Durchlaufzeit

Einführung

Die Kosten eines Produktes beziehungsweise eines Auftrages werden, soweit sie den Fertigungsprozess durchlaufen, in wesentlichen Teilen von der Durchlaufzeit bestimmt. Die Erzielung optimaler Durchlaufzeiten im Fertigungsprozess ergibt einen schnelleren Produktdurchlauf, kürzere Fertigungszeiten, eine bessere Nutzung der betrieblichen Ressourcen und damit eine höhere Rentabilität.

1 Welche Bedeutung hat die Durchlaufzeit?

Eine allgemeine Definition lautet: Die Durchlaufzeit ist die Zeit, welche für die Fertigung eines Auftrages benötigt wird. Die Durchlaufzeit beginnt ab dem Vorliegen des Auftrages in der Fertigung und endet mit seiner Fertigstellung. Die Durchlaufzeit lässt sich weiter unterteilen in die Rüstzeit, die Bearbeitungszeit, die Transportzeit und die Liegezeit.

Das Problem in vielen Unternehmen ist, dass die Zeit, welche für die Durchführung eines Fertigungsauftrages benötigt wird (z. B. die Fertigung von Teilen), nur zu einem geringen Teil aus der eigentlichen Bearbeitungszeit für die Teile besteht. Ein Großteil der Durchlaufzeit wird benötigt für die Rüstzeit, die Transportzeit und vor allem die Liegezeit. In der betrieblichen Produktion, Planung und Steuerung der Fertigungssysteme (vergl. PPS-Systeme) spielt die Durchlaufzeit eine entscheidende Rolle. Außderdem ist sie in der Kosten- und Leistungsrechnung bzw. in der Prozesskostenrechnung von Bedeutung.

Die Durchlaufzeit lässt sich weiter unterteilen in:

• Rüstzeit,
• Bearbeitungszeit,
• Transportzeit sowie
• Liege- oder Lagerzeit.

1.1 Rüstzeit

Die Rüstzeit ist der Zeitbedarf  für die Einstellung und Umrüstung einer Maschine für einen Fertigungsauftrag. Sie umfasst das Vor- und Nachbereiten einer Maschine oder eines Auftrages. Dies kann z. B. das Auswechseln eines verbrauchten Bohrers in der Bohrmaschine sein.

Bei der Berechnung des Zeitbedarfes eines zu fertigenden Teiles wirkt sich eine lange Rüstzeit negativ aus. Dies ist besonders dann der Fall, wenn nur kleine Mengen pro Auftrag zu fertigen sind (kleine Losgrößen). Wenn nach der Fertigung von kleinen Losgrößen sofort wieder zeitaufwändig umgerüstet werden muss, entstehen zu hohe Rüstkosten, die das Produkt verteuern. Moderne Maschinen wie CNC-Maschinen (Computer Numeric Control) ermöglichen einen schnellen Werkzeugwechsel, können mehrere Bearbeitungsschritte an einer Maschine durchführen und sind damit rationell und effektiv einsetzbar.

1.2 Bearbeitungszeit

Die Bearbeitungszeit umfasst den Zeitraum, in welchem das Produkt bearbeitet wird. Bei anspruchsvollen Produkten kann ein Produkt z. B. zwanzig unterschiedliche Bearbeitungsstätten durchlaufen. Die Bearbeitungszeit für einen Auftrag kann durch folgende Formel ermittelt werden:

Bearbeitungszeit = Auftragsmenge (z. B. 10 Stück) x Stückzeit (z. B. 30 Minuten)

Die reine Bearbeitungszeit wäre danach 300 Minuten bzw. 6 Stunden.

Durch den Einsatz der Arbeitsvorbereitung bzw. durch vorherige Ermittlung der Arbeitszeiten oder die Anwendung von REFA-Zeitaufnahmen können Sie die Bearbeitungszeit optimieren.

1.3 Transportzeit

Unter Transportzeit versteht man den Zeitbedarf für die Ortsveränderung der Werkstücke und Produkte von einem Arbeitsplatz zum anderen. Die Teile werden z. B. durch Fließbänder, Gabelstapler oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) transportiert. Bei großen Werken und vielen Bearbeitungsstellen kann die Gesamttransportstrecke bis zur Fertigstellung oft mehrere Kilometer betragen.

1.4 Liegezeit oder Lagerzeit

Die Liege- oder Lagerzeit ist der zeitliche Puffer zwischen der Anlieferzeit eines Auftrages am Arbeitsplatz und der Arbeitsaufnahme des Auftrages bzw. der Fertigung des Teiles. Da die gesamte Fertigung eines Teiles aus vielen Arbeitsgängen bestehen kann, lagern die Teile unter Umständen über zwanzigmal vor dem eigentlichen Produktionsvorgang und warten auf freie Maschinen- und Arbeitskapazitäten für die Produktion. Die Liegezeit eines Auftrages kann, gemessen an der gesamten Durchlaufzeit, über 80 % betragen.

2 Durchlaufzeitermittlung eines Fertigungsauftrages

Abbildung 1 zeigt die Bestandteile der Durchlaufzeit eines Fertigungsauftrages. In der Praxis tritt dabei die Problematik zutage, dass oft nur 20 % der Durchlaufzeit die eigentliche Bearbeitungszeit des Auftrages ausmachen.

Abb. 1: Bestandteile der Durchlaufzeit (vergl. Durchlaufzeit in Anlehnung an: Steinbuch, 1999, S. 358)

Praxis-Beispiel

Bei einer Untersuchung der Durchlaufzeiten in der Einzel- und Kleinserienfertigung wurden an 32 Arbeitsplätzen 9.000 Arbeitsvorgänge über vier Monate analysiert. Dabei wurde festgestellt, dass die eigentliche Bearbeitungszeit in der Regel weniger als 10 % der Durchlaufzeit beträgt. Auf die Liege- bzw. Lagerzeiten entfielen 85 %, während die Transport- und Rüstzeiten nur insgesamt 5 % betrugen. Von den 85 % Lagerzeiten waren wiederum 75 % ablaufbedingt, während nur 10 % der Lagerzeit störungsbedingt anfielen bzw. durch Menschen verursacht wurden.

Für einen wirtschaftlichen Fertigungsprozess ist es daher ausschlaggebend, entsprechende Methoden zur Verkürzung der Durchlaufzeiten anzuwenden.

3 Methoden zur Verkürzung der Durchlaufzeit

• Losteilung: Die Auftragsmenge, bestehend aus z. B. einem Los von 100 Stück, wird dabei in mehrere kleinere Aufträge bzw. Lose aufgeteilt...