KPI Dashboard in der Fertigung: Aufbau, KPIs, Praxis

KPI-Dashboard: Bedeutung und Abgrenzung

Ein KPI-Dashboard zeigt die wichtigsten Kennzahlen (Key Performance Indicators) eines Bereichs auf einer Ansicht, jede mit Zielwert und Abweichung. Der Betrachter sieht so ohne Rechnen, ob er handeln muss.

In der Fertigung sind das typischerweise Stückzahl gegen Soll, Stillstände, OEE, Ausschuss und Taktzeit, je nach Rolle für die laufende Schicht oder für Wochen und Monate.

Ein Produktions-Dashboard unterscheidet sich von einem Business-Dashboard in Power BI oder Tableau vor allem in zwei Punkten. Seine Daten kommen direkt aus Maschinen und Arbeitsplätzen statt aus ERP oder Data Warehouse, und sie werden in Sekunden bis Minuten aktualisiert statt mit Stunden oder Tagen Abstand.

Für Trends über Monate und den Abgleich mit Finanzzahlen bleibt ein BI-Werkzeug sinnvoll, und beides lässt sich kombinieren. Welche Leistungskennzahlen es grundsätzlich gibt, steht in einem eigenen Beitrag.

Dashboard-Typen in der Fertigung

Ein Werk braucht mehrere Ansichten, weil jede Rolle eine andere Frage hat und in einem anderen Rhythmus entscheidet.

Ein einziges Dashboard für alle Rollen zeigt jedem zu viel: Der Bediener sucht darin seine Maschine, die Werkleitung den Monatstrend, und beide finden zu viel, was sie nicht betrifft.

Welche KPIs auf ein Produktions-Dashboard gehören

Als Faustregel gehören wenige Kennzahlen auf eine Ansicht, jede mit Zielwert. Eine Zahl ohne Ziel zeigt keine Abweichung, und eine Kennzahl, auf die die Rolle nicht reagieren kann, gehört auf eine andere Ansicht.

Die Zerlegung der OEE in Verfügbarkeit, Leistung und Qualität geht auf Seiichi Nakajima zurück, den Begründer der Total Productive Maintenance.

Rechenbeispiel einer Schicht (konstruierte Zahlen): 480 Minuten geplante Produktionszeit, davon 60 Minuten Stillstand, ergeben 420 Minuten Laufzeit und eine Verfügbarkeit von 87,5 %. Bei einer Soll-Taktzeit von 30 Sekunden und 750 gefertigten Teilen beträgt die Leistung 375 ÷ 420 = 89,3 %.

Sind 720 davon Gutteile, liegt die Qualität bei 96 %. Die OEE beträgt 0,875 × 0,893 × 0,96 = 75 %. Zur Probe: 720 Gutteile × 0,5 Minuten Soll-Taktzeit ergeben 360 Minuten, und 360 von 480 geplanten Minuten sind ebenfalls 75 %.

Praxis: Wie KPI-Dashboards in der Fertigung eingesetzt werden

Zwei Beispiele zeigen, wie die Rolle bestimmt, was auf die Ansicht kommt. Beide sind konstruiert, die Begründung je Kachel gilt allgemein.

Beispiel 1: Arbeitsplatz-Ansicht an einer Spritzgussmaschine

Die OEE steht hier bewusst nicht. Sie verdichtet drei Verlustarten, und auf eine verdichtete Zahl kann der Bediener nicht direkt reagieren. Auf Status, Stillstandsgrund und Taktzeit kann er reagieren.

Beispiel 2: Management-Ansicht für drei Werke

Die Management-Ansicht trägt nur, wenn alle Werke gleich rechnen: dieselbe geplante Produktionszeit, dieselbe Regel, ob Rüsten als Stillstand zählt, dieselbe Soll-Taktzeit je Produkt. Sonst vergleicht sie Rechenwege statt Werke.

Ein KPI-Dashboard aufbauen: in dieser Reihenfolge

1. Fragen je Rolle festlegen. Welche Entscheidung trifft der Bediener, der Meister, die Werkleitung, und in welchem Rhythmus?
2. Kennzahlen und Definitionen festlegen. Für jede Kennzahl schriftlich: was als geplante Zeit gilt, ab wann ein Stillstand zählt, wie Rüsten behandelt wird, woher die Soll-Taktzeit kommt.
3. Datenquelle je Kennzahl klären. Stückzahlen und Stillstände kommen am genauesten aus dem Maschinensignal (Maschinendatenerfassung), Gründe und Ausschussarten vom Arbeitsplatz, Aufträge und Sollmengen aus dem ERP.
4. Zielwerte und Schwellen setzen. Jede Kachel bekommt einen Zielwert und eine Farbregel, damit eine Abweichung ohne Rechnen auffällt.
5. Ort und Rhythmus festlegen. Ein Bildschirm an der Linie wirkt erst, wenn die Shopfloor-Runde davor steht und über die Abweichungen entscheidet.

Excel oder automatische Erfassung

Ein erstes Dashboard lässt sich in Excel bauen, wenn die Zahlen ohnehin von Hand erfasst werden. Die Grenzen zeigen sich bei Aktualität und Genauigkeit.

Manuell erfasste OEE liegt deshalb häufig höher als die automatisch gemessene, weil Kurzstopps fehlen und Stillstände beim Eintragen leicht abgerundet oder gar nicht notiert werden.

KPI-Dashboards in SYMESTIC

SYMESTIC ist ein Cloud-MES auf Microsoft Azure. Mengen, Ausschuss und Stillstandszeiten werden automatisch erfasst und in Echtzeit-Dashboards gezeigt, mit Auswertung der Historie und Berichtswesen.

Die Oberflächen für Werker sind konfigurierbar, und die Zykluszeit erscheint als letzter Wert und als Durchschnitt. Die erste Anlage ist in unter drei Stunden angebunden, der erste Anwendungsfall läuft nach Tagen.

Carcoustics betreibt mehr als 500 Anlagen in 12 Werken auf SYMESTIC, angebunden an SAP. Bei Klocke, Pharma-Verpackung im GMP-Umfeld, waren alle Linien nach drei Wochen live, ohne Eingriff in die SPS.

Wie SYMESTIC die OEE erfasst, zeigt die Seite OEE-Software. Wie ein Dashboard mit Ihren Anlagen aussieht, zeigt eine kostenlose Live-Demo am eigenen Anwendungsfall.

Häufige Fragen zum KPI-Dashboard in der Fertigung

Wie baue ich ein KPI-Dashboard in Excel?

Mit zwei Blättern. Ins erste trägt jede Schicht eine Zeile ein: Datum, Schicht, Maschine, geplante Zeit, Stillstandsminuten je Grund, gefertigte Teile und Gutteile. Das zweite rechnet daraus mit Formeln Verfügbarkeit, Leistung, Qualität und OEE und zeigt die Diagramme.

Die Stillstandsgründe kommen aus einer festen Auswahlliste, damit sie sich summieren lassen. An Grenzen stößt Excel, sobald mehrere Personen gleichzeitig eintragen oder Kurzstopps gezählt werden sollen.

Was ist ein KPI-Beispiel aus der Fertigung?

Die Ausschussquote einer Spritzgießmaschine: 18 Ausschussteile bei 1.200 gefertigten Teilen in einer Schicht ergeben 1,5 %. Zur KPI wird die Zahl erst mit Zielwert und Zuständigkeit, etwa höchstens 1 % je Schicht, verantwortlich der Schichtführer.

Wie vergleiche ich Kennzahlen mehrerer Werke?

Nur mit denselben Definitionen: was von der geplanten Produktionszeit abgezogen wird, woher die Soll-Taktzeit kommt und welche Liste von Stillstandsgründen gilt. Sonst vergleicht man Rechenwege statt Werke. Ein System mit einem Datenmodell für alle Werke hält diese Definitionen einheitlich. In Excel muss jedes Werk sie selbst einhalten.

Was kostet ein KPI-Dashboard in der Fertigung?

Excel verursacht keine zusätzlichen Lizenzkosten, kostet aber in jeder Schicht Arbeitszeit. Ein installiertes MES braucht Server, Lizenzen und ein Einführungsprojekt. Bei SYMESTIC kostet der Plan Professional mit fünf Anlagen ab 850 € pro Monat, netto zzgl. USt., bei jährlicher Abrechnung im Voraus. Einzelheiten stehen auf der Preisseite.

Quellen

• Nakajima, Seiichi: Introduction to TPM: Total Productive Maintenance, Productivity Press, Cambridge (Mass.) 1988