Gesamtanlageneffektivität (OEE) erklärt

Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) ist ein wichtiger Leistungsindikator (KPI) das in der Fertigungsindustrie häufig verwendet wird, um die Leistung von Geräten und Produktionsprozessen zu messen.

Die OEE misst, wie gut eine Maschine oder Produktionslinie in Bezug auf Verfügbarkeit, Leistung und Qualität abschneidet. Es ist ein leistungsstarkes Tool, mit dem Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert und Fertigungsprozesse optimiert werden können.

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OEE: Eine kurze Geschichte

Die Wurzeln von Total Equipment Effectiveness gehen auf Japan in den 1960er Jahren zurück, als die Total Productive Maintenance (TPM) -Bewegung aufkam.

Es wurde von Seiichi Nakajima, einer prominenten Persönlichkeit der japanischen Fertigungsindustrie, entwickelt, der darauf abzielte, eine standardisierte Metrik zu entwickeln, mit der gemessen werden konnte, wie effektiv Geräte eingesetzt wurden. Nakajima führte OEE ein, um die Effizienz einzelner Geräte durch Bewertung ihrer Verfügbarkeit, Leistung und Qualität zu quantifizieren. Diese Kennzahl wurde entwickelt, um Bereiche zu identifizieren, in denen Verbesserungen möglich sind, und um Verschwendung zu reduzieren. Dies entspricht den übergeordneten Zielen von Lean Manufacturing.

OEE begann in Japan an Bedeutung zu gewinnen, als Unternehmen die TPM-Prinzipien übernahmen, um die Produktivität zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren. Die Kennzahl bot Herstellern eine klare und umsetzbare Möglichkeit, den Zustand ihrer Geräte zu überwachen und datengestützte Entscheidungen zu treffen.

In den 1980er Jahren war OEE zu einem Eckpfeiler von TPM geworden und weithin als wichtiges Instrument zur Verbesserung von Fertigungsprozessen und zur Steigerung der Gesamteffizienz anerkannt. Aufgrund seiner Einfachheit und Effektivität war es auch für Branchen außerhalb Japans attraktiv, und schon bald verbreitete es sich weltweit.

In den 1990er und 2000er Jahren erlebte OEE einen wahren Popularitätsschub, da die Prinzipien von Lean Manufacturing weltweit an Bedeutung gewannen. Unternehmen in verschiedenen Branchen, von der Automobilindustrie bis zur Pharmaindustrie, begannen, OEE als Teil ihrer Strategien zur kontinuierlichen Verbesserung einzuführen.

Das Aufkommen digitaler Technologien hat ihre Einführung weiter vorangetrieben, da Hersteller nun Echtzeitdaten sammeln und OEE-Metriken einfacher analysieren konnten. Heute ist OEE in der Fertigungsindustrie ein allgemein anerkannter Standard. Er gilt als wichtiger Leistungsindikator, der Unternehmen dabei hilft, ihre Abläufe zu optimieren, Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern.

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Die drei Komponenten von OEE

OEE ist eine Kennzahl, die durch Multiplikation von drei Faktoren berechnet wird: Verfügbarkeit, Performance, und Qualität. Jeder dieser Faktoren wird als Prozentsatz ausgedrückt, und das Produkt dieser Prozentsätze ergibt den OEE-Wert.
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Verfügbarkeit

Verfügbarkeit misst den Prozentsatz der Zeit, in der eine Maschine für die Produktion zur Verfügung steht.
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Aufführung

Aufführung misst die Geschwindigkeit, mit der die Maschine arbeitet, im Vergleich zu ihrer theoretischen Höchstgeschwindigkeit.
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Qualität

Qualität misst den Prozentsatz qualitativ hochwertiger Produkte, die von der Maschine hergestellt werden.

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Die Formel für die OEE (OEE-Berechnung)

Die Formel zur Berechnung der OEE ist ziemlich einfach.

OEE = Verfügbarkeit x Leistung x Qualität

Schauen wir uns nun jeden dieser Faktoren genauer an.

Verfügbarkeit: Die Verfügbarkeit ist ein Maß für den Prozentsatz der Zeit, in der eine Maschine für die Produktion verfügbar ist.

Die Verfügbarkeit ist wie die Motorlaufzeit eines Autos während eines Roadtrips. Stellen Sie sich vor, Sie planen eine lange Reise, aber jedes Mal, wenn Sie zum Tanken anhalten, eine Pause einlegen oder ein unerwartetes Problem haben, ist der Motor aus und Sie bewegen sich nicht in Richtung Ihres Ziels. Obwohl Sie auf der Reise sind, kommen Sie nur voran, wenn der Motor läuft.
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Die OEE-Berechnungen beinhalten sowohl geplante als auch ungeplante Ausfallzeiten.

Geplante Ausfallzeiten sind geplante Ausfallzeiten aufgrund von Wartungsarbeiten, Umstellungen oder anderen Aktivitäten, die nicht ausgeführt werden können, während die Maschine läuft. Ungeplante Ausfallzeiten sind ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Ausfällen, Fehlfunktionen oder anderen unerwarteten Ereignissen.

Um die Verfügbarkeit zu berechnen, teilen wir die Gesamtzeit, in der die Maschine für die Produktion verfügbar ist, durch die Gesamtzeit im gemessenen Zeitraum und multiplizieren dann mit 100, um einen Prozentsatz zu erhalten.

Verfügbarkeit = (Gesamtbetriebszeit — Ausfallzeit)/Gesamtbetriebszeit x 100

Aufführung: Die Leistung ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der die Maschine arbeitet, im Vergleich zu ihrer theoretischen Höchstgeschwindigkeit.

Leistung ist wie die Geschwindigkeit, mit der Sie während eines Roadtrips fahren. Stellen Sie sich vor, Sie haben eine geplante Geschwindigkeit, die Sie pünktlich an Ihr Ziel bringt. Wenn Sie konstant mit dieser Geschwindigkeit fahren, haben Sie die bestmögliche Zeit. Wenn Sie jedoch auf Verkehr oder schlechtes Wetter stoßen oder sich entscheiden, langsamer zu fahren, fahren Sie nicht so schnell, wie Sie sein könnten, und es dauert länger, bis Sie Ihr Ziel erreichen

Die theoretische Höchstgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, für die die Maschine ausgelegt ist, und basiert auf Faktoren wie der Zykluszeit und der Auslegungskapazität der Maschine. Bei der Leistung werden Faktoren wie die Maschinengeschwindigkeit, die Leistung des Bedieners und kleinere Stopps berücksichtigt.

Um die Leistung zu berechnen, teilen wir die Gesamtzahl der produzierten Einheiten durch die tatsächliche Produktionszeit und dividieren diese dann durch die theoretische maximale Produktionsrate. Schließlich multiplizieren wir mit 100, um einen Prozentsatz zu erhalten.

Aufführung = (Gesamtzahl der produzierten Stück/Tatsächliche Produktionszeit)/Theoretische maximale Produktionsrate x 100

Qualität: Qualität ist ein Maß für den Prozentsatz qualitativ hochwertiger Produkte, die von der Maschine hergestellt werden. Dies umfasst sowohl Produkte, die die erforderlichen Spezifikationen erfüllen, als auch Produkte, die ohne Mängel hergestellt werden.

Qualität ist wie der Zustand der Ladung, die Sie während eines Roadtrips transportieren. Stellen Sie sich vor, Sie fahren, um eine Ladung zerbrechlicher Gegenstände auszuliefern. Selbst wenn Sie ohne Unterbrechung mit der perfekten Geschwindigkeit fahren, zählt es nur, wenn Ihre Ladung unversehrt ankommt. Wenn unterwegs einige Gegenstände beschädigt werden — sei es durch unebene Straßen, scharfe Kurven oder unsachgemäßes Verpacken —, können diese beschädigten Gegenstände nicht verwendet werden, was bedeutet, dass Ihre Reise weniger erfolgreich war.

Um die Qualität zu berechnen, teilen wir die Gesamtzahl der produzierten guten Einheiten durch die Gesamtzahl der produzierten Einheiten und multiplizieren dann mit 100, um einen Prozentsatz zu erhalten.

Qualität = (Gute produzierte Stück/Gesamtzahl der produzierten Einheiten) x 100

Nachdem wir uns nun jeden dieser Faktoren genauer angesehen haben, wollen wir uns überlegen, wie OEE zur Verbesserung der Fertigungsprozesse eingesetzt werden kann.

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So nutzen Sie OEE zur Leistungssteigerung

OEE ist ein leistungsstarkes Tool, mit dem Bereiche identifiziert werden können, in denen Fertigungsprozesse verbessert werden können. Durch die Messung der Leistung von Anlagen und Produktionsprozessen können Hersteller Engpässe, Ineffizienzen und Abfallbereiche identifizieren und dann Maßnahmen ergreifen, um diese Probleme zu beheben. Wenn eine Maschine beispielsweise aufgrund häufiger Ausfälle einen niedrigen OEE-Wert hat, kann der Hersteller in vorbeugende Wartung investieren, um Ausfallzeiten reduzieren und Verfügbarkeit verbessern.

Wenn eine Maschine aufgrund einer niedrigen Leistung eine niedrige Punktzahl hat, kann der Hersteller alternativ nach Möglichkeiten suchen, den Produktionsprozess zu optimieren oder die Maschine aufzurüsten, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen.

Schließlich visuelle Management-Tools wie OEE-Dashboards kann im Werk eingerichtet werden, um in Echtzeit einen Überblick über die Leistung verschiedener Maschinen zu erhalten. Diese Transparenz ermöglicht eine schnellere Entscheidungsfindung und ermöglicht sofortige Abhilfemaßnahmen, wenn Probleme erkannt werden. Im Laufe der Zeit können Hersteller durch systematische Bekämpfung der Ursachen niedriger OEE-Werte ihre Gesamtproduktivität erheblich verbessern, Verschwendung reduzieren und die Rentabilität steigern.

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Vorteile von OEE
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Identifizierung versteckter Verluste

OEE hilft dabei, Ineffizienzen aufzudecken, die möglicherweise nicht sofort offensichtlich sind. Durch die Aufschlüsselung der Leistung in Verfügbarkeit, Leistung und Qualität können Hersteller bestimmte Bereiche lokalisieren, in denen Verluste auftreten, z. B. häufige kleinere Unterbrechungen, langsamere Zykluszeiten oder Qualitätsmängel. Diese detaillierten Einblicke ermöglichen gezielte Verbesserungen, wodurch Verschwendung reduziert und die Gesamteffizienz erhöht wird.
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Förderung kontinuierlicher Verbesserungen

OEE dient als grundlegendes Instrument für Initiativen zur kontinuierlichen Verbesserung wie Lean Manufacturing oder Six Sigma.

Durch die regelmäßige Überwachung der Gesamtanlageneffektivität können Hersteller die Fortschritte im Laufe der Zeit verfolgen, realistische Ziele setzen und Änderungen vornehmen, die zu schrittweisen Effizienzsteigerungen führen. Dieser kontinuierliche Fokus auf Verbesserungen trägt dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit in einem sich schnell verändernden Markt aufrechtzuerhalten.
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Verbesserung der vorausschauenden Wartung

Anhand der OEE-Daten können Hersteller besser vorhersehen, wann Geräte ausfallen oder gewartet werden müssen. Durch die Überwachung von Verfügbarkeits- und Leistungstrends können sie Strategien zur vorausschauenden Wartung implementieren, die ungeplante Ausfallzeiten minimieren, die Lebensdauer der Geräte verlängern und die Reparaturkosten senken. Dieser proaktive Ansatz trägt dazu bei, dass die Produktionslinien reibungslos laufen.
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Unterstützung der datengesteuerten Entscheidungsfindung

OEE liefert quantifizierbare Daten, anhand derer Manager fundierte Entscheidungen treffen können. Ganz gleich, ob es darum geht, zu entscheiden, wo in neue Anlagen investiert werden soll, Produktionspläne zu optimieren oder Ressourcen zuzuweisen — die OEE-Kennzahlen vermitteln ein klares Bild davon, wo Verbesserungen vorgenommen werden können und welche Auswirkungen diese Verbesserungen auf die Gesamtleistung haben werden.
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Förderung des Mitarbeiterengagements

Wenn Mitarbeiter sich der OEE-Metriken bewusst sind, fördert dies ein Gefühl von Eigenverantwortung und Rechenschaftspflicht. Wenn Bediener und Wartungsteams verstehen, wie sich ihr Handeln auf die Anlageneffektivität auswirkt, ist es wahrscheinlicher, dass sie proaktive Maßnahmen ergreifen, um Ausfallzeiten zu minimieren, die Qualität sicherzustellen und eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten. Dieses Engagement kann zu einer motivierteren Belegschaft und einer stärkeren Kultur der kontinuierlichen Verbesserung führen.
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Erleichterung des Benchmarkings

OEE ermöglicht es Herstellern, ihre Leistung mit Industriestandards oder Wettbewerbern zu vergleichen. Durch den Vergleich der Ergebnisse können Unternehmen ermitteln, wo sie im Vergleich zu anderen Unternehmen in ihrem Bereich stehen, und sich Verbesserungsziele setzen. Dieser Benchmarking-Prozess fördert die Wettbewerbsfähigkeit und fördert die Einführung bewährter Verfahren.
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Verbesserung der Kundenzufriedenheit

Durch die Optimierung der Gesamtanlageneffektivität können Hersteller konsistentere Produktionspläne, qualitativ hochwertigere Produkte und pünktliche Lieferungen sicherstellen. Diese Zuverlässigkeit führt direkt zu einer verbesserten Kundenzufriedenheit, da die Kunden bessere Produkte mit weniger Verzögerungen erhalten. In einem wettbewerbsintensiven Markt kann dies zu stärkeren Kundenbeziehungen und Folgegeschäften führen.

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Herausforderungen bei der Implementierung von OEE

Die Implementierung der Gesamtanlageneffektivität kann sehr nützlich sein, bringt aber auch ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Im Folgenden sind einige der häufigsten Hindernisse aufgeführt, auf die Hersteller stoßen können.

Darüber hinaus haben wir Möglichkeiten aufgezeigt, wie Montblancai Herstellern helfen kann, diese Herausforderungen zu bewältigen.
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Datengenauigkeit und Konsistenz:

Eine der größten Herausforderungen bei der Implementierung von OEE besteht darin, sicherzustellen, dass die gesammelten Daten korrekt und konsistent sind.

Ungenaue Daten können zu irreführenden Berechnungen führen, was wiederum zu schlechten Entscheidungen führen kann. Die Erfassung präziser Daten erfordert gut kalibrierte Sensoren, eine angemessene Schulung der Bediener und klare Richtlinien darüber, was unter Ausfallzeiten, Leistungseinbußen oder defekten Produkten zu verstehen ist.

Montblancai setzt auf automatisierte Datenerfassung. Dies bedeutet, dass Hersteller, die Montblancai verwenden, ein Höchstmaß an Vertrauen in die Genauigkeit der gesammelten Daten haben können.
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Widerstand gegen Veränderungen:

Mitarbeiter, insbesondere diejenigen, die an traditionelle Methoden gewöhnt sind, könnten sich der Einführung von OEE widersetzen.

Sie könnten es als zusätzliche Überwachungsebene betrachten oder sich durch die Transparenz, die es für ihre Leistung bedeutet, bedroht fühlen. Um diesen Widerstand zu überwinden, sind effektive Kommunikation, Schulung und das Aufzeigen der Vorteile von OEE sowohl für das Unternehmen als auch für seine Mitarbeiter erforderlich.

Widerstand gegen Veränderungen kann auch auf die Auffassung zurückzuführen sein, dass OEE-Tools zu komplex sind, um sie zu verwenden. Montblancai sticht jedoch als einer der hervor am benutzerfreundlichsten und einfach einzurichtende Lösungen in der Branche. Diese Einfachheit sorgt für einen reibungsloseren Übergang und eine höhere Akzeptanz bei den Mitarbeitern, sodass die Hersteller die Vorteile der OEE bei minimaler Unterbrechung voll ausschöpfen können.
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Komplexität der Implementierung:

Die OEE-Implementierung kann komplex sein, insbesondere in Anlagen mit mehreren Maschinen, unterschiedlichen Produktlinien oder unterschiedlichen Herstellungsverfahren. Die Standardisierung der Gesamtanlageneffektivität für verschiedene Maschinen und Prozesse mit jeweils eigenen Herausforderungen kann schwierig und zeitaufwändig sein.

Mit Montblancai als SaaS-Tool wird der Implementierungsprozess jedoch erheblich vereinfacht. Hersteller können ihre Maschinen problemlos mit der Cloud verbinden, ein Konto erstellen und das Tool mit minimalem Aufwand verwenden. Dieser optimierte Ansatz ermöglicht eine schnellere und effizientere Standardisierung für verschiedene Maschinen und Prozesse.
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Anfängliche Investitionskosten:

Die Implementierung von OEE erfordert häufig eine Anfangsinvestition in Technologie wie Sensoren, Software und Schulungsprogramme. Für kleine bis mittlere Hersteller können diese Kosten ein Hindernis darstellen. Es kann schwierig sein, die Interessengruppen von den langfristigen Vorteilen im Vergleich zu den Vorabkosten zu überzeugen.

Mit Montblanc bin ich ein SaaS (Software als Service) Mit diesem Tool wird die anfängliche Marktzutrittsschranke erheblich reduziert, sodass es für kleine und mittlere Hersteller eine zugänglichere und kostengünstigere Option ist.
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Schwierigkeiten bei der Ursachenanalyse:

OEE hebt zwar Bereiche hervor, in denen es an Leistung mangelt, erklärt aber nicht automatisch, warum diese Probleme auftreten. Die Identifizierung der Hauptursachen für niedrige Verfügbarkeit, Leistung oder Qualität erfordert zusätzliche Analysen und zusätzlichen Aufwand, was ohne die richtigen Tools und Fachkenntnisse eine Herausforderung sein kann.

Die fortschrittlichen Analysetools von Montblancai können Ihnen helfen, die Ursache von Problemen zu finden, ohne dass zusätzliche Tools erforderlich sind.
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Wartung von OEE-Systemen:

Sobald OEE-Systeme eingerichtet sind, müssen sie kontinuierlich gewartet und aktualisiert werden, um wirksam zu bleiben. Dazu gehört es, die Software auf dem neuesten Stand zu halten, sicherzustellen, dass Sensoren und Geräte ordnungsgemäß funktionieren, und die Mitarbeiter regelmäßig in Bezug auf bewährte Verfahren zu schulen. Ohne regelmäßige Wartung kann sich die Effektivität von OEE-Messungen im Laufe der Zeit verschlechtern.

Mit Montblancai als SaaS-Lösung können Hersteller jedoch sicher sein, dass Softwarewartung, Updates und Verbesserungen automatisch vom Dienstanbieter durchgeführt werden, was die internen Teams erheblich entlastet.
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Abwägen der Gesamtanlageneffektivität mit anderen Metriken:

Wenn Sie sich zu stark auf die Gesamtanlageneffektivität konzentrieren, kann dies zu einer engen Sicht auf die Fertigungsleistung führen. Hersteller vernachlässigen möglicherweise andere wichtige Kennzahlen wie Sicherheit, Mitarbeiterzufriedenheit oder Umweltbelastung. Das richtige Gleichgewicht zwischen OEE und anderen wichtigen Leistungsindikatoren (KPIs) zu finden, ist unerlässlich, kann aber eine Herausforderung sein.
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Anpassung an spezifische Bedürfnisse:

Verschiedene Produktionsumgebungen haben einzigartige Anforderungen und Einschränkungen. Standardmäßige OEE-Tools und -Ansätze passen möglicherweise nicht perfekt zu jedem Betrieb. Die Anpassung der OEE an bestimmte Produktionsprozesse, Ziele und Herausforderungen kann schwierig sein und erfordert möglicherweise spezielles Fachwissen.
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Zeit, die benötigt wird, um Ergebnisse zu sehen:

OEE ist keine schnelle Lösung, sondern ein Instrument zur langfristigen Verbesserung. Unternehmen können entmutigt werden, wenn sie keine unmittelbaren Ergebnisse sehen oder wenn der anfängliche Datenerfassungs- und Analyseprozess länger dauert als erwartet. Geduld und die Bereitschaft zur kontinuierlichen Verbesserung sind erforderlich, um die Vorteile der OEE voll auszuschöpfen.

Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert eine Kombination aus sorgfältiger Planung, effektivem Änderungsmanagement, Investitionen in die richtigen Tools und Technologien sowie der Verpflichtung zur kontinuierlichen Verbesserung.

Fazit

Die Implementierung von OEE ist eine leistungsstarke Strategie für Hersteller, die ihre betriebliche Effizienz steigern und kontinuierliche Verbesserungen vorantreiben möchten. Wenn Unternehmen die drei Kernkomponenten — Verfügbarkeit, Leistung und Qualität — verstehen, können sie ihre Produktionsprozesse effektiv messen und optimieren. Die Vorteile von OEE sind weitreichend und reichen von der Aufdeckung versteckter Verluste über die Förderung der vorausschauenden Wartung bis hin zur Förderung einer Kultur der datengestützten Entscheidungsfindung und kontinuierlichen Verbesserung.

Es ist jedoch wichtig, die Herausforderungen zu erkennen, die mit der Implementierung von OEE einhergehen, wie z. B. die Sicherstellung der Datengenauigkeit, die Überwindung von Widerständen gegen Änderungen und die Bewältigung der Komplexität der Integration in verschiedenen Produktionsumgebungen. Trotz dieser Hürden machen Tools wie Montblancai den Prozess leichter zugänglich und überschaubarer, insbesondere für kleine und mittlere Hersteller, da sie die Eintrittsbarriere senken und den laufenden Wartungsaufwand minimieren.

Der Weg zur vollen Nutzung der Vorteile von OEE kann zwar Investitionen und Anstrengungen erfordern, aber die langfristigen Vorteile — wie verbesserte Produktivität, höheres Mitarbeiterengagement und höhere Kundenzufriedenheit — machen es zu einem lohnenden Unterfangen. Durch die effektive Nutzung der OEE können Hersteller nicht nur ihre aktuellen Betriebsabläufe verbessern, sondern auch eine solide Grundlage für nachhaltiges Wachstum und Wettbewerbsfähigkeit in folgenden Bereichen schaffen