ANLAGENVERFÜGBARKEIT BERECHNEN
Formel, Varianten, Grenzen
21. Oktober 2026Kaum eine Kennzahl wird in Produktionsbesprechungen so oft genannt und so selten gleich verstanden wie die Anlagenverfügbarkeit. Zwei Werke melden 95 Prozent, und beide haben recht. Nur messen sie nicht dasselbe.
Wer Investitionen, Schichtmodelle oder Lieferzusagen darauf stützt, muss wissen, was in der Zahl steckt.
Dieser Beitrag zeigt die Formel, die üblichen Varianten, die Stellen, an denen die Kennzahl kippt, und die Fertigungsart, in der sie die falsche Leitgröße ist.
-
Die Anlagenverfügbarkeit setzt die tatsächliche Laufzeit ins Verhältnis zur Planbelegungszeit, also zu der Zeit, in der die Anlage laufen sollte.
-
Entscheidend ist die Bezugszeit. Die technische Verfügbarkeit nach VDI 3423 zählt nur technische Ausfälle und liegt bei gleicher Datenbasis in der Regel höher als der Verfügbarkeitsgrad in der OEE.
-
Eine Anlage ist nicht der Durchschnitt ihrer Maschinen. In verketteten Anlagen kommen Folgeausfallzeiten hinzu, also Stillstände, die eine Maschine bei den anderen auslöst.
-
In der Einzel- und Kleinserienfertigung taugt die Kennzahl nicht als Leitgröße. Wo wenige Stück pro Auftrag laufen und häufig gerüstet wird, entscheidet nicht der technische Defekt über die verlorenen Stunden.
-
Die Zahl ist nur belastbar, wenn die Erfassung es ist. Wer Stillstandsgründe nicht dort aufnimmt, wo sie entstehen, rechnet mit Schätzungen.
Die Formel und ihre Bezugszeit
Im Kern ist die Rechnung einfach. Gemeint ist meist der Verfügbarkeitsgrad, also die Teilkennzahl, die auch in die OEE eingeht:
Verfügbarkeitsgrad = tatsächliche Laufzeit / Planbelegungszeit
Die Planbelegungszeit ist die Zeit, in der die Anlage produzieren sollte. Sie entsteht aus der theoretisch verfügbaren Gesamtzeit abzüglich geplanter Stillstände:
Geplante Wartung
Vorgesehene Wartungszeiten
Betriebsruhe
Geplante Produktionspausen
Nicht belegte Schichten
Zeiten ohne Produktionsauftrag
Eine Anlage, die nur in einer von drei Schichten belegt ist, kann 98 Prozent Verfügbarkeit erreichen. Über die ungenutzte Kapazität sagt die Kennzahl nichts.
Daneben stehen zwei weitere Definitionen. Die VDI 3423 rechnet die technische Verfügbarkeit als VT = 1 - TT/TB, also technische Ausfallzeit im Verhältnis zur Belegungszeit TB. Die Zuverlässigkeitstechnik bildet sie als A = MTBF/(MTBF+MTTR). Alle drei Werte heißen Verfügbarkeit, und keiner lässt sich gegen einen anderen rechnen.
Verfügbarkeitsgrad (OEE)
tatsächliche Laufzeit / Planbelegungszeit
Technische Verfügbarkeit (VDI 3423)
VT = 1 - TT/TB
Zuverlässigkeitstechnik
A = MTBF/(MTBF+MTTR)
Warum zwei Werke bei 95 Prozent Unterschiedliches meinen
Die Formel ist nicht das Problem. Gestritten wird darüber, welche Zeiten in Zähler und Nenner gehören, und dafür stehen in der Praxis zwei Lesarten nebeneinander.
| Technische Verfügbarkeit | Verfügbarkeitsgrad in der OEE | |
|---|---|---|
| Grundlage | VDI 3423 | OEE-Systematik |
| Bezugszeit | Belegungszeit TB | Planbelegungszeit |
| Zählt als Ausfall | nur technische Ausfälle der Anlage | alle ungeplanten Stillstände, auch organisatorische |
| Typische Nutzung | Instandhaltung, Abnahme, Lieferantenvereinbarungen | Produktionssteuerung, Werksvergleich |
| Höhe | bei gleicher Datenbasis in der Regel höher | entsprechend niedriger |
Damit sind die beiden Werte nicht vergleichbar. Die VDI 3423 „Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen: Begriffe, Definitionen, Zeiterfassung und Berechnung" in der Ausgabe von August 2011 trennt die Zeiten sauber. Sie unterscheidet technische Ausfallzeit TT, organisatorische Ausfallzeit TO und Wartungszeit TW und legt fest, welche davon die Belegungszeit mindern und wie daraus Nutzungszeit und Gesamtnutzungsgrad entstehen.
Welche der beiden Lesarten Sie nehmen, ist weniger wichtig, als dass Sie dabei bleiben. Definition festlegen, schriftlich fixieren, nicht mitten im Geschäftsjahr wechseln.
Eine Anlage ist nicht die Summe ihrer Maschinen
Der häufigste Rechenfehler passiert beim Übergang von der einzelnen Maschine zur verketteten Anlage. Fünf Maschinen mit je 97 Prozent ergeben keine Anlage mit 97 Prozent. Bei starrer Verkettung und voneinander unabhängigen Ausfällen liegt sie rechnerisch bei 0,97 hoch 5, also bei 85,9 Prozent. Steht eine Maschine, stehen die nachgelagerten mit, auch wenn sie technisch einwandfrei sind.
Puffer und Entkopplungsstrecken fangen einen Teil davon auf. Wie viel durchschlägt, hängt von Puffergröße und Ausfalldauer ab, eine allgemein gültige Formel dafür gibt es nicht.
Die VDI 3423 bildet das ab und führt für Fertigungssysteme eigene Begriffe ein, darunter die Folgeausfallzeiten TFO, TFT, TFW und TFS. Diese Zeiten fallen an der stillstehenden Maschine an und werden dort gebucht. Ihre Ursache liegt an einer anderen Stelle der Kette, deshalb weist die Richtlinie sie getrennt aus. Wer sie zusammenwirft, sucht die Ursache später an der falschen Maschine.
Für Instandhaltungsentscheidungen brauchen Sie die Verfügbarkeit je Maschine, für Liefertreue und Kapazitätsplanung die der ganzen Kette. Erst beide Zahlen nebeneinander zeigen den Engpass.
STARRE VERKETTUNG
5 Maschinen × 97 %
85,9 %
0,975 bei voneinander unabhängigen Ausfällen
Wo die Kennzahl im Alltag kippt
Drei Muster tauchen in Produktionsbetrieben regelmäßig auf.
Stillstandsgründe werden nachträglich zugeordnet.
Wer am Schichtende aus der Erinnerung einträgt, erzeugt eine Zahl, die stimmt, und eine Ursachenverteilung, die nicht stimmt.
Kurzstillstände fallen durch das Raster.
Viele Erfassungen zählen erst ab einer Schwelle, etwa fünf Minuten. Häufige kurze Unterbrechungen bleiben unsichtbar, obwohl sie sich summieren.
Die Bezugszeit wandert.
Wird eine Schicht kurzfristig nicht belegt, sinkt die Planbelegungszeit und die Verfügbarkeit steigt, ohne dass sich an der Anlage etwas verbessert hätte.
Alle drei Punkte sind Erfassungsprobleme. Rechnen hilft dagegen nicht.
Was die Kennzahl bei kleinen Losgrößen verschweigt
Die Verfügbarkeit misst, ob die Anlage laufen konnte. Ob dabei das Richtige lief und ob es beim ersten Mal stimmte, misst sie nicht. In der Serienfertigung fällt das kaum auf, in der Einzel- und Kleinserienfertigung ist es der ganze Punkt.
Ein Auftrag mit Stückzahl drei. Der Rüstwagen ist anders bestückt als beim letzten Mal, der Werker holt die Zeichnung und ist unsicher, ob die Fassung aktuell ist, er fragt beim Meister nach. Die Maschine steht. Technisch ist sie in Ordnung, und in der Instandhaltungsstatistik erscheint diese halbe Stunde nie.
Je kleiner das Los, desto größer der Anteil der Zeit, der nicht auf Produktion geht. Und ob Rüsten als geplanter Stillstand aus der Bezugszeit fällt oder als Ausfall zählt, ist eine Festlegung und keine Messung. Bei wenigen Rüstvorgängen im Monat ist das eine Randnotiz. Bei mehreren am Tag entscheidet diese Festlegung die Kennzahl stärker als jeder technische Defekt.
Vier andere Größen sagen in dieser Fertigungsart mehr: Durchlaufzeit je Auftrag, Streuung der Rüstzeiten für denselben Umbau, Nacharbeitsquote und der Anteil der Arbeitszeit, der auf Suchen und Rückfragen geht. Sie zeigen den Engpass dort, wo er bei variantenreicher Fertigung liegt: im Ablauf um die Maschine herum.
Durchlaufzeit je Auftrag
Streuung der Rüstzeiten
Nacharbeitsquote
Anteil Suchen und Rückfragen
Für kapitalintensive Einzelanlagen, für Abnahmen und für Lieferantenvereinbarungen bleibt die Anlagenverfügbarkeit die richtige Zahl. Als Leitkennzahl einer Fertigung mit Losgröße 1 bis 50 führt sie in die Irre.
Belastbare Zahlen entstehen im Prozess
Über die Qualität der Kennzahl entscheidet die Rückmeldung, nicht die Formel. Wird jeder Arbeitsschritt mit Zeitstempel, Status und Messwert quittiert, entsteht die Auswertung als Nebenprodukt der Arbeit statt als monatliche Fleißarbeit. i|NORIS®-DMI führt durch die Arbeitsschritte und nimmt die Rückmeldung dort auf, wo sie entsteht: am Arbeitsplatz, im laufenden Auftrag, von der Person, die den Schritt ausführt. Eine Unterbrechung bekommt damit einen Grund und eine Dauer, ohne dass jemand am Schichtende rekonstruiert. Wie die Daten zusammenlaufen, zeigt die Seite Daten und Auswertungen.
Wichtig ist, dass Vorgabe und Rückmeldung im selben System liegen. Erst dann sehen Sie, ob eine Unterbrechung die ganze Kette getroffen hat oder im Puffer verlaufen ist. Mehr dazu auf der Seite Produktionsprozesse steuern.
Welche Instandhaltungsstrategie zu welchem Ausfallverhalten passt, behandelt der Beitrag zur störungsbedingten Instandhaltung.
Fazit
Die Anlagenverfügbarkeit ist eine nützliche Kennzahl, sobald zwei Dinge geklärt sind: welche Zeiten in die Bezugsgröße gehören und ob von der einzelnen Maschine oder von der ganzen Kette die Rede ist. Ohne diese Festlegung vergleichen Sie Zahlen, die nur zufällig dieselbe Einheit haben.
Der größere Hebel liegt ohnehin in der Erfassung. Wer Stillstände dort aufnimmt, wo sie entstehen, bekommt die Begründung mitgeliefert. Erst die macht aus einer Zahl eine Entscheidung.
Bezugszeit festlegen
Maschine und Kette trennen
Am Entstehungsort erfassen
Häufige Fragen zur Anlagenverfügbarkeit
Zählt geplante Wartung als Ausfall?
Das hängt von der Systematik ab. Im Verfügbarkeitsgrad der OEE fällt geplante Wartung aus der Planbelegungszeit heraus, weil die Anlage in dieser Zeit nicht produzieren sollte. Die VDI 3423 behandelt die Wartungszeit TW dagegen als Ausfallzeit innerhalb der Belegungszeit, die über den zugehörigen Ausfallgrad in den Gesamtnutzungsgrad eingeht. Entscheidend ist, dass alle Beteiligten dieselbe Abgrenzung verwenden.
Wie hängt die Verfügbarkeit mit der OEE zusammen?
Die OEE ist das Produkt aus Verfügbarkeit, Leistungsgrad und Qualitätsrate. Eine hohe Verfügbarkeit allein sagt deshalb wenig darüber aus, wie gut die Anlage tatsächlich genutzt wird.
Welcher Wert ist ein guter Wert?
Das hängt von Branche, Fertigungsart und Anlagenalter ab, weshalb allgemeine Richtwerte wenig taugen. Aussagekräftiger ist der eigene Verlauf über mehrere Monate bei gleichbleibender Definition, zusammen mit der Verteilung der Stillstandsgründe.
Brauchen wir die Kennzahl bei Losgröße 1?
Für Abnahme und Instandhaltung ja, als Steuerungsgröße der Fertigung nein. Bei Einzelstücken und kleinen Serien liegt der größere Teil der verlorenen Zeit im Rüsten, im Suchen, in Rückfragen und in Nacharbeit. Diese Verluste erscheinen in der Verfügbarkeit nicht oder nur als Sammelposten. Durchlaufzeit je Auftrag und die Streuung der Rüstzeiten sagen dort mehr.
Stillstände dort erfassen, wo sie entstehen
Möchten Sie sehen, wie i|NORIS®-DMI Rückmeldungen und Unterbrechungsgründe direkt im Fertigungsablauf entstehen lässt? Vereinbaren Sie jetzt einen unverbindlichen Termin.
