Wie die meisten Fertigungsunternehmen bestätigen können, ist die Datenerfassung eines der wichtigsten Prinzipien für den Betrieb eines effizienten, produktiven Unternehmens. Die Fähigkeit, Produktionsdaten zu verfolgen und zu verwalten, kann sich erheblich auf die Fähigkeit eines Unternehmens auswirken, in einer bestimmten Branche zu operieren und zu wachsen, und kann den Unterschied zwischen dem Gedeihen auf dem Markt und dem Ausscheiden aus dem Geschäft bedeuten.
Es gibt zwar zahllose Kennzahlen und KPIs, die Sie im Auge behalten müssen, aber Taktzeit, Zykluszeit und Durchlaufzeit gehören zu den am häufigsten gemessenen Werten in den meisten diskreten Fertigungseinrichtungen.
In diesem Beitrag werden wir uns ansehen, wie diese Kennzahlen von den Herstellern verwendet werden, um die Produktivität ihrer Anlagen zu verfolgen und zu messen.
Zykluszeit, Durchlaufzeit und Taktzeit: Was sie in der Fertigung wirklich bedeuten
Wenn Sie einige Zeit in der Fertigung verbracht haben, haben Sie wahrscheinlich gehört, dass die Begriffe Zykluszeit, Durchlaufzeit und Taktzeit fast austauschbar sind. Sie klingen ähnlich, aber sie messen tatsächlich sehr unterschiedliche Dinge. Die Kenntnis des Unterschieds ist wichtig, wenn Sie Engpässe erkennen, realistische Erwartungen setzen und die Produktion im richtigen Tempo vorantreiben wollen.
Die Zykluszeit ist die Ansicht der Stoppuhr. Sie gibt an, wie lange es wirklich dauert, eine Einheit herzustellen, vom Beginn der Arbeit bis zu ihrer Fertigstellung. Das kann ein Teil, eine Montage oder ein ganzes Produkt sein. Da sie die Ausführung misst, wird sie oft mit der Gesamtanlageneffektivität (OEE) Berechnungen.
Die Vorlaufzeit vergrößert sich. Das ist die Gesamtzeit, die ein Kunde auf seine Bestellung wartet, und zwar ab dem Zeitpunkt, an dem er auf "Absenden" klickt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Bestellung an der Rampe eintrifft. Die Vorlaufzeit umfasst alles: Auftragseingang, Planung, Produktion, Versand und alle Wartezeiten dazwischen.
Die Taktzeit dreht die Perspektive um. Anstatt zu messen, wie schnell Sie produzieren, sagt sie Ihnen, wie schnell Sie produzieren sollten, um mit der Kundennachfrage Schritt zu halten. Wenn Ihre Zykluszeit langsamer ist als Ihre Taktzeit, haben Sie eine Lücke zu schließen.
Taktzeit, Zykluszeit und Durchlaufzeit sind allesamt Ansätze für eine schlanke Produktion, eine Möglichkeit, die Effizienz und Qualität von Produkten zu messen und unnötige Unterbrechungen und Prozesse zu reduzieren. Wenn Sie sie aufeinander abstimmen, messen Sie nicht nur, sondern Sie richten die Produktion so ein, dass sie im Einklang mit den realen Anforderungen läuft.
Was ist Zykluszeit?
Definition der Zykluszeit
Zykluszeit misst, wie lange Ihr Team braucht, um eine Einheit von Anfang bis Ende fertigzustellen, sobald die Arbeit beginnt. Darin enthalten sind die Zeit, in der Sie selbst Hand anlegen, die Zeit an der Maschine und, wenn es sich um einen Standardprozess handelt, die Wartezeiten zwischen den einzelnen Schritten. Sie spiegelt wider, wozu Ihre Anlage unter den aktuellen Bedingungen tatsächlich in der Lage ist, nicht was geplant, sondern was real ist.
Wie Sie die Zykluszeit berechnen
Zykluszeit = Gesamtproduktionszeit ÷ Gesamtzahl der produzierten Einheiten
Die Zykluszeit ist von zentraler Bedeutung für das Shop Floor Management. Sie wird häufig zur Feinabstimmung von Stationslayouts, zum Ausgleich von Arbeitslasten und zur Planung von Arbeitskräften in Echtzeit verwendet.
Sie benötigen zwei Zahlen zur Berechnung der Zykluszeit. Die Gesamtzahl der produzierten Waren und die Gesamtzeit, die für die Produktion dieser Anzahl von Waren benötigt wurde.
Beispiel für die Zykluszeit
Nehmen wir an, eine Zelle produziert 96 Einheiten in einer 6,5-Stunden-Schicht (390 Minuten).
Zykluszeit = 390 Minuten ÷ 96 Einheiten = 4,06 Minuten pro Einheit
Das sind etwa 4 Minuten und 4 Sekunden pro Einheit - nicht schlecht, es sei denn, Ihr Ziel lag unter 4. Selbst kleine Deltas machen sich in der Größenordnung bemerkbar. Bei Tausenden von Einheiten summieren sich die Sekunden zu Stunden und die Stunden können sich auf SLAs oder Durchsatzziele auswirken. Was Teams oft übersehen
Übersehen der Prozessvariabilität: Die Zykluszeit ist ein Durchschnittswert. Ausreißer wie Nacharbeit und langsame Starts können das Bild verzerren.
Inkonsistente Einbeziehung oder Ausschluss der Pufferzeit: Legen Sie klar fest, ob die Zeit in der Warteschlange oder die Übertragungszeit zählt. Halten Sie sich daran.
Tracking nur auf Streckenebene: Versteckte Verspätungen finden sich oft an einzelnen Bahnhöfen. Zoomen Sie bei Bedarf hinein.
Die integrierte Verfolgung der Zykluszeit gibt den Teams die Möglichkeit, Ineffizienzen zu erkennen und das Gleichgewicht wiederherzustellen, bevor sich die Probleme häufen.
Verfolgen Sie die Produktivität Ihres gesamten Betriebs in Echtzeit
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Was ist Vorlaufzeit?
Definition der Vorlaufzeit
Die Vorlaufzeit ist die Gesamtzeit, die ein Kunde auf eine Bestellung wartet, von dem Moment an, in dem sie aufgegeben wird, bis zu dem Moment, in dem sie bei ihm eintrifft. Sie umfasst alles: Auftragseingang, Planung, Produktion, Inspektion, Versand und alle Wartezeiten dazwischen. Während die Zykluszeit misst, was innerhalb Ihres Prozesses passiert, erfasst die Vorlaufzeit den gesamten Weg zum Kunden.
Wie man die Vorlaufzeit berechnet
Vorlaufzeit = Zeitstempel der Lieferung - Zeitstempel der Bestellung
Auf dem Papier ist es eine einfache Berechnung. In der Praxis spiegelt sie jeden Schritt und jede Verzögerung in Betrieb, Logistik und Lieferkette wider.
Beispiel für Vorlaufzeit
Wenn ein Kunde am 1. Juni eine Bestellung aufgibt und sie am 1. Juli erhält, beträgt die Vorlaufzeit 30 Tage. Selbst wenn die Produktion nur zwei Tage dauerte, musste der Kunde immer noch 30 Tage warten. Die zusätzliche Zeit entstand durch Warteschlangen, Materialrückstände oder Versandverzögerungen, nicht durch die Herstellung des Produkts selbst.
Wie Sie die Vorlaufzeit verkürzen
Am einfachsten ist es, die Warteschlangen zu kürzen und Tage zu verlieren, bevor die Arbeit überhaupt beginnt.
Sorgen Sie für reibungslose Übergaben, denn jeder Wechsel zwischen Teams oder Systemen verlangsamt die Abläufe.
Strengen Sie die Versandkoordination an, denn verpasste Abholungen kosten oft mehr Zeit als die Produktion.
Kürzere Lieferzeiten machen die Kunden zufriedener, aber sie machen auch einen schlankeren, reaktionsfähigeren Betrieb sichtbar.
Was ist Taktzeit?
Taktzeit Definition
Die Taktzeit ist das Tempo, das Ihre Fabrik erreichen muss, um mit der Kundennachfrage Schritt zu halten. Betrachten Sie sie als den Rhythmus Ihrer Produktionslinie. Sie misst nicht, wie schnell Sie produzieren können, sondern wie schnell Sie produzieren sollten, um die Aufträge zu erfüllen, ohne zu viel zu produzieren.
Wie man die Taktzeit berechnet
Taktzeit = Verfügbare Produktionszeit ÷ Kundenbedarf
Taktzeit Beispiel
Wenn Ihre Schicht zum Beispiel acht Stunden (480 Minuten) dauert und Sie 240 Einheiten benötigen, beträgt die Taktzeit zwei Minuten pro Einheit. Das bedeutet, dass alle zwei Minuten ein fertiges Produkt die Linie verlassen sollte, wenn Sie im Takt bleiben wollen. Die Teams geraten in Schwierigkeiten, wenn sie davon ausgehen, dass sich diese Zahl nie ändert.
Die Nachfrage ist nicht statisch. Maschinen gehen kaputt. Der Personalbestand ändert sich. Wenn Sie nicht neu kalkulieren, arbeiten Sie mit der Realität von gestern. Und wenn Schichten oder Abteilungen nicht mit den gleichen Annahmen arbeiten, kommt es zu Engpässen.
Die Quintessenz: Die Taktzeit ist ein Maßstab, keine einmalige Berechnung. Überprüfen Sie sie immer dann, wenn sich die Nachfrage, die Arbeitskräfte oder der Produktmix ändern. Sie funktioniert am besten, wenn sie widerspiegelt, wie Ihre Fabrik heute tatsächlich läuft, und nicht, wie sie im letzten Quartal auf dem Papier aussah.
Zyklus vs. Lead vs. Takt: Seite-an-Seite-Vergleich
Beim Vergleich von Zykluszeit, Durchlaufzeit und Taktzeit kommt es darauf an, zu verstehen, wo jede Kennzahl beginnt und wo sie endet und wer für ihre Verwaltung verantwortlich ist. Diese Tabelle macht diese Unterscheidung deutlich:
| Metrisch | Was es misst | Formel | Primäre Nutzung/Eigentümer |
|---|---|---|---|
| Zykluszeit | Tatsächliche Zeit für die Produktion einer Einheit (von Anfang bis Ende) | Gesamte Produktionszeit ÷ Gesamte produzierte Einheiten | Taktung auf Linienebene, Gesamtanlageneffektivität (OEE) / Ingenieure |
| Vorlaufzeit | Gesamtdauer von der Auftragserteilung bis zur Lieferung | Zeitstempel der Lieferung - Zeitstempel der Bestellung | Kundenbelieferung, Logistik / Ops |
| Taktzeit | Erforderliches Produktionstempo zur Erfüllung der Kundennachfrage | Verfügbare Produktionszeit ÷ Kundennachfrage | Linienausgleich, Planung / CI Leads |
Wenn Zyklus und Takt nicht übereinstimmen
Wenn die Zykluszeit größer ist als die Taktzeit, ist die Produktion zu langsam und die Nachfrage übersteigt die Kapazität. Dadurch entsteht Druck auf die Teams, es besteht die Gefahr, dass Lieferfenster verpasst werden, und es besteht die Notwendigkeit, Verzögerungen zu reduzieren oder die Linie neu zu balancieren.
Wenn die Zykluszeit geringer ist als die Taktzeit, liegt eine Überproduktion oder ein ineffizienter Betrieb vor. Die Teams arbeiten möglicherweise schneller als nötig und erhöhen den WIP oder den Bestand, ohne einen Mehrwert zu schaffen.
Im Idealfall sind Zyklus und Takt eng aufeinander abgestimmt - das richtige Produkt, zur richtigen Zeit, im richtigen Tempo.
Takt-, Zyklus- und Vorlaufzeiten dort nutzen, wo es darauf ankommt
Metrisch | Was Sie damit tun können | Häufiger Irrtum | Korrektur / Beispiel aus der Praxis |
Zykluszeit | - Balancieren Sie die Stationen aus, damit keine überlastet ist, während eine andere wartet | Zählen Sie jede Verzögerung wie Ausfallzeiten oder fehlende Teile als Zykluszeit | Konzentrieren Sie sich nur auf Standardarbeiten. Beispiel: Wenn eine Maschine mitten in der Schicht ausfällt, zählen Sie das nicht als Zykluszeit. Sonst messen Sie Probleme, nicht Prozesse. |
Vorlaufzeit | - Geben Sie Verkäufern und Kunden realistische Liefertermine | Vergessen, dass Verzögerungen außerhalb der Fabrik (Fracht, Lagerhaltung) immer noch die Vorlaufzeit beeinflussen | Verfolgen Sie den gesamten Weg, nicht nur die Produktion. |
Taktzeit | - Passen Sie die Produktion an die tatsächliche Nachfrage an | Verwendung eines statischen monatlichen oder vierteljährlichen Durchschnitts für die Nachfrage | Aktualisieren Sie den Takt häufig. Beispiel: Wenn die Kundenbestellungen diese Woche in die Höhe schnellen, muss sich Ihre Taktzeit ändern. Andernfalls werden die Teams entweder hetzen oder in Rückstand geraten. |
Beispiele nach Branche
Wie Sie Zyklus-, Durchlauf- und Taktzeiten anwenden, hängt stark von Ihrer Produktionsumgebung ab. Hier sehen Sie, wie sich die Metriken in verschiedenen Branchen auswirken:
Montage
In Umgebungen mit hohem Mischungsgrad und geringem Volumen kann die Zykluszeit aufgrund häufiger Umstellungen stark schwanken. Die Teams verfolgen die Zykluszeit oft auf Produktebene und passen den Takt täglich an, um veränderte Baupläne zu berücksichtigen.
Automotive Cells
Die Taktzeit bestimmt alles. Die Linien werden um sie herum ausbalanciert, und selbst eine Abweichung von wenigen Sekunden in der Taktzeit kann zu einer Überlastung der nachgelagerten Bereiche führen. Hier ist der Takt der Herzschlag und die Zykluszeit ist das Maß für die Ausrichtung.
Herstellung medizinischer Geräte
Die Vorlaufzeit reicht weit über die Produktion hinaus. QS-Kontrollpunkte, Rückverfolgbarkeitsanforderungen und behördliche Überprüfungen verlängern den Prozess um Tage (oder Wochen). Für eine genaue Messung der Durchlaufzeit ist die Einsicht in jede Warteschlange und jeden Genehmigungsschritt unerlässlich.
Der Schlüssel ist in allen Branchen derselbe: Passen Sie die Verwendung dieser Kennzahlen an die Abläufe in Ihrem Unternehmen an und nicht nur daran, wie die Formeln auf dem Papier aussehen. Die Verfolgung von Zyklus-, Durchlauf- und Taktzeiten ist ein guter Anfang, aber der wirkliche Wert entsteht, wenn die Teams in Echtzeit auf diese Zahlen reagieren können. Ein paar Tools, die Ihnen dabei helfen:
Digitale Arbeitsanweisungen - halten die Aufgaben konsistent und reduzieren die Abweichungen zwischen den Bedienern.
Stationszeitmesser - geben den Teams eine Live-Erinnerung, wie ihr Tempo mit dem Takt übereinstimmt.
Maschinensignale oder Andon-Warnungen - melden Sie Verspätungen in dem Moment, in dem sie auftreten, und nicht erst, nachdem die Schicht beendet ist.
Dashboards - fassen die Daten zusammen, damit Trends und Problembereiche leichter zu erkennen sind.
Es geht nicht darum, noch mehr Daten zu sammeln, sondern darum, sicherzustellen, dass die Kennzahlen, die Sie bereits verfolgen, tatsächlich die Entscheidungen in der Praxis beeinflussen.
Dinge zum Merken
Die Zykluszeit gibt an, wie lange es wirklich dauert, eine Einheit herzustellen, sobald die Arbeit beginnt.
Die Vorlaufzeit ist die Zeit, die der Kunde von der Bestellung bis zur Auslieferung der Bestellung benötigt, einschließlich Verzögerungen.
Die Taktzeit gibt den Takt vor: das Tempo, das Sie fahren sollten, um mit der Nachfrage Schritt zu halten.
Wenn die Zykluszeit langsamer als der Takt ist, haben Sie nicht genug Kapazität. Wenn sie schneller ist, produzieren Sie möglicherweise zu viel.
Stellen Sie sicher, dass jeder diese Kennzahlen auf dieselbe Weise definiert. Wenn Teams unterschiedlich messen, verlieren die Zahlen ihren Wert.
Wenn Zyklus, Vorlauf und Takt aufeinander abgestimmt sind, wird die Terminplanung einfacher, der Arbeitsfluss verbessert sich und die Lieferungen erfolgen pünktlich.
Selbst kleine Verbesserungen der Zyklus- oder Durchlaufzeit können sich in der Gesamtanlageneffektivität (OEE) auszahlen und Ihren Betrieb reaktionsschneller machen.
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Die Taktzeit gilt auch in Umgebungen mit hohem Mix und geringen Stückzahlen. Der Schlüssel liegt darin, sie auf der Ebene der Produktfamilie oder des Auftrags zu berechnen und dann häufig anzupassen. In diesen Umgebungen geht es weniger um eine strikte Taktung als vielmehr darum, einen realistischen Takt einzuhalten, der Überlastung oder Leerlaufzeiten verhindert.
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Ja, und das ist oft der Fall. Das bedeutet, dass Sie schneller produzieren, als es die Nachfrage erfordert. Das ist nicht immer ein Gewinn, manchmal führt es nur zu Stapeln von WIP oder zusätzlichen Beständen.
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Beginnen Sie mit dem Takt, er gibt den Takt für Ihre Linie vor. Sobald Sie das wissen, können Sie Ihre Zykluszeit darauf abstimmen. Die Durchlaufzeit verbessert sich in der Regel, wenn die Produktion richtig getaktet ist und Verzögerungen beseitigt werden.
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Die Zykluszeit zeigt Ihnen langsame Schritte an, die die Leistung beeinträchtigen, was einer der drei Faktoren Gesamtanlageneffektivität (OEE) ) ist. Wenn Sie die Zykluszeit nahe am Takt halten, reduzieren Sie auch die Verschwendung und helfen Ihnen, mehr realen Output aus Ihrer Betriebszeit zu holen.
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Jedes Mal, wenn sich die Nachfrage ändert. In Umgebungen mit hohem Mix oder schnellen Veränderungen kann das wöchentlich oder sogar täglich bedeuten.
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