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Ungeplante Ausfallzeiten in der Produktion: Ursachen, Kosten und wie man sie reduziert

Ungeplante Ausfallzeiten in der Produktion: Ursachen, Kosten und wie man sie reduziert

Was ungeplante Ausfallzeiten sind, wie sie sich von geplanten Ausfallzeiten unterscheiden, was die häufigsten Ursachen sind, wie man sie misst und beziffert - anhand eines durchgerechneten Beispiels - und acht praktische Maßnahmen, um sie an Ihren Produktionslinien zu reduzieren.
Ungeplante Ausfallzeiten in der Produktion: Ursachen, Kosten und wie man sie reduziert

Wesentliche Erkenntnisse

  • Ungeplante Ausfallzeiten sind alle Stillstände während geplanter Produktionszeit, die nicht geplant waren: eine Panne, ein langer Stau, ein fehlendes Teil, eine Qualitätsunterbrechung.
  • Sie kosten in der Regel mehr als geplante Ausfallzeiten gleicher Dauer, weil rundherum nichts vorbereitet war.
  • Ein geplanter Stillstand, der überzieht, wird zu ungeplanter Ausfallzeit, messe also Rüstzeiten gegenüber einem Standard.
  • Verfolge fünf Kennzahlen: Quote ungeplanter Ausfallzeit, ungeplanter Anteil, Anzahl der Stillstände, MTBF und MTTR. Im untenstehenden Beispiel erklären zwei Ursachen 59,6% der ungeplanten Minuten.
  • Zähle verlorene Marge nur dann als Kosten, wenn die Produktion nicht wieder hereingeholt werden kann. Ansonsten sind die Kosten Überstunden und Eilzuschläge.

Was ist ungeplante Ausfallzeit?

Ungeplante Ausfallzeit, auch unscheduled downtime genannt, ist Zeit, in der eine Maschine oder Linie eigentlich produzieren sollte, aber aus einem Grund stillstand, den niemand geplant hatte.

Das kennzeichnende Merkmal ist, dass das Timing dir aufgezwungen wird. Du wählst nicht, wann es passiert, wie lange es dauert oder wer verfügbar ist, um es zu beheben.

Typische Beispiele:

  • Ein Motor löst aus oder ein Getriebe fällt aus.
  • Ein Produkt verklemmt sich und die Linie steht mehrere Minuten.
  • Die Linie ist bereit, aber Material, Verpackung oder ein Bediener fehlen.
  • Die Qualitätsabteilung stoppt die Linie, um einen Defekt zu untersuchen.
  • Ein Rüsten dauert deutlich länger als der Standard.

Geplante vs. ungeplante Ausfallzeit

Geplante AusfallzeitUngeplante Ausfallzeit
ZeitpunktIm Voraus gewähltDurch eine Störung oder fehlende Eingaben aufgezwungen
BeispieleRüsten, Reinigung, geplante Wartung, VersuchePannen, lange Verklebungen, Materialknappheit, Qualitätsunterbrechungen
VorbereitungPersonen, Teile und Werkzeuge bereitSuche nach Personen, Teilen und Informationen
Typische KostenDie Zeit selbstDie Zeit plus Eile, Überstunden, Ausschuss und verpasste Aufträge
Wie man sie reduziertKürzer machen, schlauer planenUrsache verhindern, schneller wiederherstellen

Wie sich jeder Typ auf OEE auswirkt

Pausen und Zeiten ohne geplante Produktion werden entfernt, bevor OEE berechnet wird, daher zählen sie nicht als Verlust.

Stillstände innerhalb der geplanten Produktionszeit reduzieren die Verfügbarkeit, unabhängig davon, ob sie geplant waren oder nicht. Dazu gehören Rüstvorgänge und In-Shift-Wartungen.

Wartung, die in ein Fenster außerhalb der geplanten Produktionszeit fällt, wie ein Wochenend-Shutdown, reduziert die OEE nicht. Unser Leitfaden zur OEE-Berechnung erläutert die Formel mit Beispielen.

Wenn geplante Ausfallzeit ungeplant wird

Ein Rüsten mit einem 20-Minuten-Standard, das 35 Minuten dauert, enthält 15 Minuten ungeplante Ausfallzeit.

Dasselbe gilt für eine Wartungsaufgabe, die ihr Fenster überschreitet, wie unser Leitfaden zu Überschreitungen bei vorbeugender Wartung erklärt.

Erfasse die Überziehung separat, sonst versteckt sie sich in einem Stillstand, den alle für beherrscht halten.

Was verursacht ungeplante Ausfallzeit?

UrsprungTypische Ursachen und erste Gegenmaßnahme
AusrüstungUrsachen: Verschleiß, Schmierungsprobleme, Fehlausrichtung, elektrische und Sensorfehler
Erste Gegenmaßnahme: Vorbeugende Wartung an wiederkehrenden Fehlern
ProzessUrsachen: Verklemmen, Zuführfehler, Produkt außerhalb der Spezifikation, falsche Einstellungen
Erste Gegenmaßnahme: Die Station beheben, die am häufigsten stoppt
MenschenUrsachen: Kein Bediener oder Techniker verfügbar, unklare Zuständigkeiten, ausgelassene Schritte
Erste Gegenmaßnahme: Klare Rollen, Standardarbeit und Schulung
VersorgungUrsachen: Fehlendes Material, Verpackung oder Werkzeuge
Erste Gegenmaßnahme: Kitting und eine Kontrolle vor Schichtbeginn
QualitätUrsachen: Halten während der Untersuchung eines Defekts
Erste Gegenmaßnahme: Schnellere Entscheidungen und Prozesskontrollen an der Quelle
Versorgungsanlagen und ITUrsachen: Spannungseinbrüche, Druckluft, Netzwerk- oder Steuerungssystemfehler
Erste Gegenmaßnahme: Diese separat erfassen und mit Gebäudetechnik und IT prüfen

In vielen Werken wird das Gesamtbild durch einige wiederkehrende Fehler plus viele kürzere Unterbrechungen bestimmt. Beides wird erst sichtbar, wenn jeder Stillstand mit einem Grund erfasst wird.

Sehr kurze Stillstände, oft unter zwei Minuten, werden gewöhnlich als Mikro-Stops erfasst und zählen als Leistungsverlust in der OEE.

Wie man ungeplante Ausfallzeit misst

KennzahlFormelWas sie aussagt
Quote ungeplanter AusfallzeitUngeplante Ausfallzeit ÷ geplante Produktionszeit × 100Wie viel geplante Zeit durch Überraschungen verloren geht
Ungeplanter AnteilUngeplante Ausfallzeit ÷ gesamte Ausfallzeit × 100Wie viel Ihrer Ausfallzeit nicht geplant war
Anzahl der StillständeAnzahl der ungeplanten StillstandsereignisseOb Sie ein Frequenzproblem haben
MTBFLaufzeit ÷ Anzahl der AusfälleWie lange die Ausrüstung zwischen Ausfällen läuft
MTTRGesamte Reparaturzeit ÷ Anzahl der ReparaturenOb Sie ein Wiederherstellungsproblem haben

Mehr zu den letzten beiden Kennzahlen finden Sie in unserem Leitfaden zu MTBF und MTTR.

Beispielrechnung: ein Monat auf einer Verpackungslinie

Eine Verpackungslinie läuft zwei 450-Minuten-Schichten, nach Pausen, an 20 Tagen im Monat, also ist die geplante Produktionszeit 18.000 Minuten. Die Zahlen sind ein Beispiel, ersetzen Sie sie durch Ihre eigenen.

Sie hat 40 Rüstvorgänge pro Monat mit einem 20-Minuten-Standard, das sind 800 Minuten geplante Ausfallzeit. Die ungeplanten Stillstände über zwei Minuten sehen so aus:

UrsacheStillständeMinutenAnteil (gerundet)
Pannen639039,4%
Verklemmen über 2 Minuten4020020,2%
Materialengpässe816016,2%
Rüsten über Standard1015015,2%
Qualitätsunterbrechungen3909,1%
Summe67990100%

Die Zahlen

  • Quote ungeplanter Ausfallzeit = 990 ÷ 18.000 = 5,5%
  • Gesamtausfallzeit = 800 + 990 = 1.790 Minuten, also ist der ungeplante Anteil 990 ÷ 1.790 = 55,3%
  • Laufzeit = 18.000 minus 1.790 = 16.210 Minuten, also Verfügbarkeit = 16.210 ÷ 18.000 = 90,1%
  • MTBF für Pannen = 16.210 ÷ 6 = etwa 2.702 Minuten, bzw. 45 Stunden
  • MTTR für Pannen = 390 ÷ 6 = 65 Minuten, wobei jeder Ausfall von Stillstand bis Neustart als Reparaturzeit gezählt wird

Pannen und Verklemmen zusammen machen 590 von 990 Minuten aus, also 59,6%. Dort sollte man anfangen.

Was es kostet

Die Linie verpackt 80 Einheiten pro Minute, mit einem Deckungsbeitrag von €0,40 pro Einheit, also ist jede verlorene Minute €32 Deckungsbeitrag wert.

Wenn die Produktion endgültig verloren ist, kostet der Monat 990 × €32 = €31.680 an Deckungsbeitrag, zuzüglich Reparaturlohn und Teile.

Wenn das Werk die Menge mit Überstunden nachholt, benötigt es mindestens 16,5 Stunden (990 Minuten) zusätzliche Laufzeit.

Mit einer Besatzung von fünf Personen, je €40 pro Stunde, sind das 16,5 × 5 × €40 = €3.300, plus Reparaturlohn, Teile und eventuelle Eilfracht.

Nutzen Sie die Variante, die der Realität entspricht. Eine Kostenangabe, die annimmt, jede Minute sei verlorene Marge, wird schnell unglaubwürdig.

Für ein ausführlicheres Kostenmodell siehe wie man die wahren Kosten ungeplanter Ausfallzeit berechnet.

Nach Behebung der beiden Hauptursachen

Angenommen, vorbeugende Wartung an den ausfallenden Komponenten halbiert die Pannenzeit auf 195 Minuten, und Führungs- und Sensorreparaturen reduzieren die Verklemmungszeit um 40% auf 120 Minuten.

Die ungeplante Ausfallzeit sinkt um 195 + 80 = 275 Minuten auf 715 Minuten. Die Quote ungeplanter Ausfallzeit fällt auf 4,0%.

Die Verfügbarkeit steigt auf 91,6%, vorausgesetzt, die zusätzliche Wartung erfolgt außerhalb der geplanten Produktionszeit.

Die 275 zurückgewonnenen Minuten entsprechen 22.000 Einheiten oder €8.800 pro Monat an Deckungsbeitrag, falls das Werk sie absetzen kann.

Wenn das Werk die Menge zuvor mit Überstunden kompensiert hat, spart es etwa 4,6 Mannschaftsstunden Überstunden pro Monat, ungefähr €920.

Das Branchenbild

Der Bericht von Siemens The True Cost of Downtime 2024 schätzt, dass die 500 größten Unternehmen der Welt fast 1,4 Billionen US-Dollar pro Jahr durch ungeplante Ausfallzeiten verlieren, was 11% ihrer Umsätze entspricht.

Die Umfrage unter 181 Instandhaltungs-, Technik- und IT-Fachleuten großer Industrieunternehmen aus den Bereichen Automotive, FMCG, Schwerindustrie sowie Öl und Gas ergab, dass ein durchschnittliches großes Werk 27 Stunden pro Monat durch ungeplante Ausfallzeit verliert.

Die Werke hatten im Durchschnitt 25 Ausfallereignisse pro Monat, basierend auf Antworten von April 2019 bis März 2023.

Solche Durchschnitte sind nützlich zur Einordnung. Ihr eigener Stillstandslog sagt Ihnen, wo Sie handeln müssen.

Wartungsstrategien und ungeplante Ausfallzeit

StrategieWann, Wirkung und was es braucht
ReaktivWann Arbeit stattfindet: Nach einem Ausfall
Wirkung auf ungeplante Ausfallzeit: Jeder Ausfall auf einer laufenden Linie wird zu ungeplanter Ausfallzeit
Was es braucht: Schnelle Reaktion und Ersatzteile
VorbeugendWann Arbeit stattfindet: Nach Kalender oder Nutzungsintervall
Wirkung auf ungeplante Ausfallzeit: Verhindert viele Ausfälle, die einem vorhersehbaren Verschleißmuster folgen
Was es braucht: Einen Wartungsplan und Disziplin
ZustandsbasiertWann Arbeit stattfindet: Wenn ein gemessener Zustand einen Grenzwert überschreitet
Wirkung auf ungeplante Ausfallzeit: Erfasst Verschleiß, der keinem festen Intervall folgt
Was es braucht: Sensoren oder Inspektionen und vereinbarte Grenzwerte
VorausschauendWann Arbeit stattfindet: Wenn ein Modell einen Ausfall prognostiziert
Wirkung auf ungeplante Ausfallzeit: Kann früher bei kritischen Anlagen eingreifen
Was es braucht: Gute Ausfallhistorie, Daten und Spezialkenntnisse

Viele Werke nutzen eine Mischung. Beginnen Sie mit vorbeugender Wartung an Ihren wiederkehrenden Fehlern und ergänzen Sie dann zustandsbasierte Wartung dort, wo Verschleiß unregelmäßig ist und die Anlage kritisch ist.

8 Wege, ungeplante Ausfallzeit zu reduzieren

1. Jeden Stillstand automatisch erfassen

Maschinendaten erfassen die Stillstände, die Bediener nicht notieren, mit exakten Start- und Endzeiten.

2. Jedem Stillstand einen Grund geben

Verwenden Sie eine kurze Grundliste, die Bediener in Sekunden auswählen können. Siehe unseren Leitfaden zu Downtime-Reason-Codes.

3. Ursachen nach verlorenen Minuten ranken

Ein Pareto-Diagramm zeigt die wenigen Ursachen, die es zuerst zu beheben gilt, wie das Beispiel.

4. Wiederkehrende Ausfälle in einen Wartungsplan aufnehmen

Wenn dieselbe Komponente immer wieder ausfällt, warten oder ersetzen Sie sie, bevor sie ausfällt, anhand von Betriebsstunden oder Zyklen.

5. Die Grundursache lösen, nicht das Symptom

Das Zurücksetzen eines Auslösers bringt die Linie zum Laufen. Herauszufinden, warum sie ausgelöst hat, verhindert ein Wiederauftreten.

Die 5-Why-Analyse ist ein einfacher Einstieg.

6. Kritische Ersatzteile vorrätig halten

Eine kurze Reparatur wird zu einem langen Stillstand, wenn das Teil nicht auf Lager ist. Unser Leitfaden zur Ersatzteilverwaltung erklärt, wie Sie entscheiden, was vorgehalten werden sollte.

7. Rüstzeiten am Standard festhalten

Mes-sen Sie jedes Rüsten am Standard und verkürzen Sie die langen mit SMED.

8. Eingaben vor Schichtbeginn prüfen

Bestätigen Sie Material, Verpackung, Werkzeuge und Personal, bevor die Linie sie benötigt, damit die Linie nie warten muss.

Für 15 Methoden in größerer Tiefe und ein zweites Rechenbeispiel lesen Sie Wie man Maschinenstillstände reduziert.

Wie Fabrico hilft

Fabrico ist eine OEE-Plattform mit integriertem vollständigem CMMS.

Sie sammelt Maschinendaten über PLC-Verbindungen, IoT-Sensoren und KI-Kameras, erfasst Stillstände beim Auftreten und erkennt Mikro-Stops.

Analysen zu Ausfallzeiten, MTTR und MTBF zeigen, welche Maschinen und Ursachen am meisten Zeit kosten, und Sie können die Daten nach Excel exportieren.

Da die Instandhaltung in derselben Plattform stattfindet, kann Ihr Team Arbeitsaufträge anlegen, wiederkehrende vorbeugende Wartung planen und Ersatzteile verwalten, ohne das Tool zu wechseln.

Push-, In-App- und E-Mail-Benachrichtigungen mit konfigurierbaren Regeln halten die richtigen Personen informiert.

Möchten Sie sehen, wo Ihre ungeplanten Ausfallzeiten wirklich herkommen? Buchen Sie eine Demo.

Häufig gestellte Fragen

Beeinflusst ungeplante Ausfallzeit die OEE?

Ja. Jeder ungeplante Stillstand innerhalb der geplanten Produktionszeit senkt die Verfügbarkeit, den ersten OEE-Faktor.

Sehr kurze Stillstände sind meist die Ausnahme, da sie stattdessen als Leistungsverlust gezählt werden.

Was ist der Unterschied zwischen geplanter und ungeplanter Ausfallzeit?

Geplante Ausfallzeit ist terminiert und im Voraus vorbereitet, wie ein Rüsten oder ein Wartungsfenster. Ungeplante Ausfallzeit tritt ohne Vorwarnung auf.

Beide verringern die Produktion, aber ungeplante Ausfallzeit kostet für dieselbe Dauer meist mehr.

Wie berechnet man die Quote ungeplanter Ausfallzeit?

Teilen Sie die ungeplante Ausfallzeit durch die geplante Produktionszeit und multiplizieren Sie mit 100.

Im obigen Beispiel sind 990 Minuten von 18.000 Minuten 5,5%.

Wie berechnet man die Kosten ungeplanter Ausfallzeit?

Wenn die Produktion verloren ist, multiplizieren Sie die verlorenen Minuten mit Ihrer Produktionsrate und dem Deckungsbeitrag und addieren Reparaturlohn und Teile.

Wenn Sie die Produktion später nachholen, zählen Sie stattdessen Überstunden, Eilkosten und Reparaturkosten.

Ist ein Rüsten geplante oder ungeplante Ausfallzeit?

Ein Rüsten ist geplante Ausfallzeit bis zur Standardzeit. Jede Zeit über dem Standard sollte als ungeplante Ausfallzeit erfasst werden.

Was reduziert ungeplante Ausfallzeit am schnellsten?

Meistens das Beheben der wiederkehrenden Ausfälle und der Station, die am häufigsten stoppt.

Diese Probleme treten immer wieder auf, sodass sich jede Verbesserung jede Woche auszahlt, und ein Stillstandsprotokoll zeigt genau, wo sie liegen.

Sehen Sie, wie Fabrico OEE und Instandhaltung in einer Plattform vereint.

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