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MES: ROI-Berechnung unterstützt Investitionsentscheidung

Wann amortisiert sich die Investition in ein Manufacturing Execution System (MES)? Produktionsunternehmen finden die Antwort darauf unter anderem durch die Berechnung des Return on Investment (ROI). Das Ergebnis zeigt, dass es sich hier um eine nachhaltige Investition und keinen einfachen Kostenpunkt handelt. Doch bevor die Ausgaben getätigt werden, ist eine Potenzialanalyse sinnvoll. Sie identifiziert nicht nur, wo Kosten eingespart und Einnahmen erhöht werden können, sondern auch die Overall Equipment Effectiveness (OEE) zur ganzheitlichen Betrachtung der Produktivität – ein entscheidender Faktor für die Berechnung des ROI.

Der ROI, oder auch die Kapitalrendite, zeigt, ob eine Investition rentabel ist. In der Praxis kann das so aussehen: Bevor ein Produktionsunternehmen eine neue Anlage kauft, ermittelt es, welche Optimierungen damit einhergehen. Der Kauf kann die Qualität der Produkte verbessern und damit Reklamationen minimieren. Denkbar ist auch, dass die neue Anlage mehr Teile in kürzerer Zeit produziert. Verbesserungen in der Produktion führen in der Regel zu einer Gewinnsteigerung für das Unternehmen.

Es gibt unterschiedliche Methoden, den ROI zu berechnen. Häufig wird jedoch der Gewinn des Unternehmens ins Verhältnis zum investierten Gesamtkapital gesetzt. Das heißt: 

ROI = Gewinn / Gesamtkapital x 100

Liegt das Ergebnis bei 100 Prozent, ist die Investition gedeckt. Unter Gesamtkapital wird dabei die Summe aus Eigen- und Fremdkapital verstanden. Der Gewinn setzt sich aus dem Umsatz minus Kosten und Steuern zusammen. Auch möglich ist es, nach dem Du-Pont-Schema die Umsatzrendite mit dem Kapitalumschlag zu multiplizieren: 

ROI = Umsatzrendite x Kapitalumschlag

In der Praxis kann die ROI-Berechnung recht umfangreich werden, da eine Vielzahl mit der Investition verbundenen Kosten berücksichtigt wird. Das heißt: Neben dem Preis für eine neue Anlage entstehen ebenso Gebühren für Verwaltung, Steuern, Transport, Einrichtung oder Instandhaltung.

Nach einer bestimmten Zeit macht sich die Investition bezahlt und ist damit rentabel: Die Kosten für den Kauf der neuen Anlage decken sich schließlich mit dem zusätzlich erwirtschafteten Gewinn durch die Optimierungen in der Produktion. Dieser Zustand kann sich unterschiedlich schnell einstellen. 

Einsatz von OEE wird schnell zu unverzichtbarem Wert und Kontrollinstrument

Bei der Berechnung des ROI können zudem verschiedene Faktoren mit einfließen. Einer davon ist die Overall Equipment Effectiveness (OEE). Dabei handelt es sich um eine Kennzahl zur Bewertung der Produktivität einer Maschine, Anlage oder Linie. So können sämtliche Anlagenverluste, also Potenziale, systematisch identifiziert, analysiert und anschließend behoben werden. Viele Produktionsunternehmen messen die Produktivität jedoch noch nicht systematisch. Häufig dienen die produzierten Stückzahlen in Bezug zur benötigten Zeit als indirekte Produktivitäts-Indikatoren. 

Produzieren nach Bauchgefühl ist keine exakte Methode, denn das eignet sich bestenfalls zum Vergleich: Wenn es so läuft, wie man es kennt, läuft es gut, ansonsten nicht so gut. Tatsächlich lässt sich jedoch nur das dauerhaft verbessern, was messbar ist. 

Marc Ehls, Teamleiter Consulting bei FASTEC

Der OEE-Wert ergibt sich aus dem Produkt von Verfügbarkeits-, Leistungs- und Qualitätsgrad. Bei der Berechnung des OEE-Wertes fließen somit die Verluste durch ungeplante Stillstände, durch Abweichungen von der geplanten Stückzahl sowie durch defekte und zu überarbeitende Teile mit ein:

OEE = Verfügbarkeitsgrad x Leistungsgrad x Qualitätsgrad
Bei der OEE-Berechnung werden mehrere Aspekte berücksichtigt

OEE ist damit gewissermaßen ein Tachometer für die Produktionsleitung. Hinter diesen Zahlen stehen Fakten – gesammelte Informationen über alle Abläufe und Störungen, die in einer Datenbank gespeichert werden. Es wird deutlich, wo Optimierungen nötig und sinnvoll sind. Und der Erfolg – oder Misserfolg – durchgeführter Maßnahmen lässt sich unmittelbar ablesen. OEE ermöglicht eine Potenzialanalyse der Produktion. Als Kontrollinstrument findet mit ihr die Überwachung einzelner Maschinen, komplexer Anlagen oder der gesamten Fabrik in Echtzeit statt. 

Für produzierende Unternehmen aus verschiedenen Branchen bietet die OEE-Kennzahl einen großen Nutzen. Durch das Aufdecken der Fehlerquellen können Störungen vermieden werden, was zu einer höheren Produktivität führt, wohlgemerkt bei gleich bleibenden Betriebskosten. Damit ist die Rechnung schnell gemacht. 

Edwin Schott, Projektleiter für die Potenzialanalyse mit easyOEE bei FASTEC

Wenn OEE in die ROI-Berechnung miteinfließt bietet das einen entscheidenden Vorteil: OEE gibt die Produktivität einer Maschine ganzheitlich wieder und zeigt somit auch die Verluste, also das Potenzial, in vollem Umfang auf. Würden Unternehmen hingegen beispielsweise nur die Verfügbarkeit einer Maschine als Grundlage nehmen, werden andere wichtige Faktoren außer Acht gelassen. 

easyOEE ermöglicht kostengünstigen und schnellen Start in die digitale Fertigung

Damit eine Potenzialanalyse und die Ermittlung des OEE-Werts bereits mit geringem Einsatz durchgeführt werden kann, hat FASTEC das Produktivitätsmessgerät easyOEE entwickelt. Dieses erfasst über digitale Signale die Maschinendaten zur Leistung, Verfügbarkeit und Qualität einer Anlage und errechnet den OEE-Wert.

Die Konfiguration erfolgt auf Basis der Stammdaten einer Produktion. Das Personal meldet zum Start der Produktion einen Fertigungsauftrag am Gerät an. Anschließend erfasst easyOEE Stückzahlen und Produktionszeiten automatisch. Sobald ein Stillstand anliegt, wählen Mitarbeitende den Grund der Störung aus einer vorkonfigurierten Liste aus und können diesen durch Freitexte verfeinern. Die erfassten Daten stehen komfortabel in Live-Dashboards und diversen Auswertungen zur Verfügung. Das Projekt ist auf einen Zeitraum von drei Monaten angelegt. 

Zeitlicher Ablauf der Potenzialanalyse mit easyOEE

Durch den Einsatz von easyOEE wird Unternehmen bewusst, welche Potenziale sich für ihre Produktion ergeben bevor sie eine hohe Investition getätigt haben. Es handelt sich um einen kostengünstigen Einstieg in die OEE-Welt. Dadurch, dass Unternehmen das easyOEE mieten können, wird der ROI schnell erreicht. 

Edwin Schott,
Projektleiter für die Potenzialanalyse mit easyOEE bei FASTEC

Nutzung von Ergebnissen der Potenzialanalyse ist entscheidend

Die Erkenntnis über die Potenziale einer Produktion allein reicht jedoch nicht. Im weiteren Verlauf ist der Umgang damit entscheidend. KVP ist hier das Stichwort: Kontinuierlicher Verbesserungsprozess. Als größte Herausforderungen gilt, die Kontinuität beizubehalten. Hat sich ein Unternehmen schließlich für die Einführung eines MES entschieden, ist die Aufklärung des Produktionspersonals über den Sinn und Nutzen eine weitere Voraussetzung. Schulungen sorgen für das korrekte Erfassen der benötigten Daten.

Geschulte Lean-Manager, die das MES täglich im Rahmen des KVP nutzen, tragen maßgeblich zum Erfolg des Projekts bei. In ihren Verantwortungsbereich fällt die Aufgabe, die Kennzahlen zu analysieren, daraus Maßnahmen abzuleiten und sich um die erfolgreiche Umsetzung zu kümmern, um dauerhafte Verbesserungen zu erzielen. Für ein Lean-Team oder die Abteilung Operational Excellence (OPEX) bietet die OEE-Erfassung somit eine geeignete Grundlage. 

Erfahrungsgemäß bringt die Einführung von Lean Production in Verbindung mit einem MES nach kurzer Zeit einen hohen ROI, da mit der Analyse der Daten aus dem MES Schwachstellen effektiv aufgedeckt und gezielt Maßnahmen zur Prozessverbesserung eingeleitet werden können. Je mehr und je besser die Daten aus dem MES sind, desto effektiver können Schwachstellen analysiert werden. 

Daniel Kierstein, FASTEC-Partner für OPEX-Beratung

OPEX-Beratung unterstützt Unternehmen dabei, Effizienzsteigerungen in der Produktion auf Basis von Daten zu realisieren. Durch Trainings aber auch Projektunterstützung können Unternehmen Potenziale erkennen und ausschöpfen. Das Dienstleistungsspektrum umfasst die Identifikation und Umsetzung von Optimierungen, Einbettung von Performance-Kennzahlen in Besprechungs-Routinen (Shopfloor-Management), den Aufbau von Besprechungs-Routinen, Akzeptanzsteigerung bei internen Stakeholdern und den Aufbau von interaktiven Analyse-Dashboards mittels Power BI. 

Know-how und Werkzeug für Datengrundlage sind nötig

Beispiele aus der Praxis zeigen: Wenn es Unternehmen gelingt, die Potenziale ihrer Produktion zu ermitteln und Optimierungen durchzuführen, können sie ihre Produktivität steigern und Kosten minimieren. So hat das Pharmaunternehmen Sartorius in einem Jahr durch Reduzierung seines Ausschusses 300.000 Euro eingespart. Medice, Hersteller von Arzneimitteln und Medizinprodukten, war innerhalb von 12 Monaten in der Lage, eine OEE-Steigerung von 20 Prozent zu erzielen.

Die Ergebnisse der Potenzialanalyse und die darauf basierende ROI-Berechnung rechtfertigen somit die Investition in ein MES. Je besser die Ergebnisse der Potenzialanalyse umgesetzt werden, desto schneller wird der ROI erreicht. Nötig dafür sind Know-how und ein Werkzeug für die Datengrundlage. 

Autor: Alexandra Hain

PR & Content Specialist
Seit 2019 Erfahrung in der B2B-Kommunikation und zielgruppenspezifischer Texterstellung im Print- und Onlinebereich.

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