PRODUKTIVITÄT · CHRONISCHE VERLUSTE · OEE
Mikrostopps: Sekunden, die sich zu Wochen verlorener Kapazität summieren können.
Was Mikrostopps sind, warum sie häufig als normal hingenommen werden, wie sich ihre Wirkung aufsummiert, wo sie im OEE eingeordnet werden und welche Daten ein Betrieb für ihre Untersuchung als Produktionsverluste benötigt.
KERNGEDANKE
Jährliche Auswirkung = Häufigkeit × Dauer × Anlagen × Schichten × Tage
Ein einzelnes Ereignis kann kurz sein. Der aufsummierte Verlust kann dennoch erheblich ausfallen.
BETRIEBLICHE DEFINITION
Die zeitliche Abgrenzung eines Mikrostopps ist anwendungsspezifisch festzulegen.
In diesem Leitfaden verwenden wir Mikrostopp als praxisnahen Begriff für eine kurze, wiederkehrende Produktionsunterbrechung, die meist rasch behoben wird. Wegen ihrer kurzen Dauer führt sie möglicherweise weder zu einem Instandhaltungsauftrag noch zu einem Eintrag mit konkreter Ursache. ISO 22400-2 legt für die Definition eines kleinen Stillstands keine Schwelle von einer, fünf oder zehn Minuten fest. Die Norm definiert ADET (Actual Unit Delay Time; tatsächliche Verzögerungszeit der Einheit) anhand der Situation: durch Fehlfunktionen verursachte Unterbrechungen, kleinere Stillstände und andere ungeplante Zeitintervalle, die die Auftragsbearbeitung verlängern.
Schwellenwerte für Eskalation nutzen und den gemessenen Verlust erhalten.
Ein Betrieb kann beispielsweise festlegen, dass erst Stillstände oberhalb einer bestimmten Dauer eine Instandhaltungsmeldung oder eine Ursachenauswahl durch den Bediener erfordern. Das ist eine Eskalationsregel. Alle kürzeren Ereignisse von der Messung auszunehmen, ist eine davon getrennte Entscheidung. Um Kapazitätsverluste zu verstehen, sollten für jede erkennbare Unterbrechung mindestens Beginn, Dauer, Maschine und Kontext erhalten bleiben, auch wenn die Ereignisse später für Berichte zusammengefasst werden.
WAS DIE UNTERSUCHUNGEN ZEIGEN
Chronische Verluste werden leicht hingenommen und sind schwer zu erfassen.
Bengtsson, Alm und Tjulin unterscheiden sporadische Verluste, also große, sichtbare und leicht eskalierbare Ereignisse, von chronischen Verlusten: häufige, kleine Unterbrechungen, die vielfach der Bediener selbst behebt. Gerade diese Verluste sind schwer zu erfassen, wenn OEE auf manuellen oder teilautomatischen Aufzeichnungen beruht.
In dem Beispiel summierten sich die Ausfälle auf 11,25 Schichten zu je acht Stunden und die Mikrostopps auf 17,5 Schichten. Die Autoren entwickelten dieses theoretische Beispiel zur Veranschaulichung der Aufsummierung. Es ist kein allgemeingültiger Vergleichswert.
Derselbe Beitrag enthält einen industriellen Fall aus einem Betrieb der diskreten Fertigung im Automobilbereich. Nach Expertenschätzungen summierten sich Mikrostopps auf rund 319,4 Stunden und fast 40 verlorene Schichten pro Jahr; mehr als 200 Stunden stimmten nicht mit den Einträgen im OEE-System überein. Das Ergebnis verdeutlicht, dass zwischen dem tatsächlichen Geschehen und den Systemaufzeichnungen eine erhebliche Lücke liegen kann. Darin liegt seine Aussagekraft; eine pauschale Übertragung auf alle Betriebe wäre nicht gerechtfertigt.
Befragungen von 80 Unternehmen im Jahr 2001 und 71 im Jahr 2014 zeigten anhaltende Unterschiede zwischen den Ereignissen, die Verantwortliche als Störungen ansahen, und den tatsächlich erfassten Ereignissen. Eine fehlende gemeinsame Terminologie erschwert systematische Verbesserungen.
Ein nichtinvasives IIoT-System wurde in einer CNC-Umgebung, in der Werkzeugbearbeitung und an einer Getränkelinie validiert. An der Getränkelinie wurden häufige Mikrostopps rasch behoben und tauchten selten in formalen Aufzeichnungen auf. Die automatische Erkennung machte zuvor nicht erfasste Ereignisse nachvollziehbar.
RECHNER FÜR KUMULIERTE VERLUSTE
Wie viel Zeit geht verloren, wenn jeder Stillstand nur wenige Sekunden dauert?
Geben Sie Ihre Betriebsdaten ein. Das Werkzeug berechnet aufsummierte Verluste. Rückgewinnbare Stunden und erreichbare Einsparungen müssen gesondert bewertet werden. Das tatsächliche Potenzial erfordert Ursachenanalyse, Ausgangsbasis und anschließende Überprüfung.
Wirkung einer geringeren Häufigkeit
EINORDNUNG IM OEE
ISO 22400 und klassisches TPM können denselben Mikrostopp unterschiedlichen Komponenten zuordnen.
In der veröffentlichten Formel von ISO 22400 umfasst APT (Actual Production Time; tatsächliche Produktionszeit) ausschließlich die Zeit, in der die Einheit produziert und wertschöpfende Funktionen ausführt. Tritt ein Mikrostopp innerhalb von PBT (Planned Busy Time; geplante Belegungszeit) auf und findet während dieses Intervalls keine Produktion statt, sinkt APT. Der Verlust wirkt sich auf die Verfügbarkeit aus. ISO definiert ADET ausdrücklich für durch Fehlfunktionen verursachte Unterbrechungen, kleinere Stillstände und andere ungeplante Zeitintervalle.
Im klassischen TPM-Ansatz nach Nakajima werden Leerlauf und kleinere Stillstände üblicherweise den Geschwindigkeitsverlusten zugeordnet und in der Komponente Leistung erfasst. Schiraldi und Varisco zeigen, dass der Vergleich von ISO 22400 mit der historischen TPM-Formulierung ausdrücklich festgelegte Annahmen und Maschinenzustände erfordert.
A = 450 / 480 = 93,75 %
E = 100 %
Q = 100 %
A = 100 %
Leistung = 450 / 480 = 93,75 %
Q = 100 %
Das Beispiel zeigt eine Eigenschaft der Aggregation: Der resultierende OEE kann identisch sein, obwohl der Verlust einer anderen Komponente zugeordnet wird. Im realen Betrieb wirken Mengen, Zustände und weitere Verluste zusammen. Das ursprüngliche Ereignis muss deshalb unabhängig von der Berichtskonvention erhalten bleiben.
Praktische Empfehlung
Erkennen Sie das Ereignis, speichern Sie Dauer und Ursache und wenden Sie anschließend die dokumentierte OEE-Regel des Unternehmens an. Nutzen Sie den Mikrostopp-Schwellenwert für den vereinbarten betrieblichen Zweck und erhalten Sie zugleich alle erkennbaren Ereignisse. So lässt sich die Berichtskonvention ändern, während die tatsächliche Maschinenhistorie erhalten bleibt.
ERKENNUNG UND DIAGNOSE
Die Dauer beziffert den Verlust. Die Ursache zeigt den Handlungsbedarf.
| Ursachengruppe | Beispiele | Hilfreiche Daten | Möglicher zuständiger Bereich |
|---|---|---|---|
| Materialversorgung | Leerer Trichter, Brückenbildung, unterbrochene Dosierung, fehlendes Bauteil. | Füllstand, Fördergerätesignale, Rezeptur, Charge, Zeitpunkt. | Produktion, Logistik, Materialwirtschaft, Instandhaltung. |
| Sensorik und Automatisierung | Fehlauslösung, Verschmutzung, Fehlausrichtung, Alarmrücksetzung. | SPS-Alarme, Digitaleingang, Rücksetzzähler, Umgebungsbedingungen. | Automatisierung, Instandhaltung, Produktion. |
| Formwerkzeug / Betriebsmittel | Anhaftendes Teil, unregelmäßige Entformung, Schieberproblem, Werkzeugsensor. | Zyklus, Kavität, Auswerfersignale, Druck/Position, Artikel. | Werkzeugbau, Prozesstechnik, Instandhaltung. |
| Peripheriegeräte | Roboter, Trockner, Temperiergerät, Förderband, Dosiergerät. | Peripheriezustand, Alarme, Handshake, Temperatur oder Durchfluss. | Instandhaltung, Automatisierung, Prozesstechnik. |
| Menschliche Interaktion | Teil neu positionieren, Blockade beseitigen, Alarm quittieren, auf Ablösung warten. | Maschinenereignis + kontextbezogener Bedienereintrag. | Produktion, Ergonomie, Schulung, Engineering. |
| Materialfluss in der Linie | Nachgelagerte Blockade, fehlender Zulauf, voller Puffer. | Synchronisierte Zustände mehrerer Maschinen oder Zellen. | Produktion, innerbetriebliche Logistik, Linienabstimmung. |
| Qualität / Prozess | Prüfung, kurze Einstellung, Parameterkorrektur, Entnahme eines verdächtigen Teils. | Prozessgrößen, Prüfung, Waage, Bildverarbeitung, dokumentierte Ursache. | Qualität, Prozesstechnik, Produktion. |
Die Tabelle unterstützt die Untersuchung; dieselbe Erscheinung kann mehrere Ursachen haben. Ein lediglich nach Dauer erfasster Mikrostopp bleibt ein Zeitverlust. Mit zusätzlichem Kontext lässt sich daraus eine überprüfbare Hypothese ableiten.
WAS DAS SYSTEM ERFASSEN SOLLTE
Für die Verbesserung chronischer Verluste ist eine ausreichend detaillierte Ereignishistorie erforderlich.
Beginn und Ende automatisch erfassen, soweit technisch möglich. Ein 20-Sekunden-Stillstand sollte auch dann erkennbar sein, wenn niemand Zeit für eine manuelle Eingabe hat.
Die tatsächliche Dauer erfassen und bei entsprechender Datenauflösung Sekunden statt gerundeter Minuten verwenden.
Technischen Zustand und OEE-Zuordnung getrennt vom Ursachencode führen.
Maschine, Schicht, Artikel, Werkzeug, Material, Kavität, Peripheriegeräte und relevante Variablen.
Pareto-Analyse nach kumulierter Zeit und Häufigkeit. Ein 15-Sekunden-Ereignis, das 200-mal auftritt, kann mehr Aufmerksamkeit verdienen als ein einzelner Stillstand von 20 Minuten.
Nach dem Eingriff Häufigkeit, kumulierte Dauer und Kontext anhand gleichwertiger Regeln vergleichen.
Automatisierung sollte den Verwaltungsaufwand senken.
Automatische Ereigniserkennung kann den Aufwand für die manuelle Erfassung jedes Mikrostopps verringern. Lässt sich die Ursache aus den verfügbaren Signalen nicht bestimmen, kann die Oberfläche beim Wiederanlauf eine kurze Zuordnung abfragen oder offene Ereignisse zur Prüfung bündeln. Automatische Zeiterfassung und menschliche Angaben zur Ursache erfüllen unterschiedliche Aufgaben.
ANWENDUNG IN KERN IoP
Rückverfolgbarkeit macht eine Folge kleiner Unterbrechungen zu einer bearbeitbaren Produktionsaufgabe.
KERN IoP verknüpft das physische Maschinenereignis mit seinem Produktionskontext. Je nach Projekt kann SMARTPRO Zyklussignale, Zustände, Alarme, Sensordaten und Personaleinträge erfassen; MONITOR speichert historische Daten, klassifiziert Verluste und ermöglicht die Auswertung von Häufigkeit, Dauer und Ursachen nach Maschine, Schicht, Artikel oder Zeitraum.
Beginn, Ende, Dauer
automatisch oder bestätigt
Maschine, Werkzeug, Artikel
Häufigkeit + Zeit
vorher / nachher
Einige Mikrostopps sind prozessbedingt; andere können Änderungen erfordern, die wirtschaftlich nicht gerechtfertigt sind. Entscheidend ist, zuerst zu messen, wiederkehrende Ereignisse zu erkennen, ihre Summe zu quantifizieren, die wichtigsten Ursachen zu untersuchen und anschließend zu prüfen, welcher Anteil des Verlusts verringert wurde.
HÄUFIGE FRAGEN
Mikrostopps und Produktionsverluste.
Wie lange darf ein Stillstand dauern, um als Mikrostopp zu gelten?
ISO 22400 legt keinen allgemeingültigen Zahlenwert fest. Ein Betrieb kann einen betrieblichen Schwellenwert für Eskalation oder Ursachenerfassung verwenden. Dieser muss dokumentiert werden; das Ereignis sollte in der Messaufzeichnung erhalten bleiben.
Wo werden Mikrostopps im OEE berücksichtigt?
Im veröffentlichten ISO-22400-Modell sinkt APT, wenn während einer Unterbrechung innerhalb von PBT keine wertschöpfende Produktion stattfindet. Der Verlust wirkt sich auf die Verfügbarkeit aus. Im klassischen TPM werden kleinere Stillstände gewöhnlich der Leistung zugeordnet. Die Konvention ist offenzulegen und einheitlich anzuwenden.
Warum sind Ereignisse von wenigen Sekunden relevant?
Die jährliche Auswirkung hängt von Häufigkeit sowie Anzahl der Anlagen, Schichten und Betriebstage ab. Bengtsson et al. zeigen anhand eines theoretischen Beispiels und eines industriellen Falls, dass die jährliche Summe chronischer Verluste deutlich größer ausfallen kann, als einzelne Ereignisse vermuten lassen.
Sollte der Bediener jeden Mikrostopp manuell erfassen?
Bei verfügbarem Signal ist eine automatische Erkennung von Beginn und Ende vorzuziehen. Bediener können die Ursache ergänzen, wenn sie sich aus den Maschinensignalen nicht ableiten lässt. So bleibt der Verwaltungsaufwand angemessen.
Sollten die längsten oder die häufigsten Stillstände priorisiert werden?
Beide Betrachtungen sind erforderlich. Ein Pareto nach kumulierter Zeit zeigt Kapazitätsverluste; ein Pareto nach Häufigkeit macht Instabilität und chronische Ereignisse sichtbar. Eine sehr häufige Ursache kann einen Eingriff rechtfertigen, auch wenn jedes einzelne Ereignis kurz ist.
Wie werden die Kosten eines Mikrostopps berechnet?
Berechnen Sie zunächst die kumulierte Zeit. Für die wirtschaftliche Bewertung können zurechenbare Stundenkosten oder potenziell nicht produzierte Stückzahlen multipliziert mit einem geprüften Deckungsbeitrag verwendet werden. Prüfen Sie mögliche Doppelzählungen, bevor Sie Kostenmodelle kombinieren.
Quellen
International Organization for Standardization. (2014). ISO 22400-2:2014. Automation systems and integration — Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management — Part 2: Definitions and descriptions. ISO.
International Organization for Standardization. (2018). ISO/TR 22400-10:2018. Operational sequence description of data acquisition. ISO.
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Bokrantz, J., Skoogh, A., Ylipää, T., & Stahre, J. (2016). Handling of production disturbances in the manufacturing industry. Journal of Manufacturing Technology Management, 27(8), 1054–1075. https://doi.org/10.1108/JMTM-02-2016-0023
Schiraldi, M. M., & Varisco, M. (2020). Overall Equipment Effectiveness: consistency of ISO standard with literature. Computers & Industrial Engineering, 145, 106518. https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106518
Hung, Y.-H., Li, L. Y. O., & Cheng, T. C. E. (2022). Uncovering hidden capacity in overall equipment effectiveness management. International Journal of Production Economics, 248, 108494. https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2022.108494
Peças, P., de Oliveira, L. C., Febra, R., Duarte, S., Cruz-Machado, V., et al. (2026). Non-intrusive edge-based micro-stop detection using hybrid learning in manufacturing system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 145, 2309–2327. https://doi.org/10.1007/s00170-026-18438-2
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Dr.-Ing. Miguel Garzón · Technische Leitung, KERN IoP
Inhaltlich geprüft von der technischen Leitung von KERN IoP, einem Geschäftsbereich von PM Tec Engineering. Letzte Prüfung: Oktober 2026. Fachprofil und Veröffentlichungen →
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