betriebszeit zwischen Ausfällen.
- MTTR zeigt die durchschnittliche Wiederherstellungszeit.
Eine niedrige Stillstandsquote kann aus wenigen langen oder vielen kurzen Stillständen entstehen. Deshalb sollten Dauer und Häufigkeit getrennt betrachtet werden.
Wie ist die Stillstandsquote zu bewerten?
Eine niedrige Stillstandsquote ist grundsätzlich positiv.
Sie bedeutet aber nicht automatisch, dass die Maschine produktiv arbeitet. Die Maschine kann:
- langsamer als geplant produzieren
- Ausschuss erzeugen
- nicht ausreichend ausgelastet sein
- auf Aufträge warten
- einen nachgelagerten Engpass verursachen
Die Kennzahl sollte gemeinsam betrachtet werden mit:
Welcher Wert ist gut?
Es gibt keinen allgemein gültigen Zielwert.
Der sinnvolle Zielwert hängt unter anderem ab von:
- Produktionsverfahren
- Maschinenalter
- Automatisierungsgrad
- Wartungsstrategie
- Produktvielfalt
- Rüsthäufigkeit
- Engpasssituation
Entscheidend ist, die größten und wirtschaftlich relevantesten Stillstände zu reduzieren.
Wie lässt sich die Stillstandsquote verbessern?
Geeignete Maßnahmen sind beispielsweise:
- Stillstandsgründe vollständig erfassen
- häufige Ursachen priorisieren
- wiederkehrende Störungen dauerhaft beseitigen
- Wartung gezielter planen
- Ersatzteile rechtzeitig bereitstellen
- Materialversorgung verbessern
- Rüstzeiten reduzieren
- Reaktionszeiten verkürzen
- Bediener qualifizieren
- Mikrostillstände analysieren
Nicht nur die Dauer ist wichtig.
Auch viele kurze Stillstände können erhebliche Leistungsverluste verursachen.
Welchen Nutzen hat das Unternehmen?
Eine belastbare Stillstandsquote hilft Unternehmen:
- Zeitverluste sichtbar zu machen
- Störungsursachen zu priorisieren
- Instandhaltung gezielter einzusetzen
- Produktionskapazität freizusetzen
- Liefertermine besser einzuhalten
- Engpassmaschinen zu stabilisieren
- Verbesserungsmaßnahmen zu bewerten
- Verluste in Mengen und Euro zu berechnen
Damit wird sichtbar, welche Stillstände wirtschaftlich besonders relevant sind.
Stillstandsquote im MES-Lastenheft definieren
Die Anforderung
„Das MES muss die Stillstandsquote berechnen.“
ist für ein MES-Lastenheft nicht ausreichend.
Zusätzlich sollte festgelegt werden:
- verwendete Berechnungsformel
- Definition der geplanten Produktionszeit
- Definition eines Stillstands
- Grenzwert für Mikrostillstände
- Behandlung geplanter Stillstände
- Behandlung von Rüstzeiten und Pausen
- verbindliche Stillstandsgründe
- automatische und manuelle Erfassung
- Auswertung nach Maschine, Auftrag, Artikel und Schicht
- Trennung geplanter und ungeplanter Stillstände
- Anzeige von Häufigkeit und Dauer
- Bewertung verlorener Mengen und Kosten
- Filter-, Vergleichs- und Exportmöglichkeiten
- historische Speicherung
Nur mit diesen Festlegungen können MES-Anbieter die Anforderungen eindeutig bewerten.
Häufige Fragen zur Stillstandsquote
Die Stillstandszeit wird durch die geplante Produktionszeit geteilt und mit 100 multipliziert.
Benötigt werden geplante Produktionszeit, Maschinenzustände, Stillstandsbeginn, Stillstandsende und Stillstandsgrund.
Ein geplanter Stillstand ist beispielsweise eine vorgesehene Wartung, Reinigung oder Pause. Die genaue Definition muss das Unternehmen festlegen.
Das hängt von der Berechnungslogik ab. Rüstzeiten können getrennt oder als Stillstand ausgewertet werden.
Ja. Ohne MES müssen Zeiten und Ursachen jedoch häufig manuell erfasst werden. Kurze Unterbrechungen bleiben dabei oft unberücksichtigt.
Nicht unbedingt. Die Maschine kann trotz geringer Stillstände langsam produzieren oder viel Ausschuss erzeugen.
Nein. Ein MES macht Stillstände und Ursachen sichtbar. Die Reduzierung entsteht durch konkrete Maßnahmen.
Weitere Informationen
Weitere passende Kennzahlen sind:
Weitere Grundlagen finden Sie auf der Übersichtsseite MES-Kennzahlen und unter MES-Lastenheft erstellen.