Dieser Artikel richtet sich an Werkleiter, Produktionsleiter sowie Verantwortliche für kontinuierliche Verbesserung, Lean, Arbeitsvorbereitung und Instandhaltung, die eine Wertstromanalyse in der Fertigung planen oder überarbeiten. Die Methode ist bekannt. Die Schwachstelle liegt meist in den Zahlen: Zykluszeit, Verfügbarkeit, Rüstzeit und Stillstände werden oft geschätzt oder aus dem Arbeitsplan übernommen. Hier geht es darum, wie Sie die Datenkästen mit gemessenen Maschinendaten füllen und was sich dadurch beim Engpass und beim Soll-Zustand ändert.
- Sollzykluszeit und pauschale Verfügbarkeit machen die Karte zu optimistisch.
- Kurzstillstände fehlen in fast jedem Datenkasten, obwohl sie viel Kapazität kosten.
- Gemessene Werte können den Engpass auf einen anderen Prozessschritt verschieben.
- Jeder Wert wird als gemessen, berechnet oder geschätzt gekennzeichnet.
Was Balane zur Wertstromanalyse schreibt: die Herkunft jeder Zahl kennzeichnen
Jonas Höttler von der Balane GmbH aus München, die die Software FlowVisual für Prozessmodellierung und Simulation entwickelt, hat Wertstromanalyse: Schritt-für-Schritt-Anleitung mit Beispiel (inkl. Software-Vergleich) veröffentlicht. Der Beitrag führt in sieben Schritten von der Wahl der Produktfamilie bis zum Soll-Zustand, rechnet ein Beispiel aus einem Kreditantrags-Prozess durch und erklärt die wichtigsten Kennzahlen, von der Takt Time über die Durchlaufzeit bis zur Flow Efficiency. Im Abschnitt über den Weg vom Papier-VSM zum belastbaren Simulationsmodell steht eine Regel, die in vielen Werken fehlt: „Jede Zykluszeit, jede FPY-Quote, jedes Volumen sollte markiert sein als geschätzt, berechnet oder gemessen.“
Der Balane-Beitrag liefert die Methode und den Weg zur Simulation. Dieser Artikel setzt bei der Kategorie „gemessen“ an: wie Sie für die Prozessschritte einer Fertigungslinie zu gemessenen Werten kommen, welche Felder der Datenkästen davon am meisten profitieren und warum sich dadurch die Prioritäten verschieben können. Die Methode bleibt dieselbe, nur die Datengrundlage wird belastbarer.
Warum geschätzte Werte die Karte verzerren
Eine Wertstromanalyse entsteht meist in wenigen Tagen: Begehung, Gespräche mit Schichtführern, Blick in den Arbeitsplan, ein paar Stoppuhrmessungen. Das reicht für den Material- und Informationsfluss. Für die Datenkästen der Maschinen entstehen dabei vier typische Verzerrungen:
- Die Zykluszeit kommt aus dem Arbeitsplan. Eingetragen wird die Sollzykluszeit. Die reale Zykluszeit driftet mit Werkzeugverschleiß, Material oder reduzierter Geschwindigkeit nach Störungen, und diese Drift steht in keinem Stammdatensatz.
- Die Verfügbarkeit ist ein Pauschalwert. Oft wird für alle Maschinen derselbe Prozentsatz angenommen. Eine Maschine, die regelmäßig auf Material wartet, und eine, die kaum stillsteht, sehen in der Karte dann gleich aus.
- Die Rüstzeit stammt aus der Erinnerung. Genannt wird die Rüstzeit an einem guten Tag, ohne Hochlauf bis zum ersten Gutteil. Wie Sie den echten Rüstvorgang erfassen, beschreiben wir in Rüstzeit messen: wie Sie den echten Rüstvorgang erfassen, Hochlauf inklusive.
- Kurzstillstände sind unsichtbar. Unterbrechungen von wenigen Sekunden bis zu einigen Minuten landen in keinem Störprotokoll. In Summe können sie mehr Zeit kosten als die großen Ausfälle, erscheinen in der Karte aber nirgends.
Hinzu kommt der Stichprobeneffekt: Am Tag der Aufnahme läuft die Linie unter Beobachtung, oft in der Frühschicht und mit dem erfahrensten Team. Die Nachtschicht und die schwierigen Varianten fehlen in der Stichprobe.
Welche Werte in welche Datenkästen gehören und woher sie kommen
Für jeden Prozessschritt mit Maschine lohnt sich eine Messung über mindestens zwei bis vier repräsentative Wochen, über alle Schichten. Die folgende Tabelle zeigt, welche Felder davon profitieren:
| Feld im Datenkasten | Übliche Quelle (geschätzt) | Gemessene Quelle | Warum es zählt |
|---|---|---|---|
| Zykluszeit (C/T) | Arbeitsplan, Stoppuhr an einem Tag | Reale Zeit je Teil über alle Schichten, mit Streuung | Zeigt Drift und Unterschiede zwischen Varianten |
| Verfügbarkeit | Pauschaler Prozentsatz | Laufzeit im Verhältnis zur geplanten Zeit, je Maschine | Trennt stabile Maschinen von instabilen |
| Rüstzeit (C/O) | Erinnerung, bester Fall | Jede Umrüstung, vom letzten bis zum ersten Gutteil | Bestimmt die mögliche Losgröße und die Flexibilität |
| Stillstände | Störprotokoll, nur lange Ausfälle | Jeder Stillstand mit Dauer, Häufigkeit und Grund | Liefert den Pareto für die Maßnahmen |
| Kurzstillstände | Nicht erfasst | Automatisch erkannte Unterbrechungen unterhalb einer Schwelle | Oft der größte versteckte Kapazitätsverlust |
Wichtig ist, im Sinne des Balane-Beitrags, die Herkunft sichtbar zu halten: Jeder Wert im Datenkasten bekommt den Vermerk gemessen, berechnet oder geschätzt, mit Messzeitraum. So weiß jeder, der die Karte liest, wie belastbar sie ist.
Was sich beim Engpass ändert
Die Wertstromanalyse stellt die Zykluszeit jedes Schrittes dem Kundentakt gegenüber: Ein Schritt, dessen Zykluszeit über dem Takt liegt, begrenzt den Fluss. Mit Sollwerten wird diese Gegenüberstellung schnell zu optimistisch, denn eine Maschine produziert nur in einem Teil der geplanten Zeit. Aussagekräftiger ist die effektive Zeit je Gutteil, also die reale Zykluszeit geteilt durch den Anteil der Zeit, in dem die Maschine tatsächlich produziert.
Ein Beispiel zur Veranschaulichung, mit fiktiven Werten: Der Kundentakt liegt bei 60 Sekunden. Schritt A hat laut Arbeitsplan eine Zykluszeit von 50 Sekunden, Schritt B von 55 Sekunden. Auf dem Papier ist B der Engpass. Die Messung zeigt dann, dass A durch häufiges Rüsten und viele Kurzstillstände ein Viertel seiner geplanten Zeit verliert, B nur einen kleinen Teil. Die effektive Zeit je Teil liegt bei A dann über 66 Sekunden, also über dem Takt, bei B knapp unter 58 Sekunden. Der Engpass ist A, und die Maßnahmen gehören dorthin.
Solche Verschiebungen sind kein Sonderfall. Sie entstehen immer dann, wenn sich die Verluste zwischen den Maschinen stark unterscheiden. Eine Karte mit Sollwerten kann sie nicht zeigen, weil sie diese Verluste gar nicht enthält.
Soll-Zustand und Simulation: Maßnahmen aus gemessenen Verlusten ableiten
Gemessene Daten verändern auch den Soll-Zustand. Liegt der Engpass an Kurzstillständen, helfen eher Ursachenanalyse und autonome Instandhaltung als ein neuer Puffer. Liegt er an der Rüstzeit, ist SMED der Hebel. Streuen die Werte stark zwischen den Schichten, ist ein gemeinsamer Standard der erste Schritt. Für eine Simulation, wie sie der Balane-Beitrag als nächsten Schritt nach der Papierkarte beschreibt, liefern gemessene Daten zudem Verteilungen statt Mittelwerten: wie oft eine Maschine stillsteht und wie lange. So vorgehen:
- Wertstrom abgrenzen. Produktfamilie, Prozessschritte und Kundentakt nach der Methode festlegen.
- Maschinen messen, ohne einzugreifen. Zwei bis vier Wochen über alle Schichten, Stillstände und Rüstvorgänge mit Grund erfassen.
- Datenkästen füllen und kennzeichnen. Jeden Wert als gemessen, berechnet oder geschätzt markieren, mit Zeitraum und Streuung.
- Engpass bestimmen. Effektive Zeit je Gutteil gegen den Takt stellen, nicht die Sollzykluszeit.
- Soll-Zustand entwerfen und nachmessen. Maßnahmen nach dem Pareto der Verluste ableiten und die Messung weiterlaufen lassen, um die Wirkung zu prüfen.
Weil die Messung weiterläuft, wird die Wertstromanalyse zudem wiederholbar: Ein Jahr später lässt sich der Ist-Zustand mit denselben Regeln neu aufnehmen. Welche Messfallen dabei zu vermeiden sind, zeigen wir in Leistungsmessung: 5 Messfallen, die Entscheidungen verfälschen.
Wer was beiträgt: Methode, Simulation und Messung
Methode, Moderation und Simulation bleiben Aufgabe des Lean-Teams und seiner Werkzeuge. TEEPTRAK liefert die gemessenen Maschinendaten. Ein Modul im Schaltschrank und ein Sensor an der Linie erfassen den Zustand jeder Maschine automatisch, ohne Anbindung an die SPS. Die Installation dauert etwa eine Stunde pro Maschine, die OEE steht nach 48 Stunden zur Verfügung. Bediener ordnen Stillständen einen Grund zu, Kurzstillstände werden automatisch erkannt. TEEPTRAK ist kein MES: Es misst OEE, Stillstände und Kurzstillstände in mehr als 700 Werken in über 30 Ländern.
Weiterlesen
- Wertstromanalyse: Schritt-für-Schritt-Anleitung mit Beispiel (inkl. Software-Vergleich) (Jonas Höttler, Balane GmbH)
- Rüstzeit messen: wie Sie den echten Rüstvorgang erfassen, Hochlauf inklusive
- Leistungsmessung: 5 Messfallen, die Entscheidungen verfälschen
FAQ
Wie lange sollte man messen, bevor man die Datenkästen füllt? Lange genug, um alle Schichten und einen repräsentativen Variantenmix abzudecken, in der Regel zwei bis vier Wochen. Eine zu kurze Messung bildet eine besondere Woche ab, nicht den normalen Betrieb.
Ersetzt die automatische Messung die Begehung vor Ort? Nein. Begehung, Gespräche und Beobachtung bleiben nötig, um Material- und Informationsfluss, Bestände und Ursachen zu verstehen. Die Messung ersetzt nur die geschätzten Werte in den Datenkästen der Maschinen.
Was ist der Unterschied zwischen Zykluszeit und effektiver Zeit je Gutteil? Die Zykluszeit beschreibt, wie lange ein Teil dauert, wenn die Maschine läuft. Die effektive Zeit je Gutteil berücksichtigt zusätzlich Stillstände, Rüstvorgänge und Kurzstillstände. Für den Vergleich mit dem Kundentakt ist sie aussagekräftiger.
0 Kommentare