OEE berechnen in der Zerspanung: Formel, Beispiel und typische Fehler
Die OEE (Overall Equipment Effectiveness, deutsch Gesamtanlageneffektivität) zeigt, welcher Anteil der geplanten Zeit zu guten Teilen wurde. So rechnest du sie für eine CNC-Maschine, und diese Fehler verfälschen das Ergebnis.
Stand: 13. Oktober 2026
Die Formel
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität
| Faktor | Berechnung |
|---|---|
| Verfügbarkeit Hat die Maschine in der geplanten Zeit zerspant? | Aktivzeit ÷ geplante Produktionszeit |
| Leistung Hat sie so schnell zerspant, wie sie kann? | (Stückzahl × ideale Aktivzeit pro Teil) ÷ Aktivzeit |
| Qualität Waren die Teile gut? | Gutteile ÷ Stückzahl |
Die Kennzahl stammt aus der Total Productive Maintenance (TPM) von Seiichi Nakajima.[1] Heute ist sie unter anderem im VDMA-Einheitsblatt 66412-1[2] und in ISO 22400-2[3] beschrieben.
Was als Aktivzeit zählt
Eine CNC-Maschine ist in jedem Moment in einem von vier Zuständen. In Smart Factory hat jeder Zustand eine Farbe: Aktiv (grün), die Maschine bearbeitet ein Werkstück; Wechsel (orange), das Werkstück wird gewechselt; Rüsten (magenta), die Maschine wird gerüstet; Nicht produktiv (grau), die Maschine steht.
Nur die grüne Zeit ist Aktivzeit. Rüsten, Wechsel und Stillstand sind Verluste in der Verfügbarkeit: Die Maschine zerspant dann nicht. Die Zykluszeit eines Teils ist Aktivzeit plus Wechselzeit. Für die Leistung zählt nur der aktive Teil, gemessen an der idealen Aktivzeit pro Teil.
Multiplizierst du die drei Faktoren, kürzen sich Aktivzeit und Stückzahl heraus. Übrig bleibt eine kürzere Form, praktisch zum Nachrechnen:
OEE = (Gutteile × ideale Aktivzeit pro Teil) ÷ geplante Produktionszeit
Rechenbeispiel: eine Schicht auf einem Bearbeitungszentrum
Die Zahlen sind ein ausgedachtes Beispiel. Eine Schicht dauert 480 Minuten, davon 30 Minuten geplante Pause. Geplante Produktionszeit: 450 Minuten. Die Maschine wird 35 Minuten gerüstet. Sie fertigt 160 Teile, und der Werkstückwechsel dauert 15 Sekunden pro Teil: zusammen 40 Minuten. Sie steht 10 Minuten, weil Material fehlt, und 5 Minuten wegen einer Störung. Aktivzeit: 450 − 35 − 40 − 15 = 360 Minuten. Die ideale Aktivzeit beträgt 2,0 Minuten pro Teil. Von den 160 Teilen sind 8 Ausschuss.
| Faktor | Berechnung | Ergebnis |
|---|---|---|
| Verfügbarkeit | 360 ÷ 450 | 80,0 % |
| Leistung | (160 × 2,0) ÷ 360 | 88,9 % |
| Qualität | 152 ÷ 160 | 95,0 % |
| OEE | 0,800 × 0,889 × 0,950 | 67,6 % |
Probe mit der kurzen Form: 152 Gutteile × 2,0 Minuten = 304 Minuten. 304 ÷ 450 = 67,6 %.
In Minuten gelesen: Von 450 geplanten Minuten wurden 304 zu guten Teilen. 146 Minuten gingen verloren: 90 in der Verfügbarkeit (35 Rüsten, 40 Wechsel, 15 Stillstand), 40 in der Leistung (360 minus 320) und 16 durch Ausschuss (8 Teile × 2,0 Minuten). Der Wechsel kostet hier mehr als das Rüsten, und bei Serien ist das oft so.
Pro Teil gelesen: im Schnitt 2,25 Minuten Aktivzeit und 0,25 Minuten Wechselzeit, zusammen eine Zykluszeit von 2,5 Minuten. Ideal waren 2,0 Minuten Aktivzeit.
Welche Zeit als geplante Produktionszeit zählt
Die geplante Produktionszeit ist die Basis der Rechnung. Wer sie anders festlegt, bekommt für dieselbe Maschine eine andere OEE.
- Schichtzeit minus geplante Pausen ist der Ausgangspunkt, wie im Maschinenkalender.
- Mannlose Stunden gehören dazu. Produziert die Maschine nachts oder in einer Pause, zählt diese Zeit als geplante Zeit. Sonst stehen die Teile der Nacht zwar im Zähler, aber nicht im Nenner, und die OEE kann über 100 % liegen.
- Rüsten und Wechsel nicht abziehen. Beides sind Verluste innerhalb der OEE. Bei kleinen Losen ist das Rüsten groß, bei großen Losen der Wechsel.
- Warten und Störungen nicht abziehen. Eine Maschinenstörung, fehlendes Material oder Werkzeug und das Warten auf eine Freigabe bleiben Verluste innerhalb der OEE.
- Planungsverlust schon abziehen. Geplante Zeit, für die die Maschine nichts kann, liegt außerhalb der OEE: keine Arbeit, etwa ein Tag ohne Kundennachfrage, niemand da oder eine Besprechung. Lege fest, was dazu zählt, und halte die Regel für alle Maschinen gleich.
Welche OEE ist realistisch?
Oft werden 85 % als Weltklasse genannt. Für die Zerspanung mit kleinen Losen ist das kein fairer Vergleich: Jeder neue Fertigungsauftrag kostet Rüstzeit, die in der Großserie kaum anfällt. Sinnvoller ist der Vergleich mit dir selbst: dieselbe Maschine, dieselbe Definition, Monat für Monat.
Die fünf häufigsten Rechenfehler
- Unterschiedliche geplante Zeit pro Maschine oder Schicht. Dann sind die Werte nicht vergleichbar.
- Zu großzügige ideale Zeit. Wer die Vorgabezeit aus der Kalkulation mit Zuschlägen als ideale Zeit nimmt, bekommt eine geschönte Leistung, im Extremfall über 100 %. Die ideale Aktivzeit ist die schnellste Zeit pro Teil, die mit diesem NC-Programm erreichbar ist. Smart Factory leitet sie pro NC-Programm aus gemessenen Chargen ab, oder du legst sie selbst fest.
- Wechselzeit als Aktivzeit zählen oder Rüstzeit von der geplanten Zeit abziehen. Die OEE sieht besser aus, aber die Kapazität ist trotzdem weg. Gerade bei Serien verschwindet so der Wechselverlust aus dem Blick.
- Ungewichteter Mittelwert über Maschinen. Eine Maschine mit 2 Stunden geplanter Zeit zählt dann so viel wie eine mit 16 Stunden. Besser: Summe der guten Minuten ÷ Summe der geplanten Minuten.
- Kurze Stopps vergessen. Ein Stopp von einer Minute zwischen zwei Teilen wird bei manueller Erfassung selten notiert. Solche Kurzstillstände gehören zur Leistung: Die Maschine läuft, erreicht aber ihr ideales Tempo nicht.[1] Ein längerer Stopp ist Stillstand und gehört zur Verfügbarkeit.
OEE automatisch erfassen
Für die Rechnung brauchst du die geplante Produktionszeit, die Aktivzeit, die Stückzahl, die Gutteile und die ideale Aktivzeit pro Teil. Bei CNC-Maschinen kommen Status und Stückzahl direkt aus der Steuerung. Smart Factory erfasst so pro Maschine Aktivzeit, Rüstzeit, Wechselzeit und Stillstand. Wer sie automatisch erfasst, rechnet mit echten Werten statt mit Schätzungen.
Was du danach mit der OEE machst, steht in OEE nutzen für eine bessere Produktion.
Häufige Fragen
Was ist eine gute OEE für CNC-Maschinen?
Es gibt keinen festen Wert. 85 % werden oft als Weltklasse genannt, passen aber schlecht zu kleinen Losen mit viel Rüsten. Sinnvoller ist die Entwicklung derselben Maschine bei derselben Definition.
Warum zählt die Wechselzeit nicht als Aktivzeit?
Während des Wechsels bearbeitet die Maschine kein Werkstück. Die Zykluszeit eines Teils ist Aktivzeit plus Wechselzeit, aber in der OEE zählt nur die Aktivzeit als Zeit, in der die Maschine zerspant. Der Wechsel ist ein Verlust in der Verfügbarkeit, genau wie das Rüsten. So siehst du bei Serien, wie viel Zeit der Wechsel wirklich kostet.
Was ist der Unterschied zwischen OEE und Auslastung?
Die Auslastung zeigt meist nur, wie lange die Maschine lief. Die OEE berücksichtigt außerdem, wie schnell sie zerspante und wie viele Teile gut waren.
Kann die OEE über 100 % liegen?
Nur bei einem Rechenfehler. Meist ist die ideale Zeit zu großzügig angesetzt, oder es wurde außerhalb der geplanten Produktionszeit produziert, etwa in einer mannlosen Nachtschicht, die nicht mitgezählt wurde.
Wie oft berechne ich die OEE?
Pro Tag und Maschine erfassen, die Entwicklung pro Woche oder Monat ansehen. Einzelne Tage schwanken stark mit dem Mix der Fertigungsaufträge.
Über Smart Factory
Smart Factory liest den Status jeder Maschine (Aktiv, Wechsel, Rüsten oder Nicht produktiv) und die Stückzahl direkt aus der CNC-Steuerung und zeigt die OEE jeder Maschine. Mehr dazu: Maschinendatenerfassung für CNC-Maschinen und Preise.
Quellen
- Seiichi Nakajima: Introduction to TPM. Total Productive Maintenance. Productivity Press, 1988
- VDMA 66412-1:2009-10, Manufacturing Execution Systems (MES) Kennzahlen (DIN Media)
- ISO 22400-2:2014, Automation systems and integration. Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management. Part 2: Definitions and descriptions
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